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2024 新信息科技五年级《第三单元 用算法解决问
题》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
《第三单元 用算法解决问题》是小学信息科技五年级的教学内容，旨在通
过一系列贴近学生生活实际的案例，引导学生理解算法的基本概念，掌握基本
的算法控制结构，并通过实践活动提升运用算法解决实际问题的能力。本单元
共分为四课，分别是第 9 课《互传密信有诀窍》、第 10 课《猜数游戏有捷
径》、第 11 课《闰年平年我知道 (1) 》和第 12 课《闰年平年我知道 (2) 》。
第 9 课《互传密信有诀窍》：通过移位加密算法的学习，学生将了解简单
的加密和解密过程，理解明文与密文的关系，体验信息加密在保护信息安全方
面的重要性。
第 10 课《猜数游戏有捷径》：通过猜数游戏，学生将认识二分法的基本
思想，理解二分法在缩小搜索范围、提高搜索效率方面的优势，进一步体会算
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法在解决问题中的应用。
第 11 课《闰年平年我知道 (1) 》：以判断闰年与平年为例，学生将学习使
用多分支结构进行条件判断，理解并描述判断条件之间的关系，感受算法在日
常生活中的应用。
第 12 课《闰年平年我知道 (2) 》：通过 Python 程序实现判断闰年与平年
的算法，学生将进一步巩固多分支结构的使用，体验算法从自然语言描述到程
序实现的转换过程，提升编程能力。
（二）单元内容分析
本单元的教学内容围绕算法展开，通过四个递进的学习任务，帮助学生逐
步建立算法思维，掌握基本的算法设计和实现方法。
算法概念与基础：通过移位加密算法的学习，学生初步认识算法，理解算
法在解决问题中的作用。
算法效率与优化：通过二分法猜数游戏，学生体验不同算法在解决问题时
的效率差异，学会从效率角度评价算法。
条件判断与分支结构：通过判断闰年与平年的学习，学生掌握多分支结构
的使用，理解条件判断在算法设计中的重要性。
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算法实现与编程：通过 Python 程序实现判断闰年的算法，学生将算法思
想转化为程序代码，提升编程实践能力。
（三）单元内容整合
本单元的教学内容紧密相连，形成一个有机整体。从移位加密算法的简单
引入，到二分法猜数游戏的效率提升，再到闰年平年的条件判断，最后通过
Python 程序实现算法，每一步都是对前一步内容的深化和拓展。通过这一系
列的学习任务，学生不仅能够掌握算法的基本概念和方法，还能够将所学知识
应用于解决实际问题，提升信息科技素养。
在教学过程中，应注重知识的连贯性和系统性，通过情境导入、任务分解、
合作探究、展示交流等教学环节，引导学生逐步深入理解算法的本质和应用。
还应注意培养学生的计算思维、创新思维和实践能力，为他们的未来发展奠定
坚实基础。
二、《义务教育信息科技课程标准（ 2022 年版）》分解
（一）信息意识
《义务教育信息科技课程标准（ 2022 年版）》强 调 培养学生的信息意识，
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即 对信息的 敏 感度和对信息价 值 的判断力。在本单元的教学中，通过移位加密
算法的学习，学生将认识到信息加密在保护信息安全方面的重要性，从 而增 强
对信息安全的意识。 具 体 表 现为：
信息 敏 感度：学生能够意识到信息在传递过程中 可 能 存 在的安全 风险 ，理
解加密技 术 在保护信息安全中的作用。
信息价 值 判断：学生能够 根据 信息的 敏 感性和重要性， 选择 合 适 的加密方
法保护信息安全。
信息安全意识：通过实践活动，学生能够形成自 觉遵守 信息安全 规 范的习
惯 ，提高个 人 信息安全 防 护能力。
（二）计算思维
计算思维是运用计算机科学 领域 的思想方法解决问题的过程， 包括抽象 、
分解、建 模 、算法设计等思维活动。在本单元的教学中，通过二分法猜数游戏
和判断闰年平年的算法设计，学生将深入理解计算思维的 核心 要素， 具 体 表 现
为：
问题 抽象 ：学生能够将实际问题 抽象 为算法问题，明 确 问题的 输 入、 处 理
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和 输出 。
问题分解：学生能够将 复杂 问题分解为一系列简单的 子 问题，逐步 求 解。
算法设计：学生能够 根据 问题的 特点 和要 求 ，设计合 适 的算法流程，实现
问题的自动化 求 解。
算法优化：学生能够分 析 不同算法的效率差异， 选择 最优算法解决问题。
（三）数 字 化学习与创新
数 字 化学习与创新是 指 在日常学习和生活中通过 选 用合 适 的数 字 设 备 、平
台 和 资源 ，有效 地管 理学习过程与学习 资源 ，创 造 性 地 解决问题。在本单元的
教学中，通过 Python 程序的编 写 和 调试 ，学生将掌握数 字 化学习与创新的基
本方法， 具 体 表 现为：
数 字 设 备 应用：学生能够 选 用合 适 的数 字 设 备 （ 如 计算机）和编程环境
（ 如 Python ），进行算法的实现和验 证 。
学习 资源管 理：学生能够 利 用在 线资源 和编程文 档 ，有效 地管 理和 组织 学
习 资源 ，提高学习效率。
创新问题解决：学生能够运用所学知识，创 造 性 地 解决实际问题， 如 设计
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新的加密算法 或 优化现有算法。
（四）信息 社 会 责 任
信息 社 会 责 任是 指 个体在信息 社 会中的文化 修 养、道 德规 范和行为自 律 等
方面应 承担 的 责 任。在本单元的教学中，通过一系列实践活动，学生将 增 强信
息 社 会 责 任感， 具 体 表 现为：
信息 伦 理：学生能够理解并 遵守 信息科技 领域 的 伦 理道 德规 范， 尊 重知识
产权 和个 人隐私 。
安全意识：学生能够认识到信息安全的重要性，自 觉遵守 信息安全法 律 法
规 ，保护个 人及 他 人 信息安全。
社 会 责 任：学生能够 利 用所学信息科技知识， 积极参 与 社 会 公益 活动，为
社 会发展 贡献 力 量 。
三、学情分析
（一）已知内容分析
进入五年级的学生 已经具备 了一定的信息科技基础知识，能够 熟练操 作计
算机和 其 他数 字 设 备 。通过前 几 个单元的学习，他们 已经 对算法有了初步的认
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识，了解了算法的基本概念和基本控制结构（ 顺 序、分支、 循 环）。学生还 具
备 了一定的数学基础和 逻辑 思维能力，这为他们在本单元学习 更复杂 的算法和
编程知识 打下 了坚实的基础。
（二）新知内容分析
本单元将引入新的算法概念（ 如 移位加密算法、二分法）和编程知识（ 如
Python 多分支结构），这 些 新知内容对于五年级学生来 说具 有一定的 挑战 性。
通过本单元的学习，学生将进一步巩固和提升算法设计、实现和优化的能力，
为后 续 的编程学习和应用 打下 坚实基础。
（三）学生学习能力分析
五年级学生 正处 于思维发展的关 键 时 期 ，他们 具备较 强的 好奇心 和 求 知 欲 ，
喜欢 通过实践活动来探索未知 领域 。在信息科技学习中，他们能够 快速 掌握新
知识，并 尝试 将 其 应用于实际问题解决中。 由 于年 龄 和 经 验的 限 制，他们在面
对 复杂 问题时 可 能会感到 困惑 和 挫败 。在教学过程中，教 师 应注重引导学生逐
步深入思 考 问题，分解任务， 鼓励 他们通过合作探究和展示交流来 克服困难 ，
提升学习能力。
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（四）学习障碍突破策略
为了帮助学生 克服 学习 障碍 ，提升学习效 果 ，教 师可 以 采取 以 下策略 ：
情境导入：通过贴近学生生活的情境导入新课内容， 激 发学生的学习 兴趣
和 求 知 欲 。例 如 ，通过展示一个加密信息的实例来引入移位加密算法的学习。
任务分解：将 复杂 的学习任务分解为一系列简单的 子 任务，引导学生逐步
完 成。例 如 ，在二分法猜数游戏中， 可 以将游戏过程分解为猜 测 、 反馈 和 调 整
猜 测 范围等步 骤 。
合作探究： 组织 学生开展合作探究活动，通过小 组讨论 、分 工 合作等方 式
共同解决问题。例 如 ，在编 写 Python 程序时， 可 以 让 学生分 组完 成任务的不
同 部 分，然后进行整合和 调试 。
展示交流：为学生提 供 展示和交流的平 台 ， 鼓励 他们展示自 己 的学习成 果
和解决问题的思 路 。例 如 ， 可 以 组织 学生进行算法展示 或 编程作 品 展示等活动。
及 时 反馈 ：在教学过程中 及 时 给予 学生 反馈 和 指 导，帮助他们发现自 己 的
不 足 并 及 时 改 进。例 如 ，在编 写 Python 程序时，教 师可 以定 期检查 学生的代
码并 给出修改 建 议 。
通过以 上策略 的实 施 ，教 师可 以帮助学生 克服 学习 障碍 ，提升学习效 果 ，
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培养他们的算法思维和编程能力。教 师 还应注重培养学生的信息素养和 社 会 责
任感，引导他们自 觉遵守 信息安全法 律 法 规 和 伦 理道 德规 范，为他们的全面发
展奠定坚实基础。
四、大主题或大概念设计
本 大 单元教学设计围绕 “ 用算法解决问题 ” 这一 核心 概念展开，旨在通过
一系列实践活动，使学生掌握算法的基本思想、描述方法 及其 在解决实际问题
中的应用，培养学生的计算思维和信息科技素养。 具 体 大主 题 或大 概念设计 如
下 ：
大主 题：算法探索与应用
本单元以 “ 算法探索与应用 ” 为 大主 题，通过四个 子 课题 ——“ 互传密信
有诀窍 ” 、 “ 猜数游戏有捷径 ” 、 “ 闰年平年我知道（ 1 ） ” 和 “ 闰年平年我
知道（ 2 ） ” 的学习，引导学生逐步深入理解和应用算法。通过一系列 趣味 性
和实用性的任务， 让 学生在实践中体会算法的 魅 力，理解算法在解决实际问题
中的重要性。
五、大单元目标叙写
