Pasi Slander, Sini Riikonen, Pirita Seitamaa-Hakkarainen, and Kai Hakkarainen
INTRODUCTION
Societies and industries have changed significantly in recent decades. The emerging innovation society has resulted in the technological, sociological, and cognitive development of society. Our professional lives are highly digital, but K-12 education (both teaching and learning) is still taking its first steps in a digital transformation. To understand and become an active member of society, students have to learn to understand the technology behind digitalization. Understanding algorithms, such as procedural thinking, reasoning, and decision-making mechanisms, helps students understand technology and how it works. However, in addition to understanding algorithms and computational thinking (CT), students should be able to utilize them in their personal and collaborative thinking, problemsolving, and creative pursuits.
ここ数十年の間に社会と産業は大きく変化してきました。イノベーション社会の出現により、社会の技術的、社会的、認知的発展がもたらされた。私たちの職業生活は高度にデジタル化されていますが、K-12教育（教育と学習の両方）はまだデジタル変革の最初の一歩を踏み出したばかりです。社会を理解し、活躍するためには、デジタル化の背後にある技術を理解することを学ばなければなりません。手続き的思考、推論、意思決定のメカニズムなどのアルゴリズムを理解することは、生徒がテクノロジーとその仕組みを理解するのに役立ちます。しかし、アルゴリズムやコンピューテーショナルシンキング（CT）を理解するだけでなく、それらを個人の思考や共同作業、問題解決、創造性の追求に活用できるようになる必要があります。
Modern society relies on advanced technologies, such as artificial intelligence (AI) and data analytics. To understand the automatic decisionmaking of online services and social media, students need CT skills. Moreover, the role of information that is processed and analyzed by AI is increasingly important in our everyday lives. For example, while banking or shopping, a customer receives information determined by the ads and customized services they see based on automatic decision-making by AI. When using a a search engine or reading a newspaper online, the user is targeted by personalized content and ads based on the motives and content interests of service providers. Learners should be aware that the internet's search engines and social networking tools rate and censor search results and information based on various commercial and political motives.
現代社会は、人工知能（AI）やデータ分析などの高度な技術に依存しています。オンラインサービスやソーシャルメディアの自動的な意思決定を理解するために、学生にはCTスキルが必要です。さらに、AIによって処理・分析される情報の役割は、私たちの日常生活においてますます重要なものとなっています。例えば、銀行やショッピングの際、お客様は広告によって決定された情報を受け取り、自動意思決定に基づいてカスタマイズされたサービスを目にすることになります を受け取ることができます。検索エンジンを利用したり、ネットで新聞を読んだりするとき、ユーザーはサービス提供者の動機やコンテンツの興味に基づいて、パーソナライズされたコンテンツや広告のターゲットにされるのです。学習者は、インターネットの検索エンジンやソーシャルネットワークツールが、さまざまな商業的・政治的動機に基づいて検索結果や情報を評価し、検閲していることを認識する必要があります。
The major challenge for the K-12 educational system globally is to help students develop critical thinking skills and creative capabilities, especially related to understanding computational processes and mechanisms. In the digital world in which we live, CT skills are a prerequisite for critical thinking. How can we ensure that K-12 educational systems are capable of helping students develop these skills? What methods do we need to use to learn and teach these skills? What wider changes in the organization of teaching and learning in educational institutions are needed?
K-12教育システムが世界的に抱える大きな課題は、生徒が批判的思考能力と創造的能力、特に計算過程とメカニズムの理解に関連した能力を身につけられるようにすることである。私たちが暮らすデジタル世界では、CTスキルはクリティカルシンキングの前提条件となります。K-12教育システムが生徒のこれらの能力開発を支援できるようにするには、どうすればよいのでしょうか。これらのスキルを学び、教えるためには、どのような方法が必要なのでしょうか。教育機関における教育と学習の組織について、どのような幅広い変革が必要なのでしょうか？
COMPUTATIONAL THINKING AS A TWENTY-FIRST-CENTURY SKILL
Various definitions and frameworks for twenty-first-century skills (Trilling and Fadel 2009) have been used as a base for K-12 curricula to define transversal competencies and goals for education. Widely used frameworks in K-12 education usually include such competencies as collaboration, communication, citizenship, creativity, critical thinking, and character building. Most twenty-first-century skills frameworks are focused on socalled soft skills (Bereiter and Scardamalia 2012) and neglect, to a large extent, the importance of logic and mathematical or algorithmic reasoning. Wing (2006) introduced the idea of CT as a fundamental skill for everyone; nevertheless, none of the widely used frameworks have adopted it. Very often, CT is only linked to computer science or STEAM (science, technology, engineering, arts, and mathematics) education and is narrowly understood to only include coding or ready-made mathematical algorithms.
21世紀型スキルのさまざまな定義や枠組み（Trilling and Fadel 2009）は、K-12カリキュラムのベースとして、横断的なコンピテンシーや教育目標を定義するために使用されてきた。K-12教育で広く使われているフレームワークには、通常、コラボレーション、コミュニケーション、シチズンシップ、創造性、批判的思考、人格形成などのコンピテンシーが含まれています。21世紀型スキルの枠組みの多くは、いわゆるソフトスキルに焦点が当てられており（Bereiter and Scardamalia 2012）、論理や数学的、アルゴリズム的推論の重要性は、ほとんど無視されている。Wing（2006）は、CTをすべての人の基本的なスキルとして紹介したが、広く使われているフレームワークの中で、CTを採用しているものはない。CTは、コンピュータサイエンスやSTEAM（科学、技術、工学、芸術、数学）教育にのみ関連付けられ、コーディングや既製の数学アルゴリズムのみを含むと狭く理解されていることが非常に多い。