
选取历年国际计算思维挑战赛小学五六年级组最为经典的题目,共127道;在呈现形式上,尤其在"解析”和"涉及的计算思维相关知识”模块,重点提升其趣味性、直观性、简洁性,让更多的师生容易上手;内容上着重介绍专家解决问题的思路及思维方式,带来的启示等。本套丛书共有五本,考虑不同年龄阶段读者的认知发展水平,对应不同的学段,分别为小学一二年级、小学三四年级、小学五六年级、初中年级和高中年级,读者可以根据自己的实际情况进行选择。每道试题包含试题难度级别、试题分类、关键词、题目、答案解析及计算思维相关知识。其中试题难度划分为三个等级:易、中、难。所有试题归于五大类别:算法与编程,数据、数据结构与表征,计算机处理与硬件,通信与网络,交互系统与社会,这五大类别尽可能地涵盖了信息学和计算机领域的所有专题。关键词描述了该试题的具体知识模块所属的类别,如序列和二进制属于数据、数据结构与表征模块,让读者对题目中包含的知识点产生清晰的脉络和框架。在试题本土化的过程中,作者们尽可能以图形化代替语言化,帮助读者更好地理解试题内容。读者可以在故事情境中学习与生活相关的计算思维概念和方法,如抽象、模式识别、优化策略等。
前言 国内计算思维教育发展情况总体来讲,我国的计算思维教育还处于起步阶段。 一方面,计算思维在一线教学场景中尚处于普及认识阶段。学界对于计算思维的研究已逐渐成熟,而一线教师对其认知还较为有限。虽然大部分教师并不知晓“计算思维”一词的内涵,但他们一直在进行与计算思维教育相关的教育活动,包括信息技术教育、机器人教育、创客教育及STEM教育等。在我国的大部分学校,尤其是城市的小学,计算思维教育正得到大力推广普及。 另一方面,国内计算思维教育在地区间发展不均衡。计算思维教育在国内经济、教育发达地区已较为常见,而在欠发达地区,学生还缺少接触计算思维的机会,他们只能接受简单的以技能操作为主要内容的信息技术教育。究其原因,计算思维教育对于师资、装备等具有较高要求。 计算思维试题价值体现 《普通高中信息技术课程标准(2017 年版)》将计算思维列为学生需要具备的四大核心素养之一。联合国教科文组织发布的《教育中的人工智能:可持续发展的挑战和机遇》报告中亦明确指出,要强化青少年计算思维的培养。计算思维被誉为21 世纪的普适思维,对培养未来创新人才、提升国家未来竞争力具有重要意义。 本丛书内容来源于国际计算思维挑战赛中的优秀试题案例,集合了世界各国比较共性的场景问题,趣味横生,将需要培养的思维能力蕴含于各类实际场景问题中,引导师生运用计算思维来解决问题,培养其计算思维能力。同时,这些试题涵盖了计算思维相关的各类知识点,并针对不同学段的学生标识了相应的难度等级,有助于师生循序渐进地学习计算思维相关知识,由简入繁地运用计算思维解决各类实际问题。 计算思维试题如何运用 对学生而言,可以通过“一观二试三思”方法来使用计算思维试题。 一观:先观察、了解试题难度及本题要考查的知识点。 二试:阅读题干,了解任务,尝试解答。 三思:在问题解决后,阅读本题所涉及的计算思维相关知识,对本任务涉及的知识点进行进一步思考与理解,反思问题解决思路,并联系生活实践,尝试运用本题模式解决生活中其他类似的问题,达到融会贯通。 对教师而言,由于每一道计算思维试题都标识了难度等级与涉及的知识点,在计算思维相关知识点的教学过程中,教师可随时选取合适的试题案例、任务场景,呈现给学生,引导学生运用所学知识来解决场景中的问题,由浅入深,促进对当前所学知识的理解和吸收,也可用于检测学生对知识点的学习效果。另外,由于每道计算思维试题都有鲜活的任务场景,教师可以摈弃传统的知识教学,基于试题案例开展项目式教学,从一个需要解决的现实问题切入教学,激发学生的兴趣和求知欲。问题或项目是计算思维培养的开端,通过创设问题情境让学生寻求解决方案,也是促进学生对问题思考并进行分析、分解和抽象、逐步深入解决的过程。同时,教师可以鼓励学生或学习小组通过语言或思维导图表达问题解决的思路与过程,将思路与过程进行分享,引导学生通过形式化符号对问题进行提炼与表示,将问题抽象化理解,进而进行模式识别,锻炼学生的计算思维能力。 本书作者
1. 算法与编程 2011-JP-02 飞机库… ……………………………………………………………… 001 2014-HU-01 事实…………………………………………………………………… 003 2012-EE-01 整理书架……………………………………………………………… 004 2013-SI-14 服务员倒果汁… ……………………………………………………… 006 2017-PK-02 汽车生产线…………………………………………………………… 008 2011-IL-01 天平上的海狸… ……………………………………………………… 010 2012-LT-05 火车站………………………………………………………………… 012 2013-TW-06 摩天轮………………………………………………………………… 014 2013-PL-02b 懒惰的海狸… ……………………………………………………… 016 2016-IR-01c 跳跃游戏……………………………………………………………… 017 2014-SI-06b 算盘工厂……………………………………………………………… 019 2018-KR-02 海狸露营……………………………………………………………… 021 2011-SK-06 海龟机器人…………………………………………………………… 023 2013-BE-20 装果篮………………………………………………………………… 024 2012-CZ-05 机器人玩具…………………………………………………………… 025 2015-CA-04 取钱…………………………………………………………………… 027 2013-DE-05 饮品机器……………………………………………………………… 028 2014-JP-05B 海狸的娱乐场所… ………………………………………………… 030 2016-SK-09 节食…………………………………………………………………… 032 2011-IT-08 回家之路… …………………………………………………………… 034 2015-LT-05 旅程…………………………………………………………………… 036 2013-SI-04 项链… ………………………………………………………………… 040 2014-JP-01 海狸回家… …………………………………………………………… 041 2014-CA-04 最短的桥……………………………………………………………… 043 2016-UA-04 棋盘游戏……………………………………………………………… 045 2013-SI-09 旋转玩具… …………………………………………………………… 047 2013-SP-02 循环比赛……………………………………………………………… 049 2013-SP-06 森林奇遇……………………………………………………………… 051 2015-ES-01 花篮小路……………………………………………………………… 053 2013-IT-05 “海狸号”空间站指挥官… ………………………………………… 055 2018-CH-07 乘电梯………………………………………………………………… 057 2014-DE-06 制作手链……………………………………………………………… 059 2013-NL-07 上楼梯………………………………………………………………… 061 2016-CZ-05 字母表顺序的名字…………………………………………………… 063 2016-TW-04 “海狸Go”棋盘游戏……………………………………………… 065 2017-IR-05 复制粘贴… …………………………………………………………… 067 2016-SK-03 绘制形状链…………………………………………………………… 068 2017-SE-01 走出迷宫……………………………………………………………… 070 2017-SE-02 音乐和重复…………………………………………………………… 072 2018-TR-06 外星人的变异………………………………………………………… 073 2014-FR-08 倾斜的迷宫…………………………………………………………… 075 2014-AU-02 翻转烙饼……………………………………………………………… 077 2013-SE-01 按重量排序的碗……………………………………………………… 079 S2010-DE-03 一叠盘子… ………………………………………………………… 081 2013-SE-05 青蛙的烦恼…………………………………………………………… 083 2015-CA-05 海狸的移动…………………………………………………………… 085 2010-SK-04 收集游戏……………………………………………………………… 087 2014-DE-05 机器人………………………………………………………………… 089 2015-DE-02 掷骰子………………………………………………………………… 091 2015-IT-02 去不去海边… ………………………………………………………… 093 2. 数据、数据结构与表征 2011-JP-04 钞票的数量… ………………………………………………………… 095 2012-CA-05 信息编码……………………………………………………………… 097 2013-JP-04 海狸划艇… …………………………………………………………… 098 2013-TW-04 拜访朋友……………………………………………………………… 100 2017-AZ-02 二进制信息门………………………………………………………… 102 2010-CH-03 海狸邮件系统………………………………………………………… 104 2014-CA-06 海狸的工作订单……………………………………………………… 106 2010-DE-13 供水(简单版)……………………………………………………… 108 2016-JP-02 黑白卡… ……………………………………………………………… 110 2017-CA-01 停车场………………………………………………………………… 112 2017-CA-11 电子跳跃游戏………………………………………………………… 114 2016-IR-02 花园周围的路灯… …………………………………………………… 116 2010-IL-06 信息传递… …………………………………………………………… 118 2017-MY-06 加密打字机…………………………………………………………… 120 2014-PL-03 约翰的秘密信息… …………………………………………………… 122 2013-SP-01 密码…………………………………………………………………… 124 2013-TW-01 墙壁粉刷……………………………………………………………… 126 2017-CA-13 行程编码……………………………………………………………… 128 2013-RU-02a 海狸的位图… ……………………………………………………… 130 2013-RU-02b 图像编码… ………………………………………………………… 132 2013-CH-01 流程图计算…………………………………………………………… 134 2013-PL-01 给地图上色… ………………………………………………………… 135 2013-SI-03 装饰品… ……………………………………………………………… 136 2010-DE-18 镜像…………………………………………………………………… 138 2015-LT-07 纽扣游戏……………………………………………………………… 140 2018-LT-08 海狸桌………………………………………………………………… 142 2013-CZ-04a 家庭图谱… ………………………………………………………… 144 2013-HU-09 自行车密码锁………………………………………………………… 146 2015-CH-10 灌溉系统……………………………………………………………… 148 2015-CZ-09 比赛成绩……………………………………………………………… 150 2017-BE-03a 编码树… …………………………………………………………… 152 2017-JP-02 剑与盾… ……………………………………………………………… 154 2017-RS-06 买花…………………………………………………………………… 156 2017-NL-02 打网球………………………………………………………………… 158 2018-KR-01 奇怪的涂鸦…………………………………………………………… 160 2018-KR-06 海狸村单词II………………………………………………………… 162 2012-ES-04 球的轨迹……………………………………………………………… 164 2016-CH-04b 穿越隧道… ………………………………………………………… 166 2016-TW-02 房间分配……………………………………………………………… 168 2017-CY-06 主要单词……………………………………………………………… 170 2017-CZ-03b 杂交魔法… ………………………………………………………… 172 2014-FR-03 抓住怪物……………………………………………………………… 174 2018-SK-07 二叉树酒店 … ……………………………………………………… 176 2015-ES-02 数字方块游戏………………………………………………………… 178 2015-DE-06 健康午餐……………………………………………………………… 180 2017-IR-08 管网地图… …………………………………………………………… 182 2013-CH-02 拯救树木……………………………………………………………… 184 2013-SE-02-EN 最适网络布线…………………………………………………… 187 2013-CH-04 用多米诺骨牌摆圆圈………………………………………………… 189 2015-FR-07 放置箭头……………………………………………………………… 191 2013-TW-07 魔法森林……………………………………………………………… 193 2017-NL-03 公寓门牌号…………………………………………………………… 195 2011-SK-11 朋友…………………………………………………………………… 197 2015-CA-01 谁最受欢迎…………………………………………………………… 199 2016-JP-01 神奇的药水… ………………………………………………………… 201 2017-BY-02 串联…………………………………………………………………… 203 3. 计算机处理与硬件 2011-CZ-13 网上聊天……………………………………………………………… 204 2015-JP-05 旅行套餐… …………………………………………………………… 206 2015-JP-02 动画… ………………………………………………………………… 208 2013-IT-10 整理图书馆… ………………………………………………………… 210 2013-HU-02 礼物盒子……………………………………………………………… 212 2010-DE-05 智能输入法…………………………………………………………… 214