第一式：必殺-剪刀石頭布

日本動漫獵人的小男主角之一：小傑，在思考要如何練成個人獨特的必殺技時，在比吉司的教導下，利用剪刀、石頭和布的手型，來發動個人專屬的攻擊必殺技。這和運算思維有什麼關係呢！別急別急。

不知道你是否曾和一、二歲的小小朋友玩過剪刀石頭布的遊戲，這些第一次接觸的小小朋友通常會看著你的手勢，做出和你一樣的動作，我最喜歡出剪刀，因為可以看著他很努力的想要控制每個手指，捏了老半天才做出剪刀這個動作！等到再大一點，學會了手勢動作之後，再接著學習贏或輸的規則！等到再大一點，他開始會思考出拳的時間和出什麼拳！這個那個，這和運算思維有什麼關係啊！

其實，這就是運算思維最最底層的核心，預測與邏輯判斷！

沒學過程式語言沒關係，先看一下底下的python3程式碼！

a = input('請輸入一個數字：')
b = 10
if a < b:
    print('輸入的數字小於10')
else:
    print('數入的數字大於或等於10')

程式執行時，我們請使用者輸入任何一個數字，然後判斷(if a < b)是不是對的，如果是對的就顯示小於10，如果是錯的(else)就顯示大於或等於10。這就是預測與邏輯判斷。

雖然你看到的是一個短到不行而且好像沒什麼用的程式碼，但是這觀念確是所有程式設計的最底層核心，也是運算思維最重要的一環。

回應最前面的剪刀石頭布的例子，預測和邏輯並非天生具有，而是必須要有足夠的『知識』，而這些知識套句教育術語，就是所謂的起點行為，這也是Bloom的認知領域六層結構中的最底層：記憶。再舉一個簡單的例子，在作文教學上，我們常指導學生大量閱讀、字詞練習、佳句模寫等等，最主要的目的就是讓學童能夠擁有大量的詞彙與佳句，然後才能把所知所見所聞所感，用這些『記憶知識』表達出來！如果沒有經過這些訓練，小朋友寫作文時，面對著作文簿半天擠不出幾個字，這除了是小朋友不知道寫什麼之外，更重要的是不知道怎麼寫（表達）。

這種預測與邏輯的訓練，不一定要利用程式語言或是電腦也可以進行教學。事實上，數學本身就是最好最棒的預測與邏輯訓練。相信大家都知道，新的資訊教育藍圖裡，國小是不單獨設科的，也就是說，在國小階段，並沒有程式設計甚至是傳統的電腦課（當然學校可以利用彈性時間來進行），但是從我的學習經驗中發現，要學好運算思維與程式設計，是需要大量且長時間的思維訓練方得以畢竟其功，那怎麼辦呢？偷偷的把國、英、數、社、自等課程減少時數來上程式設計？喔！不！千萬不要這樣做！這有二個非常重要的理由：

其一：每個人的資質不同，不是每個小朋友都適合進行這種抽象的程式訓練，如果他沒有興趣或學起來痛苦，就不要強迫他學吧！教育的本質是啟發與引導，而不是用大人對未來的思維，然後強加到這些幼苗上。

其二：這裡要再次強調強調再強調基礎知識的重要，就以數學為例，一位加減乘除都不會的小朋友，別期望他會用電腦來設計程式；不知道月形變化的學生是無法設計出依月形自動判斷日期的程式！基礎知識不管是運算思維或是程式設計或是其它更多更複雜的學習，就像是大地一樣，支撐著未來可能的所有一切！

因此，要教運算思維並進而引導至程式設計的最佳方法，就是在不影響現有的課程與進度之前提下，將部份課程略為修改並融入其中，這樣的作法是當課程教完之後，原有學生應該學到的知識可以習得，同時也習得運算思維與程式設計的能力！

接下來讓我們來看看，要讓學生學會預測與邏輯判斷的可能與可行實例！

可能的教學實例之一(以小一數學為例)：

爸爸有一個箱子叫做A，裡面有6個蘋果，拿走了3個，裡面還有幾個？

說明：

一般題目是長成這樣的『爸爸有6個蘋果，拿走3個還有幾個？』為什麼我們要增加『有一個箱子叫做A』，這是因為在程式設計裡有一個絕對重要的基礎：指定敘述，讓小朋友能在無意中學會是最重要的一件事。
老師在黑板上寫 A＝6，但是在書寫時要說箱子A『裡面有』6個蘋果，為什麼我們不說『等於』，一方面太小的小朋友可能還無法建立這個等於的抽象概念，更重要的是，在程式設計裡，A＝6其實是一個指定敘述，『＝』符號其實不是等於。
在黑板上列出程式語法，箱子A＝6, 算出A-3的答案。
將這個概念融入在日常的數學教學中，未來學生可以很輕易的轉化為標準的程式語法
在時間許可下，可以帶學生到電腦教室，利用Python或是Scratch來進行程式教學，切記初期不可以太強調『程式語法』，會嚇倒學生的，就算不教也無坊，但老師利用一分鐘展示是絕對必要的（不一定要到電腦教室）。
未來可以加深加廣，例如『被拿光了之後，要提醒爸爸再去買』諸如此類的判斷，事實上這就是sencer感知器的基礎訓練。
『莫以善小而不為』，或許對程式高手而言這不值一提，但是對於國中小的日常基礎訓練，讓學生在有意無意間學會這個基礎才是最重要的。這只是一個最小的例子，如果教學者能掌握這個觀念，可以將許多數學轉化為程式訓練。（所以，教學者會不會程式設計是很重要的前題）

完整的python語法如下：

A=6
print(A-3)

備註：其實不用擔心學生看不懂英文，不用強迫學生背誦記憶，這會造成他們痛苦而逃避學習，在日常課程中多多展示，邊展示邊念，學生可以很快看懂並學會的。

可能的教學實例之二（方向與距離）：

以幼兒的發展來說，就肢體部份有二個重要的定律：「頭足定律」(由頭至尾)及「近遠定律」(由中心到邊緣)，因此二至三歲的幼兒就具有方向和距離的概念（可能還分不出上下左右），因此在預測和邏輯上的訓練，可以從方向和距離開始著手，讓幼兒學習從A點到B點的預測和邏輯訓練。

事實上，你不難發現，不管是Code.org、CodeCombat、CodeMonkey、海龜學院等，透過遊戲方式訓練小朋友程式概念的工具網站，都是從方向和距離著手，因為它非常的視覺化、生活化，同時可以達到訓練預測和邏輯能力。

在國小低年級認識校園的課程中，學童經由校園實地觀察來認識各場所與教室之相對位置與距離，因此，教師可以預先繪製校園平面圖，然後把它放到Scratch裡面當做背景，接下來就可以口頭出題，例如從教室要圖書館要怎麼走呢？接下來就交給學生自由的去控制那隻貓吧！（PS：同時指導學生基本的積木方向控制，讓他們具有先備能力）

可能的教學實例之三（改變計算題出題型式）：

通常來說，一般的計算題都會是類似『 12 + 5 = 』這樣的出題型式，可以修改成為底下的型式：

A=12
B=5
C=A+B
C是多少？

說明：

在運算思維裡，以上述的例子中，預測C值是很重要的能力，在未來的深入訓練中（接下來的說明，如果你不會任何的程式語法，請先跳過這段），這個C值有可能是IF或是SWITCH的判斷依據，有可能是FOR或是WHILE的迴圈進入或終止點，所以透過日常生活中，讓學生能夠熟悉這種寫法
讓數值由變數取代是好程式的習慣，假設使用者可以玩三次遊戲，比較底下二種寫法：
```
if times > 3:
結束遊戲
```

play_times = 3
if times > play_times:
  結束遊戲

或許你會覺得，有差嗎？是的，有差，設計程式時盡量避免使用固定數值的原因是，假如未來要修改為4次，或是在遊戲過程中，打怪的成績很好，可以再多玩一次，也就是說固定寫3，就等於把程式寫死了，沒有彈性與擴充性，改用常數或變數，會讓程式有更多的彈性與維護性。

當然這些說明，只是讓你預先了解預測和邏輯的重要，而不是要馬上教給學生，這些觀念還是等學生基礎功札實了，而且有些實戰演練之後才來進行，甚至到國中再教也不遲，但是讓學生能從每天改變的題型中，慢慢的習慣這種寫法與預測思維卻是很重要的基礎訓練。

任何偉大的程式，都是從一行程式開始

別認為預測和邏輯訓練很簡單，它是所有運算思維及程式設計的基礎，把它融入到日常的課程中而不須獨立出來，讓學生能夠在一般的課程中，日復一日年復一年的反覆訓練（無形中無意中），才能讓學生能夠『直覺的反應』，這樣才能具備將問題程式化的能力。