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2024 新信息科技五年级《第七单元 了解更多的算
法》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
本单元的教学内容聚焦于“了解更多的算法”，具体涵盖四个主要课题：
《多人过河巧安排》、《有趣的七桥问题》、《寻找最短的路径》和《网页排
名有策略》。这些课题旨在通过实际问题和经典算法案例，引导学生深入理解
规划算法、一笔画问题及动态规划算法等核心概念，并初步接触网页排名算法，
从而拓展他们的算法思维和实际应用能力。
《多人过河巧安排》：通过探险队过河的问题，引导学生理解将大问题分
解为小问题的思想，培养规划算法思维。学生将学习如何将复杂问题分解为简
单的子问题，并通过逐步解决子问题来达到解决整体问题的目的。
《有趣的七桥问题》：通过哥尼斯堡七桥问题，让学生理解一笔画问题的
本质，学会通过抽取关键要素和简化问题来找到解决方案。学生将学会判断一
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个图形是否能一笔画出，理解奇点和偶点的概念。
《寻找最短的路径》：通过街道地图寻找最短路径的问题，引导学生理解
动态规划算法的基本思想。学生将学习如何通过分段计算每个点的最短用时，
最终找到起点到终点的最短路径。
《网页排名有策略》：通过介绍网页排名算法，特别是 PageRank 算法，
让学生了解网页排名机制及其背后的数学原理。学生将认识到算法在互联网信
息检索中的重要性，并初步理解算法应用的伦理规范。
（二）单元内容分析
本单元的教学内容在难度上呈阶梯式上升，从基础的规划算法思想到复杂
的动态规划算法，再到互联网中的网页排名算法，层层递进，帮助学生逐步建
立完整的算法知识体系。
规划算法思想：通过《多人过河巧安排》，学生将学会将复杂问题分解为
简单子问题，培养解决复杂问题的策略性思维。
一笔画问题：通过《有趣的七桥问题》，学生将深入理解图形的一笔画规
律，学会通过抽象和简化问题来找到解决方案。
动态规划算法：通过《寻找最短的路径》，学生将初步接触动态规划算法
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的基本思想，学会通过分段计算来解决全局优化问题。
网页排名算法：通过《网页排名有策略》，学生将了解网页排名机制及其
背后的算法原理，认识到算法在互联网信息检索中的重要作用。
（三）单元内容整合
本单元的教学内容在整合上注重知识的连贯性和系统性，通过一系列相互
关联的问题和案例，引导学生逐步深入理解算法的本质和应用。具体整合策略
如下：
从具体到抽象：从《多人过河巧安排》的实际问题出发，逐步抽象出规划
算法的思想，再进一步通过《有趣的七桥问题》和《寻找最短的路径》深入理
解一笔画问题和动态规划算法。
从简单到复杂：问题难度逐步升级，从简单的过河问题到复杂的动态规划
问题，再到网页排名算法，帮助学生逐步提升算法思维和应用能力。
理论与实践相结合：通过实际问题和案例的分析，引导学生理解算法原理，
并通过流程图、程序验证等方式加深对算法的理解和应用。
跨学科融合：在《网页排名有策略》中，融入互联网信息检索的背景知识，
帮助学生认识到算法在不同领域中的广泛应用。
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二、《义务教育信息科技课程标准（ 2022 年版）》分解
（一）信息意识
感知信息重要性：通过网页排名算法的学习，引导学生认识到信息在互联
网中的价值和重要性，学会评估信息的 可靠 性和时 效 性。
信息 敏 感度：培养学生对信息的 敏 感度，能 够 在复杂的信息 环境 中识别出
有价值的信息，并 运 用到实际问题解决中。
（ 二 ）计算思维
问题分解：通过《多人过河巧安排》等课题，引导学生学会将复杂问题分
解为简单子问题，培养问题分解能力。
抽象与建 模 ：在《有趣的七桥问题》中，引导学生通过抽象和简化问题来
找到解决方案，学会建立数学 模型 来解决问题。
算法 设 计：在《寻找最短的路径》中，学习动态规划算法的基本思想，培
养学生的算法 设 计能力。
自 动化 求 解：通过 编 程实 现 算法，让学生体验到算法在 自 动化 求 解问题中
的重要作用。
（ 三 ）数 字 化学习与 创新
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数 字资源利 用：引导学生 利 用互联网和数 字资源 来 查 找和学习相关算法知
识，提 高 数 字 化学习能力。
合作探 究 ：通过小 组 合作学习和 项 目式学习，培养学生的合作探 究 能力和
创新 能力。
技术工 具应用：在学习和实践中，引导学生 掌握 和 使 用流程图、 编 程 工 具
等 技术工 具，提 高 数 字 化 技 能。
（四）信息 社 会 责任
信息伦理：在《网页排名有策略》中，引导学生认识到算法应用的伦理规
范，了解算法 可 能 带 来的 社 会 影响 ，培养学生的信息伦理意识。
隐私保护 ：在学习过程中， 强调 个人信息和 隐私保护 的重要性，引导学生
自觉遵守 信息科 技 领域的伦理道 德 规范。
社 会 责任 ：通过实际案例和 讨 论 交 流，引导学生认识到算法在 社 会生 活 中
的重要作用，培养他们的 社 会 责任 感。
三、学情分析
（一）已知内容分析
五年 级学生在 前面 的学习中， 已 经 掌握 了一些基础的算法知识和 编 程 技 能，
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能 够使 用流程图 描述 简单的算法过程，并能 够编写 简单的 Python 程序来实 现
算法。他们 也 具 备 了一 定 的 逻辑 思维能力和问题解决能力，能 够 理解和分析一
些实际问题，并将其 转 化为算法问题来解决。
（二）新知内容分析
本单元的 新 知内容主要 包括 规划算法思想、一笔画问题、动态规划算法和
网页排名算法等。这些 新 知内容对于 五年 级学生来 说 具有一 定 的 挑战 性， 需 要
他们在原有知识基础上进 行 拓展和提升。特别是动态规划算法和网页排名算法
等 高 级算法知识， 需 要学生通过大 量 的实践和探索来逐步理解和 掌握 。
（三）学生学习能力分析
五年 级学生的学习能力相对 较强 ，他们具 备独 立思 考 和合作探 究 的能力，
能 够 在教 师 的引导下 积极参 与课 堂 学习和实践 活 动。他们 也 具 备较强 的动 手 能
力和 创新 能力，能 够 通过 编 程实 现自己 的想法和 创 意。 由 于算法知识相对抽象
和复杂，学生在学习过程中 可 能会 遇 到一些 困 难和 挑战 ， 需 要教 师 在教学方法
和策略上进 行适当 的 调 整和优化。
（四）学习障碍突破策略
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为了帮助学生 突破 学习 障碍 ，教 师可以采 取 以 下策略：
情境创设 ：通过 创设贴近 学生生 活 的实际问题和 情境 ， 激 发学生的学习 兴
趣和 积极 性，帮助他们更 好 地理解算法知识和应用背景。
分层教学： 针 对不同层 次 的学生， 设 计不同难度的问题和 任务 ，让每个学
生 都 能在 适 合 自己 的层 次 上 得 到发展和提升。
合作探 究 ：通过小 组 合作学习和 项 目式学习等方式，引导学生 积极参 与课
堂 互动和实践 活 动，培养他们的合作探 究 能力和 创新 意识。
程序验证： 鼓励 学生通过 编 程实 现 算法并验证其 正确 性，加深对算法原理
和应用的理解。教 师可以 提 供必 要的 指 导和 支持 ，帮助学生解决 编 程过程中 遇
到的问题和 困 难。
评价 反馈 ：建立多元化的评价机制，通过课 堂表现 、作 业 提 交 、 项 目展 示
等多 种 方式对学生进 行 评价和 反馈 ，帮助他们及时发 现 问题并进 行改 进。教 师
也 要关注学生的学习过程和心理 状 态， 给予积极 的 鼓励 和 支持 。
四、大主题或大概念设计
本大单元 以 “了解与应用多 种 算法解决实际问题”为主题，旨在通过多个
典 型 算法案例的学习，引导学生深入理解算法的思想、原理和应用，培养学生
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的计算思维、信息意识、数 字 化学习与 创新 能力和信息 社 会 责任 。本单元内容
覆 盖了规划算法（如多人过河问题、七桥问题）、路径规划算法（如寻找最短
路径）和网页排名算法，这些算法在 日常 生 活 和科 技 发展中有 着 广泛应用。通
过学习，学生不 仅 能 够掌握 算法的基本概念和实 现 方法， 还 能体会到算法对问
题解决、 效率 提升的重要作用。
五、大单元目标叙写
（一）信息意识
提升信息 敏 感度：学生能 够 在 日常 生 活 和学习中识别出 可以 应用算法解决
的问题，了解算法在信息 处 理中的价值。
评估信息价值：学生能 够根据 问题的 需求 ，合理 选择 和 运 用算法，评估不
同算法在信息 处 理中的 效率 和 准确 性。
数 据 安全意识：了解算法在 处 理 敏 感信息时的安全要 求 ， 增强 数 据保护 和
隐私保护 的意识。
（ 二 ）计算思维
抽象与分解问题：学生能 够 将复杂问题抽象 成 简单问题，通过分解问题来
逐步解决， 掌握 规划算法和动态规划的思想。
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算法 设 计与实 现 ：学生能 够根据 具体问题， 设 计并实 现 简单的算法，理解
算法的 执行 流程和 逻辑 结 构 。
算法 效率 与优化：了解不同算法的 执行效率 和 适 用范 围 ，通过分析和 比较 ，
选择 最优算法解决实际问题。
（ 三 ）数 字 化学习与 创新
数 字 化 工 具应用：能 够利 用数 字 化 工 具（如计算机、 编 程 软件 ）来实 现 和
验证算法，提 高 数 字 化学习的能力。
合作探 究 与 创新 ：在小 组 合作中，通过 共 同探 究 算法的应用和优化，培养
学生的 团 队 协 作和 创新 能力。
知识 迁移 与应用：将 所 学的算法知识 迁移 到其他学科和实际问题中，实 现
跨学科的应用和 创新 。
（四）信息 社 会 责任
遵守 法律法规：了解算法应用中的法律法规和伦理规范， 确保 算法应用的
合法性和道 德 性。
尊 重知识 产权 ：在算法的学习和应用中， 尊 重他人的知识 产权 ，不 侵犯 他
人的合法 权益 。
