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2024 新信息科技五年级《第二单元算法结构与描
述》大单元整体教学设计[2022 课标]
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准(2022 年版)》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
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十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
五年级的《第二单元 算法结构与描述》是小学信息科技课程中的重要组成
部分,旨在通过一系列的教学活动,引导学生深入理解算法的基本概念,掌握
顺序、分支、循环三种基本控制结构,并能够通过自然语言、流程图等方式描
述算法,最终能够利用简单的编程语言实现算法。本单元的教学内容细分为四
个主要部分:
第 5 课:数学运算讲方法
学习目标:通过对数学运算中求解方法的分析,了解算法在数学解题中的
作用,认识算法的顺序结构。
核心内容:通过温度计量方式转换的案例,引导学生用自然语言描述数学
运算中的算法,体验算法是解决问题的有序步骤和方法。
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第 6 课:判断选择用分支
学习目标:通过购买公园门票的情境,认识算法的分支结构,初步学会用
自然语言和流程图描述分支结构。
核心内容:通过分析公园购票规则,让学生理解分支结构中的判断条件和
执行路径,培养分析问题的能力。
第 7 课:重复操作用循环
学习目标:通过对路口红绿灯的观察,认识其中存在的重复规律与循环结
构,了解交通信号灯时长设置的作用和意义。
核心内容:通过观察红绿灯的变换,引导学生理解循环结构的定义,用流
程图描述循环结构,增强对循环控制的理解。
第 8 课:算法验证与实现
学习目标:初步尝试编写简单的 Python 程序,对算法进行验证与实现,
了解 Python 中基本函数的使用。
核心内容:通过编写计算水果总价的程序,让学生了解变量和输入输出函
数的使用,体验通过编程实现算法的过程。
(二)单元内容分析
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本单元的教学内容逻辑清晰,层层递进。从算法的基本概念和顺序结构开
始,逐步引入分支结构和循环结构,最后通过编程实践,让学生将所学理论知
识应用于实际问题解决中。每一课的内容都紧密围绕算法的核心要素展开,既
注重理论知识的学习,又强调实践操作能力的培养。
理论引入:第 5 课通过温度转换案例,引导学生理解算法的基本概念,为
后续学习奠定基础。
结构学习:第 6 课和第 7 课分别介绍分支结构和循环结构,使学生掌握算
法的基本控制结构。
算法描述:通过自然语言和流程图的方式,训练学生的算法描述能力,提
升对算法步骤的清晰表达能力。
编程实践:第 8 课通过编程实践,让学生亲身体验算法实现的过程,培养
编程思维和实践能力。
(三)单元内容整合
为了实现教学目标,本单元内容需要整合数学、逻辑思维和编程语言等多
个方面的知识。具体来说:
数学运算与算法结合:通过数学运算问题,引导学生理解算法是解决问题
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的有序步骤和方法,体会算法在解决实际问题中的应用。
逻辑思维训练:在分支结构和循环结构的学习中,通过设计一系列的逻辑
判断和问题分解任务,培养学生的逻辑思维能力和问题分析能力。
编程语言应用:在 Python 编程实践中,通过简单的编程任务,让学生掌
握编程语言的基本语法和函数使用,体验算法实现的完整过程。
通过上述内容的整合,本单元旨在全面培养学生的算法思维、逻辑思维和
编程能力,为后续的信息科技学习打下坚实的基础。
二、《义务教育信息科技课程标准( 2022 年版)》分解
(一 ) 信息意识
根据 《义务教 育 信息科技课程标 准 ( 2022 年 版) 》,信息意识是核心素
养的重要组成部分。在本单元中,信息意识的培养主要体现在 以 下 几 个方面:
信息的 敏感 度和价 值 判断:通过生活中的实际问题( 如 温度转换、购票选
择等 ) ,引导学生认识 到 算法作为解决问题的方法和步骤,具有实际应用价 值 。
让学生理解算法在数 据处 理和问题解决中的重要 性 ,提升对信息的 敏感 度。
信息交流与分 享 :在算法描述和编程实践环 节 , 鼓励 学生用自然语言、流
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程图等方式描述算法,与 同 学和 老师 分 享 自 己 的解题思路和编程成果,提升信
息交流和分 享 的能力。
信息 安 全意识:在编程实践中,强调数 据安 全和 隐私保护 的重要 性 ,引导
学生养成 良好 的信息 安 全习 惯 , 尊 重 他人 的知识 产权 。
(二 ) 计算思维
计算思维是信息科技课程的核心素养 之 一,本单元通过一系列的教学活动,
重 点 培养学生的计算思维能力:
抽象 与分解:通过算法描述和编程实践,引导学生将复 杂 问题 抽象 为简单
的算法步骤,理解算法是解决问题的核心。训练学生将 大 问题分解为小问题,
逐步求解。
建模 与设计:在分支结构和循环结构的学习中,通过案例分析,让学生理
解 如何 通过条件判断和循环控制实现算法的逻辑结构,培养 建模 和设计算法的
能力。
自动 化 求解:通过编程实践,让学生体验算法在计算 机 上的自动 化 执行过
程,理解算法在解决实际问题中的 高效性 和 准确性 。
(三 ) 数 字化 学习与 创新
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数 字化 学习与 创新 能力是学生 适 应 未 来 社 会的重要技能 之 一。在本单元中,
数 字化 学习与 创新 的培养主要体现在 以 下 几 个方面:
数 字化工 具应用:引导学生利用 Python 编程语言实现算法,掌握数 字化
工 具的基本使用方法,提升数 字化 学习能力。
问题解决与 创新 :通过实际问题( 如 温度转换、购票选择等 ) 的解决过程,
激发 学生的 创新 思维, 鼓励 学生在算法描述和编程实践中尝试 不同 的解决方案。
自主学习与合作 探究 :在编程实践中, 鼓励 学生自主学习编程语言的基础
知识, 同 时通过小组合作 探究 , 共同 完成编程任务,培养自主学习和合作 探究
的能力。
(四 ) 信息 社 会 责 任
信息 社 会 责 任是学生在信息 社 会中应具 备 的重要素养。在本单元中,信息
社 会 责 任的培养主要体现在 以 下 几 个方面:
信息 道德 与 伦 理:通过算法描述和编程实践,引导学生理解并 遵守 信息 道
德 与 伦 理规 范 , 尊 重 他人 的知识 产权 , 不抄袭 、 不剽窃 。
信息 安 全与 隐私保护 :在编程实践中,强调信息 安 全和 隐私保护 的重要 性 ,
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让学生认识 到保护 个 人隐私 和数 据安 全是每个 人 的 责 任。
社 会 责 任意识:通过实际问题解决过程,让学生理解算法在 社 会生活中的
应用和 影响 ,培养学生的 社 会 责 任 感 和使 命感 。
三、学情分析
(一)已知内容分析
五年级学生 已经 具 备 了一定的数学基础和逻辑思维能力,能够理解和解决
一 些 简单的数学问题。在 之前 的信息科技课程中,学生 已经 初步了解了计算 机
的基本操作和简单编程概念。 这 为学习本单元的算法结构和描述奠定了基础。
具体来说,学生在 以 下方面 已经 具 备 了一定的知识和技能:
数学基础:能够进行基本的数学运算和问题解决。
逻辑思维能力:能够理解和分析问题,进行简单的逻辑 推 理。
计算 机 基本操作:能够 熟 练使用 鼠 标和 键盘 进行计算 机 操作。
简单编程概念:初步了解了编程语言和编程环境的基本概念。
(二)新知内容分析
本单元的 新 知内容主要 包括以 下 几 个方面:
算法的基本概念和顺序结构:学生需要理解算法是解决问题的方法和步骤,
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掌握顺序结构的描述和实现方法。
分支结构和循环结构:学生需要学习并掌握分支结构和循环结构的定义、
特点 和描述方法,理解条件判断和循环控制的基本 原 理。
算法描述与编程实践:学生需要学会用自然语言和流程图描述算法步骤,
掌握 Python 编程语言的基本语法和函数使用,通过编程实践验证算法的 正确
性 。
(三)学生学习能力分析
五年级学生的学习能力 已经较 为成 熟 ,具 备 了一定的自主学习和合作 探究
能力。 他们 能够主动 参 与课 堂 活动, 积极 思 考 并提出问题。学生在解决问题的
过程中 也 表现出一定的 创新 意识和实践能力。
学生在算法学习和编程实践中 也可 能面 临 一 些挑战 , 如 :
算法思维的培养:算法思维需要学生具 备较 强的逻辑思维和问题分解能力,
部分学生在初学时 可 能会 感到困难 。
编程语言的掌握: Python 编程语言 虽 然 相 对简单 易懂 , 但 对于初学 者 来
说 仍 需要一定的时 间 和实践来掌握。
编程环境的 适 应:部分学生 可 能对编程环境 感到陌 生和 不安 ,需要一定的
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时 间 来 适 应和 熟悉 。
(四)学习障碍突破策略
为了 帮助 学生 突破 学习 障碍 ,提升学习 效 果, 可以采取以 下 策略 :
创 设情境:通过 创 设 贴近 学生生活的实际问题情境( 如 温度转换、购票选
择等 ) , 激发 学生的学习 兴趣 和 积极性 , 降低 学习 难 度。
任务 驱 动: 采 用任务 驱 动的教学方法,设计一系列的学习任务让学生逐步
深入理解和掌握算法和编程知识。通过完成任务的过程来培养学生的自主学习
和合作 探究 能力。
分层教学: 根据 学生的 不同 学习水 平 和能力 差异 进行分层教学。对于基础
较弱 的学生提 供更 多的 指 导和 帮助; 对于基础 较好 的学生则 给予更 多的自主 探
究 和 创新 实践 机 会。
及 时 反馈 :在教学过程中 及 时 给予 学生 反馈 和 指 导。通过课 堂互 动、作 业
评 价和单元 测 试等方式了解学生的学习情 况 , 及 时 发 现问题并 给予针 对 性 的 指
导和 建议 。
实践操作:强调实践操作的重要 性 。通过编程实践和算法验证等环 节 让学
生亲身体验算法和编程的 乐趣 和 挑战性 , 加 深对知识的理解和掌握程度。 同 时