
选取历年国际计算思维挑战赛小学一二年级组最为经典的题目,共102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,将重点提升其趣味性、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。
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。教学质量越好的学校,计算思维教育的开展情况越是良好;教学质量相对薄弱的学校,计算思维教育的开展情况越是差强人意。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培养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。 该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”方法来运用计算思维试题。 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,并进行分享,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,并进行模式识别,锻炼学生的计算思维能力。
1. 算法与编程 2013-LT-02 给气球编号…………………………………………………………… 001 2013-LT-03 抽屉式解码…………………………………………………………… 003 2013-SK-05 项链机器……………………………………………………………… 005 2013-UA-07 交叉路口……………………………………………………………… 007 2010-CH-06 小海狸的窝…………………………………………………………… 009 2012-AT-15 小海狸过河…………………………………………………………… 012 2012-CZ-12 艾米走出迷宫………………………………………………………… 014 2012-FR-10 掉落的机器人………………………………………………………… 016 2012-JP-02 小海狸的控制… ……………………………………………………… 018 2012-JP-07 寻找小海狸… ………………………………………………………… 020 2012-IT-04 小海狸导航… ………………………………………………………… 022 2012-IT-07 巴贝特的拯救游戏… ………………………………………………… 024 2012-LT-02 日本的日历…………………………………………………………… 026 2012-LT-07 鼓掌…………………………………………………………………… 028 2012-SK-03 动画…………………………………………………………………… 030 2013-CZ-07 单车旅行……………………………………………………………… 032 2013-CZ-09 国旗问题……………………………………………………………… 034 2013-SK-04 机器人力力…………………………………………………………… 036 2014-SI-05 海狸与礼物… ………………………………………………………… 038 2014-SI-07 浇花问题… …………………………………………………………… 040 2014-SI-08 牙刷问题… …………………………………………………………… 042 2014-SK-05 城市迷踪……………………………………………………………… 045 2015-HU-02 布置餐桌……………………………………………………………… 047 2016-AT-03 管道系统……………………………………………………………… 049 2016-AU-01 棘手的蹦床…………………………………………………………… 051 2016-AU-03 整理书架……………………………………………………………… 054 2016-AU-04 旗子密码……………………………………………………………… 056 2016-IE-03 有序的球衣号码… …………………………………………………… 058 2016-JP-04 挖地洞… ……………………………………………………………… 060 2016-PK-03 神奇滚筒……………………………………………………………… 062 2016-LT-01 最喜欢的一位萨满…………………………………………………… 064 2016-TR-08 海狸度假村…………………………………………………………… 066 2016-TW-03 给女儿买礼物………………………………………………………… 068 2016-US-02 无人驾驶汽车………………………………………………………… 071 2017-HR-02 忍者的名字…………………………………………………………… 073 2017-SI-03 寻找草莓… …………………………………………………………… 075 2017-SK-08 贪吃的小虫…………………………………………………………… 077 2017-TR-03 神奇的北布拉编码…………………………………………………… 079 2017-US-01 数独游戏……………………………………………………………… 081 2018-AU-02 蜂蜜罐………………………………………………………………… 083 2018-CA-03 西蒙语言……………………………………………………………… 085 2018-HR-01 在城镇里穿行………………………………………………………… 087 2016-BE-01 迷宫…………………………………………………………………… 089 2016-DE-02 海狸聊天软件………………………………………………………… 091 2016-DE-09 拼图小游戏…………………………………………………………… 094 2013-SK-06 聪明的小蜜蜂………………………………………………………… 096 2013-UA-08 获得硬币……………………………………………………………… 098 2012-BG-04 最短序列……………………………………………………………… 100 2013-UA-01 电子锁………………………………………………………………… 102 2015-CZ-03 运输车………………………………………………………………… 104 2015-JP-04 吊车操作… …………………………………………………………… 106 2012-HU-01 旋转拼图……………………………………………………………… 108 2012-HU-03 跳房子………………………………………………………………… 110 2012-HU-08 小海狸寻宝藏………………………………………………………… 112 2016-CH-12 Barbara 的代码……………………………………………………… 114 2016-CY-01 收集木材……………………………………………………………… 117 2016-HU-09 小红帽和大灰狼……………………………………………………… 119 2015-AT-03 海狸家的水坝………………………………………………………… 121 2016-US-01 糖果盒子……………………………………………………………… 123 2016-US-03 真假货币……………………………………………………………… 125 2016-US-04 摆放瓶子……………………………………………………………… 127 2016-US-07 足球比赛……………………………………………………………… 129 2017-PK-03 机器人回家…………………………………………………………… 131 2014-CZ-08 珍珠手链……………………………………………………………… 133 2. 数据、数据结构与表征 2015-MY-01 小海狸的手链………………………………………………………… 135 2017-RO-03 小海狸的生日礼物…………………………………………………… 137 2012-AT-10 海狸镇的时尚自行车………………………………………………… 139 2012-AT-11 移动的火车车厢……………………………………………………… 141 2012-JP-01 海狸洞… ……………………………………………………………… 143 2013-LT-01 城镇旅游……………………………………………………………… 145 2015-TR-02 多图案的单元格……………………………………………………… 148 2015-TR-03 生日气球……………………………………………………………… 150 2016-AT-01 汤姆买菜……………………………………………………………… 152 2016-AU-07 火车运输材料………………………………………………………… 154 2016-IS-02 讨论庆典活动… ……………………………………………………… 156 2016-SK-02 是谁打碎了玻璃……………………………………………………… 158 2016-SK-08 霓虹灯文本…………………………………………………………… 160 2018-AU-04 蛇与桑巴舞…………………………………………………………… 162 2014-CZ-05 给星星排序…………………………………………………………… 164 2016-US-07 足球比赛……………………………………………………………… 166 2014-JP-05 小海狸的活动安排… ………………………………………………… 168 2015-CZ-03 电车…………………………………………………………………… 171 2016-CZ-09 玩具分类……………………………………………………………… 173 3. 交互系统与社会 2012-AT-14 垃圾邮件……………………………………………………………… 176 2013-CZ-05 旋转工具……………………………………………………………… 178 2014-SK-01 小海狸的贴画………………………………………………………… 180 2016-SK-01 音量…………………………………………………………………… 182 2016-DE-04 让你的心说话………………………………………………………… 184 2014-SK-06 拼出一条鱼…………………………………………………………… 187 2012-AT-04 计算机绘图…………………………………………………………… 189 2016-CZ-07 钥匙…………………………………………………………………… 191 4. 通信与网络 2012-AT-02 秘密传信……………………………………………………………… 193 2012-JP-05 海狸的加密算法… …………………………………………………… 195 2012-SI-04 捉迷藏… ……………………………………………………………… 197 2013-JP-01 小海狸的镜子… ……………………………………………………… 199 2012-CZ-01 名字解密……………………………………………………………… 201 2012-DE-01 小海狸家的云服务器………………………………………………… 203 2012-LV-05 中央处理器…………………………………………………………… 205 2012-SI-07 遗漏的硬件… ………………………………………………………… 207 2016-SK-10 瓢虫…………………………………………………………………… 208