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摘要：信息科技课程标准倡导真实情境下探究学习，以真实的问题为契机来驱动教学。本文设计围绕“身边的算法”中“第四单元发挥算法的优势”大单元概念，以项目式学习为核心，引导学生以“体验运用不同算法解决同一问题”，教学设计以面——线——点的逻辑主线开展，不仅仅关注单一的知识点教学，而是转变到大单元设计教学，运用多种信息技术工具丰富课堂，让信息科技课堂充满科技的滋味，提升学科核心素养。

关键词：信息科技；大单元教学；真实情境；学科核心素养

一、新旧课程标准对比

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的颁布标志着义务教育阶段信息科技课程正式成为国家课程，通过对比了过去与现在的课程标准，过去叫信息技术，强调多为工具的操作与使用，比如word、Excel、ppt、游戏……，现在义务教育新课标的颁布叫信息科技，强调的是身边的算法、过程与控制、人工智能……，义务教育阶段课程标准把计算思维：成为培养学生核心素养之一，本文主要研究身边的算法中发挥算法优势单元，结合现阶段课程标准的课程内容要求与核心素养能力的培养要求，以大单元为背景创设真实情境，学生在情境中发现问题——提出问题——解决问题的探究过程，培养学生的创新思维与解决问题的能力。

二、大单元设计紧扣新课标与核心素养案例分享

（一）大单元设计说明

《体验运用不同算法解决同一问题》是小学信息科技五年级上册第三单元《算法的执行》的重要内容。学生在掌握算法描述和执行的基础上，通过本课进一步深化算法思维。课程旨在让学生体验不同算法的多样性和灵活性，学会将复杂问题分解为简单子问题，逐步解决并优化解决路径。这不仅提升了学生的解决问题能力，还帮助他们初步掌握算法设计，为后续信息科技学习奠定基础。

（二）单元整体学习思路

（三）单元目标

1.了解好的算法，除了符合“正确性、有效性”等标准外，还需要有较高的算法运行效率。

2.通过真实案例，知道算法步骤的执行次数与问题的规模有关，估算循环执行的次数，通过修改程序统计循环语句的执行次数。

3.观察并体验采用不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别。

（四）单元整体学习策略

本单元采用任务驱动、合作学习、探究式、案例教学等多种方法，结合实践与理论，实现教学目标。注重教学评一体化，通过口头提问、小组讨论、展示等方式实时评价学习情况。课后通过问卷调查检测目标达成度，确保教学效果。

（五）课时具体教学设计案例分享——以《体验运用不同算法解决同一问题》为例

1.学习内容分析

本内容聚焦算法多样性与效率差异。通过实例，学生认识到同一问题可用多种算法解决，且效率不同。重点在于理解算法的关键步骤与执行次数对效率的影响。通过对比分析，学生学会评估算法优劣，理解优化性能的重要性。实践活动加深理解，培养选择高效算法的能力。

2.学情分析

学生的认知发展正处于从具象思维到抽象思维的过渡时期。学生已经知道同一问题可以存在多种算法，但对算法评价的方法并不清楚。预测在本课的学习中，对于估算循环执行的次数，问题不大，但是在修改程序验证循环的执行次数时，学生会遇到困难。

（三）学习目标

1.学生理解算法效率的重要性，明确高效算法是正确性、有效性外的必要条件。（信息意识）

2.学生掌握算法执行次数与问题规模的关系，学会估算循环执行次数。（计算思维）

3.学生通过实践体验不同算法的时间效率差异，学会性能比较与分析。能依据算法的效率提出解决问题的算法。（计算思维）

4.学生培养优化算法性能意识，学会在实际问题中选择高效算法。（数字化学习与创新）

（四）教学环境及资源准备

1.教学环境：多媒体计算机、互联网、电子网络教室

2.资源准备：UMU平台、学生手册、多媒体学习资料

（五）教学过程

1.导入

（1）播放音乐，让学生联想听到音乐你想到什么？

师：今天我们将开启一场美食之旅探索广西的独特风味。

播放视频

设计意图：这个教学环节的意图是通过选择去热门螺蛳粉店的路线，激发学生对问题解决策略的兴趣，同时引导他们理解面对同一问题存在多种算法效率也不一样。

活动一：“探店”螺狮粉

师出示：螺狮粉排行榜，提出要去排行第一的螺狮粉店打卡。你们知道怎么去吗？

问：导航出示了几条路线？你选择哪一条路线？说说理由。

小结：解决同一问题，有不同的算法，它们的效率是也不一样。

设计意图：这个教学环节的意图是通过选择去热门螺蛳粉店的路线，激发学生对问题解决策略的兴趣，同时引导他们理解面对同一问题存在多种算法效率也不一样。

活动二：“寻价”老友粉

数字人介绍南宁老友粉：最近南宁推出了一款豪华老友粉，你们来猜一猜它的价格？价位在1—100之间。

问：你是用什么方法来猜的？

学生玩猜数字游戏

我们来演绎一下这两种算法？

课件出示用顺序查找算法查找目标数37的过程。

问：这个过程执行了多少步？

课件出示二分查找算法查找目标数37的过程。

小结：二分查找法每一次将查找范围减少一半，二分查找法的效率比顺序查找法更高。

学生自主探究：用程序验证在1—100范围内查找1、50、100的执行次数。

小结：在一些特殊情况下，顺序法也有可能比二分法效率更高，所以说适合的方法才是解决问题的好方法。

设计意图：本活动旨在通过有趣的猜价格游戏，使学生在轻松愉快的氛围中学习算法知识，提升逻辑思维能力和问题解决能力。结合南宁地方特色美食老友粉，增加活动的趣味性，激发学生的学习兴趣。

活动三：“计味”广西粉

师：每一碗广西粉都给大家带来不同的口味体验，它们的销量都在全国遥遥领先，我们现在来“计味”一下广西粉的销量，你们想先算哪个？既然我们今天在柳州，就先统计螺蛳粉吧。

请同学们打开学习手册第四页，将不同地区的数据规模填写在表中，并谈谈你的发现。

小结：解决同一问题，数据规模越大，执行次数就越多。

拓展活动：个性化推广西粉

给外地的朋友推荐一款广西粉伴手礼，并说说你为什么选择它？比如：给不能吃辣的人群推荐清淡的牛腩粉、卷筒粉……

学生在UMU平台上选择推荐的米粉，并说出推荐理由。

设计意图：学生通过不同的口味推荐，达到一个目的，推荐广西粉伴手礼，实现运用不同算法解决同一问题。

结论

随着新信息科技课程标准的实施，我国中小学信息科技教学在不断的改革，更注重学科的核心素养与学生综合能力的培养，因此，基于真实情境下的大单元教学，运用信息技术与工具解决实际问题，能更好的突破教学重难点，同时能很好的培养学生的创新思维和学科核心素养。

参考文献

[1]《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）

[2]《义务教育课程标准（2022年版）解析与教学指导丛书》