信息科技 · 第三学段(5–6 年级) · 跨学科主题
跨学科主题
标准编码 IT-S3-XT-01
用算法表示游戏博弈中的输赢比拼策略,解密玩具汉诺塔,设计小型开关系统和小型扩音系统,体验过程与控制,开展跨学科主题学习活动。
标准句为 kebiao 整理,用课标原词概括本单元;原文见下列要点。
要点(4 条,课标原文)
IT-S3-XT-01.1
生活中有各种各样的游戏,如“剪刀、石头、布”,在游戏背后都有相应的规则。在规则下,游戏博弈过程中的输赢比拼策略可以用算法表示。例如,两人轮流在一堆火柴棒中进行取火柴棒的博弈游戏,每人每次可以取走1~3根火柴棒,看哪位同学取到最后一根。学生可以根据游戏规则,进行算法的策略设计。本主题融合了信息科技、数学等知识,提升学生的计算思维。课标原文 · 内容要求 · 课标第 35、36 页 · 2025 修订(2022 年版:规则本身也可以用算法表示。游戏博弈过程中的输赢比拼,可以采用顺序、分支、循环等基本控制结构进行算法表示。)
表现示例(kebiao 整理):
- 能在游戏博弈情境中理解规则可用算法表示,能为一个简单博弈游戏(如取火柴棒等)设计策略算法,使用顺序/分支/循环结构描述,并通过对弈或模拟验证策略效果。
IT-S3-XT-01.2
生活中有很多玩具来自古老的问题,如益智玩具汉诺塔。汉诺塔一共有三根银针,在其中一根银针上有从上到下、由小到大的若干金片,要求把所有金片全部移到另一根银针上,并且金片仍然按照从上到下、由小到大的顺序排列。规定在三根银针之间移动金片时一次只能移动一个金片,并且小金片上不能放大金片。通过将抽象问题具体化的游戏,学生可以在其中感受算法的魅力,并迁移到其他生活场景的类似问题中。课标原文 · 内容要求 · 课标第 36 页
IT-S3-XT-01.3
过程与控制系统在生活中很常见。例如,洗漱过程中,随着热水的消耗和冷水的注入,热水器里的水温度降低,当温度降低到一定程度时热水器会自动启动加热功能,这个过程就体现了通过反馈实现的过程与控制。同样地,生活中存在各种由开关控制的装置。在本主题学习活动中,学生可以通过小组合作,搭建一个简易的小型开关系统,可以通过实物实现,也可以模拟连接组建。例如,学生可以通过小组分工协作,根据生活场景所需,将声控开关系统进行迭代设计。课标原文 · 内容要求 · 课标第 36 页
表现示例(kebiao 整理):
- 能在小组合作中设计并搭建(或在线模拟)一个小型开关系统,能根据生活场景提出需求,编写或配置控制规则,并进行至少一次迭代优化(如改进声控开关)。
IT-S3-XT-01.4
过程与控制系统可以实现对连续量的处理。例如,生活中水龙头拧紧的程度可以持续变化地控制水流的大小。学生可以尝试观察生活场景中的多种设备,采用相关模块硬件设备或在线上空间中模拟实现一个小型扩音系统。该系统应能根据真实情境的需求,连续地控制音量的大小。课标原文 · 内容要求 · 课标第 36、37 页 · 2025 修订(2022 年版:该系统可以连续地根据真实情境的需求,控制音量的大小。)
表现示例(kebiao 整理):
- 能区分过程与控制系统中开关量与连续量的输入/输出,理解连续量可通过阈值判断转化为开关量,并能在简单情境中使用与/或/非等逻辑运算设计控制规则。
- 能观察生活中的连续量控制现象(如水龙头调节水流、音量调节等),设计并实现(硬件或仿真)一个可连续调节的“小型扩音系统/音量控制系统”,并能说明其输入、处理、输出与控制规则。
修订版文本取自上海市青浦区凤溪中学网站转载的《义务教育课程标准 日常修订版(2022年版2025年修订)》;以官方出版物为准。