四路比较交换
按固定五关比较交换，把四张卡从小到大排列。
小学高年级·约9–12岁 · 逻辑与规则 · 合作与沟通
- 人数
- 每组3个角色
- 时间
- 12–18分钟
- 材料
- 每组1、2、3、4四张大数卡，一张四路垫板、一张五关记录表、一支笔。
30人十组3人，操作员移卡、核对员比较、记录员记录，一轮后换角色。
准备
四路从左到右编号1到4，各放一张不同数卡。写固定关卡：(1,2)、(3,4)、(1,3)、(2,4)、(2,3)。路号固定，不是卡上的数。
玩法
每关只比较指定两路，小数放较小路号、大数放较大路号；本来有序就不换。把四路全数记入该关，再继续。不能擅改比较对或偷偷修正。
例子
起点4、1、3、2，五关后依次为1、4、3、2 → 1、4、2、3 → 1、4、2、3 → 1、3、2、4 → 1、2、3、4。第3关第1和3路已有1和2，不交换。
结束
规则正确、记录完整、最后1、2、3、4即成功。若不对，找最早违背比较规则的一行，从那里恢复再试。换角色、换起始排列，不比最快。
适配
成人可代读，使用大而高对比数码；先只练一对比较。本版只用互异1到4，不擅加重复数或负数改变任务。
目的与出处
本次活动目的：按固定五关比较交换，把四张卡从小到大排列。
可练习内容：一致执行局部比较规则、记录中间状态、核对最终顺序。
成人可观察：问某关为何交换或不交换；一次成功不等于完成普遍证明。
机制与本站改编：本站据常见活动机制编写班级版本，未核实最早发明者；具体参考资料及关系由编辑另列。
出处与参考：CS Unplugged — Sorting Networks: What’s it all about? — 比较交换网络背景；本站独立绘制四卡五次比较表，并检查全部24种排列。
以上是活动设计目的与可观察行为，不是已测得的长期提升；出处不代表机构背书或本站版本经过儿童实测。
免费替代材料：废纸背面写四张大数卡，用尺画四路即可。
购买链接：预留，参加不需要购买。
打印材料
先看预览，100%比例打印，关闭浏览器页眉页脚。剪裁请使用合适工具，主持答案页另收好。请按所选版本取用材料；口头和动作活动可以不打印。
玩家四路垫板与数卡
路号1到4固定。成人协助剪开四张数卡，任意排列。每对比较后小数放小路号。
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|
| ________ | ________ | ________ | ________ |
玩家五关记录
先写起点，每关后记录四路全部数。固定比较对：(1,2)、(3,4)、(1,3)、(2,4)、(2,3)。
| 关卡 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| 起点 | ____ | ____ | ____ | ____ |
| 1 (1,2) | ____ | ____ | ____ | ____ |
| 2 (3,4) | ____ | ____ | ____ | ____ |
| 3 (1,3) | ____ | ____ | ____ | ____ |
| 4 (2,4) | ____ | ____ | ____ | ____ |
| 5 (2,3) | ____ | ____ | ____ | ____ |
教师说明与答案·另收
30人十组3人，操作员移卡、核对员比较、记录员记录，一轮后换角色。
每组1、2、3、4四张大数卡，一张四路垫板、一张五关记录表、一支笔。
废纸背面写四张大数卡，用尺画四路即可。
先试印一份，只复印需要的玩家页，本教师页另收。允许旁观、暂停或采用说明中的适配。这是活动内练习机会，不是已测得的发展效果。
| 状态 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| 起点 | 4 | 1 | 3 | 2 |
| (1,2) | 1 | 4 | 3 | 2 |
| (3,4) | 1 | 4 | 2 | 3 |
| (1,3) | 1 | 4 | 2 | 3 |
| (2,4) | 1 | 3 | 2 | 4 |
| (2,3) | 1 | 2 | 3 | 4 |
对1到4互异卡的24种排列枚举核验，均能按这五关排成1、2、3、4。这是教师核验，不表示孩子做一题就证明了普遍结论。