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2024 新信息科技五年级《第五单元 把数据排列有
序》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
《第五单元 把数据排列有序》是小学信息科技五年级的教学内容，旨在通
过具体案例和实践活动，让学生理解和掌握排序算法的基本概念、原理及应用。
本单元以“排序”为核心，围绕选择排序、冒泡排序、桶排序等算法展开，通
过理论讲解、实例分析、程序验证等多样化教学手段，逐步提升学生的算法思
维、编程能力和问题解决能力。
教学内容具体包括以下几个部分：
比较交换找最值：通过具体情境（如从信封中找出最大数），让学生体验
比较与交换的过程，理解循环操作在算法中的作用，为后续的排序算法学习打
下基础。
选择排序轻松做：在掌握找最大数算法的基础上，引入选择排序算法，通
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过分析其基本步骤，理解排序过程中比较与交换的逻辑，学会用自然语言或流
程图描述算法。
冒泡排序齐体验：通过“排队”游戏等实践活动，让学生亲身体验冒泡排
序的过程，理解冒泡排序的基本思想，学会用程序验证冒泡排序算法，感受算
法在解决实际问题中的应用。
化大为小桶排序：引入桶排序算法，通过处理较大数据量的排序问题，让
学生理解分治思想在算法设计中的应用，掌握桶排序的基本步骤和优势，学会
在不同情境下选择合适的排序算法。
（二）单元内容分析
本单元的内容设计从简单到复杂，循序渐进，符合学生的认知规律。各部
分内容既相对独立又相互联系，共同构成了排序算法的知识体系。
比较交换找最值：作为排序算法学习的起点，本部分通过具体实例让学生
理解排序的基本操作——比较与交换，为后续排序算法的学习奠定基础。
选择排序轻松做：在选择最大数的基础上，进一步学习选择排序算法，掌
握排序算法的基本步骤和逻辑，学会用流程图描述算法，加深对排序算法的理
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解。
冒泡排序齐体验：通过实践活动让学生亲身体验冒泡排序的过程，加深对
排序算法基本思想的理解，同时学会用程序验证算法，提高编程能力。
化大为小桶排序：面对较大数据量的排序问题，引入桶排序算法，让学生
掌握分治思想在算法设计中的应用，学会根据数据特点选择合适的排序算法，
提高问题解决能力。
（三）单元内容整合
本单元内容以排序算法为核心，通过比较交换找最值、选择排序、冒泡排
序和桶排序四个部分的学习，形成一个完整的知识体系。各部分内容在难度上
逐层递进，既关注学生对基础知识的掌握，又注重对学生思维能力和实践能力
的培养。
在教学过程中，应注重各部分内容之间的衔接和过渡，通过实例分析、实
践操作、程序验证等多种方式，帮助学生逐步理解和掌握排序算法的基本概念、
原理及应用。应注重培养学生的算法思维、编程能力和问题解决能力，为学生
的全面发展奠定基础。
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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
识别信息价值：通过学习排序算法，学生能够识别出排序在信息处理和数
据分析中的重要性，理解排序算法在解决实际问题中的应用价值。
评估信息来源：在程序验证排序算法的过程中，学生能够评估不同算法的
效率和适用性，学会根据问题特点选择合适的算法。
保护信息安全：在学习排序算法时，引导学生关注算法的稳定性和 可靠 性，
培养信息安全意识。
（ 二 ）计算思维
抽象 与分解：学生能够 将 复杂的排序问题 抽象 为具体的算法步骤，通过分
解问题、设计算法来解决问题。
模 式识别：在学习排序算法的过程中，学生能够识别出排序过程中的规律
和 模 式，如冒泡排序中的“冒泡” 现象 、选择排序中的选择最大数过程等。
算法设计：学生能够根据问题 需求 设计合适的排序算法， 并 用自然语言或
流程图描述算法步骤。
调试 与优化：通过程序验证排序算法，学生能够发 现并修正 程序中的 错误 ，
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优化算法性能，提高问题解决效率。
（ 三 ）数 字 化学习与 创新
资 源 管 理：在学习排序算法时，学生能够有效 地管 理学习 资 源，如 查 找相
关 资料 、整理学习 笔记 等。
探究 性学习：通过实践活动和程序验证，学生能够 主 动 探究 排序算法的原
理和应用，培养自 主 学习和合作 探究 的能力。
创新 应用：在掌握排序算法的基础上，学生能够 尝试将 算法应用 于 其 他 实
际问题中，实 现 知识的 迁移 和 创新 应用。
（四）信息 社 会 责任
遵守 法律法规：在程序设计和实 现 过程中，学生能够 遵守 相关法律法规，
尊 重知识 产权 ，不 侵犯他人权益 。
伦 理 道德 ：通过学习排序算法的应用 场景 和 限制条件 ，学生能够认识到算
法设计应 遵 循的 伦 理 道德 原 则 ， 避免滥 用技 术 。
协 作与交流：在小 组 活动和程序验证过程中，学生能够 积极参 与 协 作与交
流，共同解决问题，培养 团 队合作 精神 。
三、学情分析
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（一）已知内容分析
五年级学生 已经 具 备 了一定的计算 机 基础知识和编程基础，能够 使 用简单
的编程语言（如 Python ）编 写 基本的程序。在学习本单元之 前 ，学生 已经 通
过 前 面的 课 程学习了算法的基本概念、 控制结 构（ 顺 序 结 构、分 支结 构、循环
结 构）等基础知识，对算法设计有了一定的了解和认识。
（二）新知内容分析
本单元的 新 知内容 主 要包括排序算法的基本概念、原理及应用。具体包括
选择排序、冒泡排序、桶排序等算法的基本步骤、 执行 过程、效率分析及应用
场景 等。 这些 内容对 于 五年级学生来 说 相对 陌 生 且 具有一定的 挑战 性， 需 要教
师 在教学过程中注重引导和实践操作。
（三）学生学习能力分析
五年级学生具有较 强 的 好奇 心和 求 知 欲 ， 喜欢 通过实践活动和动手操作来
学习 新 知识。 他们也 具 备 一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够在教 师 的
引导下逐步理解和掌握排序算法的基本概念和应用。 由于 排序算法 涉 及较多的
逻辑 判断 和循环操作，部分学生在理解和掌握过程中 可 能会 遇 到一定的 困 难。
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（四）学习障碍突破策略
针 对学生在学习排序算法过程中 可 能 遇 到的学习 障碍 ，教 师可 以 采取 以下
策略 进 行突破 ：
情境导入：通过具体的生活情境（如从信封中找出最大数、排队游戏等）
导入排序算法的学习内容， 激 发学生的学习 兴趣 和 探究欲望 。
实践操作：通过实践活动（如“排队”游戏、程序验证等）让学生亲身体
验排序算法的 执行 过程和应用价值，加深对算法的理解和掌握。
循序渐进： 遵 循 由浅 入深、循序渐进的教学原 则 ， 先 从简单的排序问题入
手逐步过渡到复杂的排序问题 ；先 从找最大数算法开 始 学习逐步过渡到选择排
序、冒泡排序和桶排序等算法的学习。
分 组协 作：通过小 组 合作学习的方式 促 进学生之间的交流和 协 作能力 ； 通
过小 组 成 员 之间的互相帮助和共同进步来 突破 学习 障碍 。
及时 反馈 ：在教学过程中及时 给予 学生 反馈 和 指 导 ；针 对学生在理解算法
和 执行 程序过程中出 现 的问题进 行 及时 纠正 和 指 导 ；鼓励 学生 积极 提问和 讨 论
以 促 进思维的 碰撞 和 灵 感的 激 发。
四、大主题或大概念设计
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本单元的大 主 题设计为“ 探索 排序算法，培养计算思维与问题解决能力”。
围绕 这 一 主 题， 我们将 通过一系列学习活动，引导学生深入理解排序算法的基
本原理、 执行 过程及其在实际问题中的应用，从 而 培养学生的计算思维能力，
提升 他们运 用算法解决实际问题的能力。通过比较交换找最值、选择排序、冒
泡排序和桶排序等多种排序算法的学习，学生不 仅 能够掌握不同排序算法的特
点和适用 场景 ， 还 能在动手实践中体会算法优化对解决问题效率的 影响 。
五、大单元目标叙写
（一）信息意识
认识排序算法在 日常 生活中的 广泛 应用，如成 绩 排序、 商品库存管 理等，
从 而增强 对信息处理和算法应用的认识。
理解排序算法对 于 数据处理的重要性，能够识别 并 解 释 排序算法在解决实
际问题中的作用。
（ 二 ）计算思维
掌握排序算法的基本概念，包括比较、交换、循环等基本操作，以及选择
排序、冒泡排序、桶排序等具体算法的原理。
能够用自然语言、流程图等方式描述排序算法的 执行 过程，通过 补 全流程
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图、编 写伪代码 等活动，培养学生的算法思维能力。
通过实验和数据分析，理解不同排序算法的 执行 效率和适用 场景 ，能够 针
对具体问题选择合适的排序算法进 行 优化。
（ 三 ）数 字 化学习与 创新
在数 字 化环境中进 行 排序算法的学习和 探究 ， 利 用 Python 等编程语言实
现 排序算法，加深对算法与程序关系的理解。
通过 修改 程序 参 数、对比不同排序算法的 执行结果 ，进 行 算法优化和 创新
实践，培养学生的 创新精神 和问题解决能力。
（四）信息 社 会 责任
在 讨 论和分 享 过程中，引导学生关注排序算法在实际应用中的 伦 理问题，
如 隐私 保护、数据安全等，培养学生的信息 社 会 责任 感。
通过 团 队合作和互相评价， 促 进学生之间的交流和合作，培养 他们 的 团 队
协 作能力和 批判 性思维。
六、大单元教学重点
1. 理解排序算法的基本原理和 执行 过程：通过具体实例和动手操作，引导
学生深入理解选择排序、冒泡排序和桶排序等算法的 执行 步骤和逻辑。
