理论CS中可能接近的8-14岁概念

猜测这不太可能是一个普遍的问题，但想知道是否有人看到过明显制作的材料，可以用有意义的方式向这些受众讲话。

不插电计算机科学针对小学的孩子（和老师）。

学习微积分的有趣方法：$\lambda$

...此游戏代表未分类的lambda演算。饥饿的鳄鱼是lambda抽象，旧的鳄鱼是括号，而鸡蛋是变量。饮食规则对应于β减少。颜色规则对应于（过度谨慎）alpha转换。老年规则说，如果一对括号包含一个术语，则可以删除括号。

影片连结

以我的经验，教授组合论，图论，编程，算法和类似主题的基本主题并不难。

您可能需要查找IOI竞赛和国家竞赛中涉及的主题。有一些与IOI比赛有关的暑期学校和讲习班从很早就开始了。

对于此类研讨会，我个人最喜欢的主题是组合游戏理论，因为通过与观众玩游戏很容易激发动机。

还要检查ACM的K-12 CS 课程资源，特别是《 K-12示范课程》的第11和12页。

一些想法。在我看来，对于对计算机科学感兴趣的孩子，已经出现了高质量，低成本的选择。请注意与STEM的紧密联系，即所谓的科学技术工程数学教育。（我一直认为，也许可以使用新关键字STEAM来强调/主张CS方面，其中A代表Algorithmics。）

• 尝试使用布尔逻辑的概念来表示数学运算。诸如将二进制转换为十进制，将十进制转换为二进制以及带有EE进位的多级加法器之类的东西。从CNF或DNF构建任意函数。即使是小孩，也可以通过AND，OR，NOT了解功能完整性的概念。一些诸如此类的无线电收音机套件，包括廉价的微控制器。参见例如基本印章套件。为此有一些免费/开源电路模拟器。不幸的是，到目前为止，我找不到任何随组件库一起分发的东西。logisim是一种流行的方法。

• 有一款很酷的游戏，可以在不同的系统上运行，包括PC / ps3 / etc，称为Crazy Machines。这可以用来理解软件中的物理模拟，并让孩子思考相互作用的成分和链反应的系统。新的ps3版本具有大量的电气和逻辑组件，包括开关和门。

• 机器人技术。尤其要尝试乐高头脑风暴机器人技术。复杂的软件，允许诸如循环，条件，子例程之类的东西。子例程包含在图形块中，即其可视化编程系统，该系统几年前非常先进（现在是玩具）。为了获得灵感，YouTube上有很多rubiks cube机器人解算器视频，例如这种最新的one cubestormer II。至少有一种设计是在广泛使用的书中，例如Daniele Benedettelli的lego mindstorms nxt思维机器人。另外，最近我看到了这种多自由度的气动机械手。另请参阅第一个机器人竞赛联盟。

• 为一些简单的东西编写基本代码。例如排序。对不同的排序算法进行实证研究并观察/绘制结果（例如，为增加输入大小而绘制冒泡排序与qsort的性能图表-例如，参见该Wikipedia页面上的动画以进行插入排序）。排序动画。简洁的图形模拟是对一副纸牌进行排序，而不是对整数或字符串进行排序。此外，许多图形或几何操作（例如代码中的图形）也是很好的练习。

• 游戏编程。这可以在一些出色的游戏中完成。例如，Little Big Planet有一些复杂的子系统，孩子们可以使用复杂的内置构造系统和组件实际创建自己的游戏。甚至可以通过这种方式研究相互作用/新出现的现象。他们可以上传到互联网并共享。为此目的另一种语言称为草稿。Papert的经典著作中有很多关于其功效的学术研究，是Logo

• 使用图灵机模拟器并在其中构建程序。有几个。他们带有一些程序。图形越多越好。一些由教授写的课。这是用javascript编写的。实际上想知道这个领域中最好的[也许是另一个问题]

取决于您所教的人和该范围的范围。

WANTS是一名12-14岁的年轻人，应该能够处理几乎所有事情，但是他必须自己动手做，您无法真正将复杂的概念推向年轻人（或大多数人）。

我现在正在听iWoz（似乎是针对那个年龄段的人，并且会很有启发性），到那个年龄，他正在组建一些相当先进的电路系统-但他的父亲只回答了问题，从未把他递给他。他还没有准备好的新概念）

否则，他可能会变得完全不感兴趣，您将无能为力。

尽管简单，但孩子们可能会对他们留下深刻的印象。如果您发现了他喜欢的游戏并帮助他重新创建了游戏（即使是在非常肤浅但仍在图形上相似的水平上），那么您可能真的会吸引他。

或者，甚至更好的是，如果您发现了他可能喜欢的现有开源游戏，请让他玩，然后向他展示如何进行少量修改，您可能会使他兴奋。（修改似乎总是开始的最佳方式）

实际上，我教过一个夏令营，其中主要包括4年级，5年级的学生，尽管我只有1年级和2年级的学生（您的目标年龄段）。训练营为期一周，我教过XNA，向他们展示了if，elif，if的基本知识以及与photoshop一起使用的简单陈述。XNA的问题是我必须帮助他们在下周末之前进行相当多的编程，我们进行的其他训练营包括乐高机器人技术和GameMaker，它们仍然具有非常扎实的CS理论，孩子们也喜欢它。

有一个名为SpaceChem的电子游戏，它基于编程原理。您可以在此处阅读有关此内容的更多信息：http : //gangles.ca/2011/06/19/programming-in-spacechem/

我认为平面度是个好游戏。它给出了有关平面图的一些概念，并介绍了图论的基本概念（例如由节点和边组成的图以及节点的度，什么是平面图，...）

令人惊讶的是，没有人提到使用乘法来解释计算难点的概念。我们说乘法很容易，因为我们有用于乘法的标准教科书快速算法，而由于没有已知的快速算法并且最著名的算法并不比穷举搜索快得多，因此很难找到素因的逆函数。

http://csunplugged.org/系列“使计算机思考CS理论并自行解决问题的一个很好的问题来源” 。我们去学校和孩子们一起做活动，或者他们来Uni与我们一起做。

它已经进行了很多年，已经被翻译成多种语言，并且文章提供了有关如何运行会议，需要哪些材料以及以前运行过这些会议的人的信息。

强烈推荐！

$z \leftarrow z^2 + c$