第3级概览
- 年级
- 3年级 · 小学
- 技术
- 使用Scratch进行积木编程
- 工具
- Scratch 风格的积木式编程
- 套件
- “编程FunKey套件”，每4人一组一份
- 项目
- 15个项目和一个毕业设计
- 每周时间
- 一节45分钟或90分钟的课程
- 挑战前与挑战后
- 对行人过街信号灯进行编程
- 可持续发展主题
- 城市、生态系统与灾害应对
- 职业名称
- 制图师、古生物学家、兽医
3级书籍演示学生们制作了什么
“编程趣味钥匙”套件中的项目
在本关卡结束时
学生可以
- 用Scratch编写块式程序
- 将程序与电机和微控制器连接起来
- 将系统描述为输入、处理和输出
摘自SKOOL21各等级结业成果。
设计流程
它们的工作原理
- 定义
- 设计
- 分享
- 反思
15个项目和一个毕业设计。如需完整的项目清单，请索取课程大纲。
第3级课程的全部学习成果及可持续发展目标
工程与设计
- 在着手解决开放式问题之前，请先通过专门的“工具学习”阶段，学习并掌握“编程趣味钥匙”套件中的积木式编程工具。
- 编写并测试基于块的代码，以控制一个模拟现实世界的序列，例如由按钮触发的、循环显示红灯-等候-绿灯的十字路口信号灯（“编程控制十字路口信号灯”的课前/课后挑战）。
- 在第一个跨多次课的设计周期中应用工程设计流程（NGSS 3-5-ETS1）：在多次课中进行定义、构建、测试和优化。
- 利用对代码块的了解，有针对性地控制物理结果，即使在“学习工具”阶段，完全原创的解决方案空间有限。
科学
- 通过一个项目，探究生物的进化或生物多样性（NGSS LS4；剑桥科学第三阶段生物学）。
- 探索一个与动手制作相关的地球系统概念，例如天气或自然资源（NGSS ESS2/ESS3；剑桥科学第三阶段《地球与太空》）。
- 通过编程和机械搭建，探究运动、力或能量传递（NGSS PS2/PS3；剑桥科学第三阶段物理）。
- 将“科学思维与科学工作法”作为该年级的核心模式——在多次实验过程中进行预测、验证和修正（剑桥科学第三阶段）。
数学
- 应用几何与测量概念，例如测量信号序列的时间或距离（剑桥几何（含测量））。
- 在搭建过程中运用数字和分数的概念，例如时间间隔或零件数量（剑桥数学：数字；共同核心标准：数与运算——分数）。
- 通过对编码序列进行重复测试，收集并解释数据，包括简单的概率（剑桥统计学（含概率）；共同核心标准中的“测量与数据”）。
计算机与编程
- 在“编程乐趣钥匙”套件的微控制器板上编写和调试基于代码块的、类似Scratch风格的代码——这是该程序首个真正的可视化/代码块编程语言。
- 使用序列化、循环（重复）以及按钮触发的输入来控制 LED 输出（输入-处理-输出逻辑）。
- 通过将已编写的程序与现实世界风格的规格说明进行对比测试，并修正错误，来对程序进行迭代改进。
社交技能
在构建团队中，承担并履行既定的团队角色——领导者、物料经理、报告员或测试主管——同时与团队成员协作、沟通并解决冲突。
STEM职业素养
涵盖了广泛的真实STEM职业——这是该项目中单一级别覆盖范围最广的——例如制图师、古生物学家或兽医。
可持续发展素养
确定与他们的作品相关的可持续发展目标，该目标应围绕“城市、生态系统与灾害应对”这一主题——并在毕业设计环节，自行选择一个目标。
摘自 SKOOL21 级别结业成果。所列标准包括 NGSS、共同核心标准和剑桥课程体系。
试听课
项目 1：绘制蓝图
正如指南中所展示的，这是本级别中的第一个项目。完整的练习册已发布在下方阅读器中。
一个施工团队想要画出一栋房子的轮廓。这栋房子呈不规则多边形。你们团队将通力合作，操控一台混凝土机，准确地画出这个形状。练习册中印出的题目。
- 进球者姓名
- 可持续发展目标 11 · 可持续城市和社区
- 职业名称
- 建筑师、游戏设计师
- 引用的标准
- NGSS 3-5-ETS1-1；剑桥科学 3TWSm.02、3TWSm.03；共同核心标准 3.G.A.1；剑桥数学 3Gg.01
课程对接
第3级中引用的标准，按项目列出
每个项目占一行，引用格式与指南中的表述一致。空单元格表示该项目无引用。
NGSS子领域
- PS2
- PS4
- LS1
- LS4
- ESS2
- ESS3
- ETS1
剑桥科学各分支
- TWSc
- TWSm
- Bs
- Be
- Cm
- Cp
- Cc
- Pf
- Ps
- Pe
- ESp
- SIC
剑桥数学子领域
- Np
- Nf
- Nm
- Gg
- Gp
- Gt
- Ss
- Sp
- 2 codes excluded from the grid above
| 项目 | SDG | NGSS | 剑桥科学 | 剑桥数学 | 共同核心数学 | ISTE | 职业名称 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 绘制蓝图 | 可持续城市与社区 | 3-5-ETS1-1 | 3TWSm.023TWSm.03 | 3Gg.013Gg.033Gg.04 | 3.G.A.1 | 1.1.c1.4.d1.5.b | 建筑师、游戏设计师 |
| 2 美食迷宫游戏 | (15) 陆地生物 | 3-LS4-33-LS4-4 | 3Be.01 | 3Gp.01 | 3.MD.B.3 | 1.4.d1.6.a | 动物学家、海洋生物学家 |
| 3 最棘手的乘法题 | (4) 优质教育 | 3-5-ETS1-1 | 3TWSm.02 | 3Nn.054Nn.04 | 3.NBT.A.33.MD.A.13.OA.B.5 | 1.1.c1.4.d1.5.b | 数据科学家、数学家 |
| 4 开花植物 | (15) 陆地生物 | 3-PS2-3 | 3Bs.013TWSm.01 | 3Gg.093Nf.01 | 3.Nf.A.1 | 1.4.d1.5.b | 农业工程师，博物馆展品设计师 |
| 5 识别动物 | (15) 陆地生物 | 3-LS4-2 | 3Bs.023TWSc.03 | 3Np.043Np.05 | 3.NBT.A.1 | 1.4.d1.6.a | 兽医、鸟类学家 |
| 6 环游世界 | 优质教育 | 3-PS2-3 | 3Pe.013Pe.023Pe.03 | 3Gg.033Gg.04 | 3.MD.C.6 | 1.4.d1.5.b | 民族志学者、制图师 |
| 7 阳光与阴影 | (11) 可持续城市和社区 | 3-PS2-23-PS4-2 | 3Ps.023Ps.033TWSm.02 | 3Gt.013Gt.02 | 3.MD.A.1 | 1.4.d1.5.b | 科学家、城市规划师 |
| 8 器官配对 | (3) 身体健康与幸福感 | 3-LS1-13-PS2-3 | 3Bs.033TWSm.02 | 3Gm.02 | 3.G.A.1 | 1.4.d1.5.b | 医学科学家、物理治疗师 |
| 9 疏导洪流 | (11) 可持续城市和社区 | 3-ESS3-1 | 3TWSc.02 | 3Ss.023Ss.03 | 3.MD.B.3 | 1.4.d1.5.b | 环境工程师、土木工程师 |
| 10 液体与固体模拟器 | (13) 气候行动 | 3-LS1-1 | 3Cm.013Cp.013Cc.01 | 3Gp.01 | 3.G.A.1 | 1.4.d1.5.b | 化学家、冶金学家 |
| 11 迷你高尔夫——重力 | (9) 工业、创新和基础设施 | 3-PS2-13-PS2-2 | 3Pf.02 | 3Ss.023Nf.01 | 3.NF.A.13.NF.A.3 | 1.4.d1.5.b | 道路工程师、游乐园设计师 |
| 12 化石证据 | (9) 工业、创新和基础设施 | 3-LS4-1 | 3ESp.013ESp.023TWSm.03 | 3Gg.02 | 3.MD.B.4 | 1.4.d1.5.b | 古生物学家、地质学家 |
| 13 概率机——落球 | (9) 工业、创新和基础设施 | 3-PS2-1 | 3Pf.013Pf.02 | 3Sp.02 | 3.NF.A.1 | 1.4.d1.5.b | 游戏设计师、数据科学家 |
| 14 皮影戏——第一部分 | (4) 优质教育 | 3-5-ETS1-2 | 3Ps.013Ps.023Ps.03 | 3Gp.01 | 4.MD.A.44.G.A.3 | 1.1.c1.6.a | 科学家、剧院技术人员 |
| 15 皮影戏——第二部分 | (4) 优质教育 | 3-5-ETS1-3 | 3Ps.013Ps.023Ps.03 | 3Nm.013Nm.02 | 4.MD.A.44.G.A.3 | 1.1.c1.6.a | 艺术与设计工程师、剧院技术人员 |
| Capstone 减轻自然灾害的影响 | 目标选择（由学生自主选择：干旱、野火、洪水或疾病） | 3-ESS2-13-ESS2-2 | 3TWSc.023SIC.033SIC.04 | — | — | 1.4.c | — |
来源：SKOOL21 A至12年级课程对照表（2026年），根据教师指南和学生用书编纂而成。若两者内容不一致，以学生用书为准。
一窥内情
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完整的练习册和教师指南已以“引人入胜的读物”的形式出版。
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| 项目 | 标题 | ISBN 或 SKU |
|---|---|---|
| 学生练习册 | 《STEM创新者练习册》，第3级 | 978-981-17521-0-0 |
| 教师指南 | 指南手册，第3级 | 978-981-17736-7-9 |
| 学习套装 | 编程FunKey套件 | STEMSIHKitG3 |