苏科版小学五年级信息科技下册 第六单元《在线社会中的算法》每节课教案汇编（含三个教案）

第一课干线生活中,算法

课题在线生活中的算法I单元I第六单元学科I信息技术I年级I五项

本课是五年级下册第六单元《在线社会中的算法》的起始课，也是学生首次

系统学习算法在线生活中的应用。本课以学生熟悉的搜索引擎、购物平台、短视

频平台等在线应用为切入点，引导学生认识排名算法和推荐算法的基本原理，并

辩证看待算法的价值与局限。

教材本课内容主要包括四个部分：一是通过搜索引擎的搜索结果排序，引入排名

分析算法的概念，学习网页排名值的计算方法；二是通过购物平台的个性化推荐，介

绍推荐算法的基本原理；三是通过案例分析，认识算法带来的便利和潜在的负面

影响；四是通过讨论，引导学生形成多元化获取信息的意识，避免信息茧房。

本课的学习将帮助学生建立“算法无处不在”的认知，培养辩证看待算法的

思维习惯，为后续学习人工智能算法和知识产权保护奠定基础。

L信息意识：认识到算法在线生活中的普遍存在和重要作用，能够关注并思

考身边的算法应用。理解算法推送内容与个人兴趣之间的关系，培养主动获取信

息的意识。

2.计算思维：理解排名算法和推荐算法的基本工作原理，能够分析算法对信

教学息排序和推送的影响。通过案例分析，初步建立算法思维模型。

目标3.数字化学习与创新：能够运用算法知识解释在线平台中的现象，如搜索结

果排序、个性化推荐等。在讨论和辨析中培养批判性思维和创新意识。

4.信息社会责任：辩证看待算法的价值与局限，认识算法可能带来的负面影

响（如信息茧房、沉迷等）。培养多元化获取信息、批判性看待算法推荐的意识

和能力。

1.理解排名算法的基本概念和网页排名值的计算方法。

重点2.理解推荐算法的基本原理及其在在线平台中的应用。

3.辩证看待算法的价值与局限，认识算法可能带来的负面影响。

1.理解网页排名值的计算逻辑一一被链接的数量和质量。

难点2.理解推荐算法如何通过用户行为数据进行分析和推送。

3.理解“信息茧房”的概念及其形成机制，形成主动打破信息局限的意识。

教学过程

教学环节教师、学生活动设计意图

（一）导入新课：算法在线生活中以学生熟悉的

教师活动：同学们，在线社会悄然而至，在线导航、在线应用引入，

在线购物等在线应用已经进入人们的生活。在线生活给人激发学习兴趣，

们带来了便捷，而这些在线应用的实现都离不开算法的支明确本课的学

撑。今天我们就来学习第六单元第1课一一在线生活中的习主题。

算法。

课堂导入

学生活动：思考自己日常使用的在线应用，初步感知

算法的作用。

教师活动：搜索引擎、购物平台、短视频平台……这

些我们每天都在使用的应用背后，都有算法在默默工作。

它们是如何工作的？又会给我们带来什么影响？让我们一

起来探究。

（二）探索发现：搜索引擎中的排名算法通过搜索引擎

教师活动：当我们在搜索引擎中输入关键字“江苏教这一学生最熟

育”后搜索，屏幕上就会出现许多相关的网页链接。如果悉的应用，引入

更换几个相似的关键字进行搜索，就会发现某些网页总在排名算法的概

搜索结果的前面，这究竟是为什么呢？念，用图示帮助

学生活动：回忆自己使用搜索引擎的经历，思考为什学生理解抽象

么有些网页总是排在前面。的排名值计算。

预设1:学生回答因为那些网页内容好、因为很多人点

讲授新课

、因为网站权威等。

教师回应：同学们说得有道理。搜索结果中的网页链

接会按照一定的规则排序，通过排名算法能够让一些特定

的网页排在前面。不同的搜索引擎会采用各自的排名算法，

用于计算网页的排名值，从而确定它们在搜索结果中显示

的顺序。

教师活动：讲解网页排名值的基本原理：一个网页可

以被其他网页链接，它的排名值是链接该网页的所有网页

的排名值的总和。也就是说，被越多重要的网页链接，这

个网页的排名值就越高。

教师活动：呈现网页排名值示意图：若网页A、B、C的

排名值都是1,它们都链接到网页D,则网页D的排名值为3。

学生活动：观察图示，理解网页排名值的计算方法。

（三）实践应用：计算网页排名值

教师活动：呈现链接关系示意图：下图所示为几个网

页的链接关系示意图。假设网页A的排名值为3,网页C的排通过实际计算，

名值为6。请同学们计算网页B和D的排名值。让学生动手操

学生活动：观察图示，尝试计算网页B和D的排名值。作，深入理解网

预设2：学生计算得出B的排名值为3（只有A链接到B）,页排名值的计

D的排名值为3.5（A链接到D贡献1.5,C链接到D贡献2,总算方法,体会排

计3.5）。名算法的工作

教师活动：验证计算结果：A的排名值为3,它链接到原理。

了B和D两个网页，所以每个被链接的网页从A获得的排名值

是1.5；C的排名值为6,它链接到了D和另外两个网页（共

三个）,所以D从C获得的排名值是2。因此,B的排名值为L5

X2?不对，B只被A链接，所以B的排名值就是L5?等等，

让我们重新计算。

教师活动：引导正确计算：A的排名值为3,它链接到B

和D两个网页，所以B和D各获得A排名值的一半，即1.5。C

的排名值为6,它链接到三个网页，所以每个被链接的网页

获得C排名值的1/3,即2c1）同时被A和C链接，所以D的排名

值为L5+2=3.5。B只被A链接,所以B的排名值为1.5。

教师活动：提问：A、B、C、D四个网页在搜索结果中

同时出现时，会如何排序？

预设3：学生回答按照排名值从高到低排序一一C（6）>

D（3.5）>A（3）>B（1.5）o

教师活动：总结：排名算法计算出网页的排名值，从

而决定它们在嗖索结果中排列的顺序。通常，网页的排名

值越高，显示的位置就越靠前。

（四）分解思想：化繁为简的智慧

教师活动：同学们的设计都很有创意。其实，“加法运

算小能手”程序作品的设计可以分解为功能需求实现和界通过具体案例

面设计两个主要部分。每个部分可以再进行分解，如界面讨论，让学生深

设计可以分解为背景设计、角色选择等。入理解推荐算

教师活动：呈现程序作品设计分解图，引导学生观察法的分析逻辑，

教师活动：将复杂问题或大型项目拆分成若干个较小培养分析问题

的部分，这一过程被称为分解。和推理判断的

教师活动：其实，分解在我们的日常生活中随处可见，能力。

谁能举一些例子？

预设5：学生回答制作演示文稿时把内容拆分成多张幻

灯片、智能手机由许多不同部件构成、打扫教室时分小组

负责不同区域等。

教师回应：非常好！制作演示文稿时，我们常常会把

整体内容拆分成多张幻灯片分别进行展示，这样观众看起

来更清晰；智能手机、笔记本电脑等数字设备也是由许多

不同的部件构成的，这些部件通常由不同的专业制造商生

产，最后组装在一起。

教师活动：通过分解，可以给我们带来哪些好处？

预设6：学生问答复杂问题变简单了、可以分工合作、

更容易找到问题出在哪里等。

教师回应：总结得很好！通过分解，我们可以更有效

地解决复杂问题、管理大型项目以及制造复杂设备等。这

就是我们今天要学习的“分解”思想。

（五）案例分析：推荐算法的应用场景

教师活动：呈现案例：小智、小慧和小文三人的妈妈

在某一购物平台.上互为好友，她们都喜欢通过这个平台购通过具体案例

买文具。她们都购买过水彩笔，小智妈妈和小慧妈妈还购讨论，让学生深

买过本子，小慧妈妈则购买过文具盒。基于以上信息，平入理解推荐算

台可能会优先向小文妈妈推荐本子，还是文具盒呢？说说法的分析逻辑，

判断的理由。培养分析问题

学生活动：小组讨论，分析推荐的可能性和理由。和推理判断的

预设5：学生回答可能推荐本子，因为小文妈妈和小智能力。

妈妈、小慧妈妈是好友，她们都买了本子，而且小文妈妈

也买文具，所以可能对本子感兴趣；也可能推荐文具盒，

因为小慧妈妈买了文具盒，而且小慧妈妈和小文妈妈也是

好友。

教师活动：引导分析：推荐算法会综合考虑多种因素

——用户之间的相似性、购买行为的关联性、商品的搭配

可能性等。在这个案例中，本子被两位妈妈购买，而文具

盒只被一位妈妈购买，所以本子的推荐优先级可能更高。

但实际算法会更复杂，还会考虑浏览记录、收藏行为等。

教师活动：总结：推荐算法通过分析用户的在线行为、

历史记录等数据，能够比较精准地向用户推送其可能感兴

趣的内容。这大大提高了信息发现和检索的效率。

（六）辩证思考：算法的局限与问题

教师活动：很多网络平台设有“热榜”或类似栏目。

其中，某平台艰据站内文章的访问量来决定“热榜文章”引导学生辩证

的显示顺序，如下表所示。你觉得这样的排行榜合理吗？看待算法，认识

为什么？算法的局限和

学生活动：小组讨论，分析这种排名方式的合理性和问题，培养批判

问题。性思维。

预设6：学生回答合理，因为访问量高的文章说明更多

人喜欢；不合理，因为可能有人刷量，访问量高不代表质

量高。

教师活动：点评：单纯按访问量排名有其合理性一一

反映了大众的关注度，但也有问题一一可能被刷量操控，

而且“热门”不一定等于“优质”。所以很多平台会采用更

复杂的算法，综合考虑多种因素。

教师活动：提问：现在，很多网络平台会利用算法向

用户反复推送相似的内容。你有过类似的经历吗？对此，

你怎么看？

学生活动：分享自己被反复推送相似内容的经历，如

看过某个视频后就不断收到同类视频。

预设7：学生回答这样很方便，总能看自己喜欢的；但

也会觉得看腻了，想看点儿别的却看不到。

教师活动：在线平台通过排名、推存等算法给人们的

在线生活、学习和工作带来各种价值的同时，也会带来一

定的负面影响。例如，有的商家会利用购物平台的排名规

则，通过刷单来增加店铺的点击率，从而提高排名：有的

平台会向用户准荐相似的浏览信息，虽然简化了信息筛选

过程，但也可能限制了用户的视野和想法，甚至导致决策

错误。特别是在短视频平台上，“瀑布流”的展示方式虽然

方便用户浏览，但也容易让人沉迷其中。

（七）深入探讨：算法对认知的影响

教师活动，呈现对话场景：

小科说：“我妈妈总是不让我吃蛋黄，因为她在网上看

到很多信息，都说吃蛋黄会让人发胖，是这样的吗？”通过生活化的

小文说：“我爸爸让我每天喝满8杯水，他在网上看到对话案例，让学

很多视频都说每天喝满8杯水，身体才健康，真是这样吗？生理解算法推

送可能带来的

教师活动提问：你们遇到过类似的情况吗？为什么爸认知局限，建立

爸妈妈会相信这些信息？“信息息房”的

学生活动：讨论，分析原因。概念，埒养主动

预设8：学生回答因为他们总看到类似的信息，看多了打破信息局限

就信了。的意识。

教师活动：引导：其实，吃蛋黄并不会使人发胖，每

个人每天喝多少水，也要根据自己的身体状况来决定。你

们的爸爸妈妈之所以这样认为，是因为平台总把相关的信

息推送给他们，他们看多了，自然就相信了。

教师活动：进一步讲解：互联网是一个充满多样信息

的平台，但推荐算法却在不断地引导我们浏览相似内容。

例如，在购物平台中，如果你搜索过某个商品，那么首页

就会出现许多与该商品类似的款式；在短视频平台中，一

旦你对某个视频多看了几遍，系统就会推送大量相似视频；

在新闻平台中，一旦你搜索、点赞或者评论了某条新闻，

就会触发系统推送更多相关报道……

教师活动：提问：这种“总推送相似内容”的现象，

会带来什么问题？

预设9：学生回答会让人只看自己喜欢的东西，看不到

其他的；会让人以为世界就是这样；会让人变得越来越“

窄”。

教师活动总结：这种现象被称为“信息茧房”一一就

像蚕宝宝把自己裹在茧里，只能听到自己想听的声音，看

到自己想看的内容C为了避免被单一信息所限制，我们需

要积极寻求多元化的信息来源，培养批判性思维，主动探

索不同领域，从而丰富知识、拓宽视野。

教师活动：今天我们学习了什么？谁来总结一下？帮助学生梳理

课堂小结预设10：学生回答我们学习了搜索引擎的排名算法，知识，形成系统

知道了网页排名值怎么计算；学习了推荐算法的原理，知认知，并为下一

道了平台为什么给我们推荐内容；还知道了算法有好处也节课的学习做

有坏处，要学会辩证看待。好铺垫。

教师活动总结：

第一，排名算法是搜索引擎的核心，通过计算网页排

名值决定搜索结果的顺序。

第二，推荐算法通过分析用户行为数据，向用户推送

可能感兴趣的内容。

第三，算法给在线生活带来便利，但也可能带来“信

息茧房”、沉迷等问题。

第四，我们要辩证看待算法，既要享受便利，也要警

惕局限。

第五，主动寻求多元化信息，培养批判性思维，才能

避免被算法“绑架”。

教师活动：布置课后思考：观察自己使用的在线平台，

看看哪些地方有算法的影子？算法的推荐有没有让你错过

什么有趣的内容？下一节课我们将学习“人工智能离不开

算法”，看看算法在人工智能中扮演什么角色。

《在线生活中的算法》明确教学内容

（一）导入新课：算法在线生活中及重点和难点

（二）探索发现：搜索引擎中的排名算法

（三）实践应用：计算网页排名值

板书

（四）联系生活：推荐算法的应用

（五）案例分析：推荐算法的应用场景

（六）辩证思考：算法的局限与问题

（七）深入探讨：算法对认知的影响

本课是第六单元的起始课，以学生熟悉的在线应用为切入点，引导他们

认识排名算法和推荐算法的基本原理，并辩证看待算法的价值与局限。从课

堂实施来看，学生对“算法如何影响我的在线生活”这一话题表现出浓厚兴

趣。

在排名算法环节，通过“为什么某些网页总在前面”的设问，激发了学

生的好奇心。网页排名值的计算对学生来说有一定难度，但通过图示和逐步

引导，大多数学生能够理解“被越多重要网页链接，排名越高”的核心思想。

计算练习中，少数学生对“分值分配”理解不清，需要借助板书演示帮助理

解。

推荐算法环节与学生的生活经验高度相关。当问到“平台向你挂荐过什

么”时，学生痈跃发言，分享了自己被推荐视频、商品、新闻的经历。这种

“从生活中来”的讨论，让抽象的算法概念变得具体可感。案例分析中，学

教学反思

生对于“推荐本子还是文具盒”的讨论很热烈，展现了良好的分析推理能力。

辩证思考环节是本课的亮点，也是难点。学生一开始倾向于认为算法“很

聪明”“很方便”,但通过“刷单”“信息茧房”等案例的讨论，逐渐认识到

算法的局限。特别是“吃蛋黄”“喝8杯水”的对话案例，让学生意识到“看

多了就信了”是一种认知偏差，需要主动打破。有学生分享了自己家人被谣

言误导的经历，引发了全班对“信息真伪”的思考。

“信息茧房”概念的引入对学生触动较大。通过“蚕茧”的比喻，学生

理解了“只看自己喜欢的内容”会让人视野变窄。部分学生课后主动表示要

“多看点儿不一样的内容”，说明本课的价值引领达到了预期效果。

总体而言，本课达成了预设的教学目标，学生对在线生活中的算法有了

初步认识，对算法的利弊有了辩证思考。后续课程中，将继续引导学生深入

理解算法的社会影响，培养理性使用算法的意汉和能力。

第2课人工智能离不开算法

课题人工智能离不开算法单元第六单元学科信息技术年级五年级

本课是五年级下册第六单元《在线社会中的算法》的第2课，是在学生了解

教材

在线生活算法的基础上，进一步探究算法在人工智能中的核心作用。本课以“人

分析

工智能离不开算法”为核心观点，引导学生认识算法对人工智能的支撑作用。

本课内容主要包括四个部分：一是通过“刷脸解锁”等生活实例，引出人工

智能的典型应用，强调算法是其重要支撑；二是通过人类学习与机器学习的类比,

讲解机器学习的基本原理一一数据训练、建立模型、预测判断；三是通过“手势

识别”实验，让学生亲身体验人工智能算法的实现过程，并尝试优化提高识别率;

四是通过“自动驾驶汽车的抉择”案例，引导学生思考人工智能面临的伦理困境。

本课的学习将帮助学生建立“算法是人工智能的核心”这一观念，为后续学

习机器学习算法和人工智能的反馈与优化奠定基础。

1.信息意识：认识到算法是人工智能的核心支撑，理解人工智能应用的背后

都离不开算法的驱动。关注身边的人工智能应用，培养主动探究其工作原理的意

识。

2.计算思维：理解机器学习的基本原理一一通过数据训练建立模型，利用模

型进行预测。掌握“特征提取一模型训练一预测判断”的三步过程，建立人工智

教学能算法的思维框架。

目标3.数字化学习与创新：能够通过“手势识别”实验亲身体验人工智能算法的

实现过程，尝试改进程序提高识别准确率。在迁移应用中培养创新思维和动手实

践能力。

4.信息社会责任：通过“自动驾驶汽车的抉择”案例，初步思考人工智能系

统中的伦理问题，理解技术发展需要人文关怀和价值引领。辩证看待人工智能的

能力与局限。

1.理解人工智能的典型应用及其背后的算法支撑。

2.理解机器学习的基本原理一一数据训练、建立模型、预测判断。

点

'23.掌握“特征提取一模型训练一预测判断”的三步过程。

4.通过“手势识别”实验，体验人工智能算法的实现过程。

1.理解“特征提取”的含义，知道机器如何识别事物的关键特征。

难点2.理解“模型训练”的过程，知道机器如何通过数据学习。

3.理解人工智能算法的局限性，初步思考人工智能的伦理问题。

教学过程

教学环节教师、学生活动一~设计意图

课堂导入（一）导入新课：刷脸背后的秘密以学生熟悉的

教师活动：同学们，我们经常看到父母通过“刷脸”“刷脸解锁”引

的方式，轻松地解锁手机或进行在线支付。思考并讨论：入，激发学习兴

手机是如何识别身份并完成认证的？趣，引出“人工

学生活动：小组讨论，分享自己对“刷脸”的认识。智能离不开算

预设1:学生回答手机摄像头拍下脸，和之前存的脸对法”的核心观

比；手机能认出是不是本人；手机很“聪明”等。点。

教师回应：同学们说得有道理。“刷脸”解锁手机其实

靠的就是图像设别技术，这是人工智能的一个典型应用。

除了图像识别技术，人工智能还有很多应用领域，如机器

翻译、语音识别与语音合成、智能推荐等。无论是哪个领

域的人工智能应用，算法都是其重要支撑。今天我们就来

学习第2课一一人工智能离不开算法。

（二）类比理解：人类学习与机器学习通过人类学习

教师活动：人工智能的算法有很多，机器学习就是其与机器学习的

中的一种。机器学习的原理与人类的学习过程类似。你知类比，帮助学生

道人类是如何学习的吗？又是如何判断某只小动物是不是建立对机器学

猫的呢？习基本原理的

学生活动：思考人类学习识别事物的过程C直观理解，降低

教师活动：引导：我们很小的时候，并不知道什么动概念的抽象性。

物是猫。当看到猫时，大人会反复告诉我们：这是一只猫。

讲授新课我们就会将“猫”这个名称与它的特征关联起来并形成记

忆。就是通过这样一次又一次地认识各式各样的猫，我们

形成了经验，根据经验就能判断了。

教师活动：呈现人类学习示意图，讲解人类学习的过

程：接触事物f获取特征f反复强化f形成经验f判断新

事物。

预设2：学生回答人类学习需要有人教、需要反复练习

、需要记住特征等。

教师活动：机器学习的基本原理就是借助大量的数据

进行训练，形成模型，并不断地调整和优化自己。这类似

于人类通过不断学习来获得丰富的经验，从而形成更精准

的判断。当需要判断一个新问题时，机器会与数据模型进

行对比，给出预测结果。

（三）原理讲解：机器学习的三步法

教师活动：根据机器学习的基本原理，可以设计相关通过苹果香蕉

的人工智能算法。如要让机器判断一个水果是苹果还是香的实例，清晰讲

蕉，我们需要怎么做？解机器学习的

学生活动：思考如何让机器学会区分苹果和香蕉。三步法，让学生

预设3：学生回答给机器看很多苹果和香蕉的图片，告掌握人工智能

诉它哪个是苹果、哪个是香蕉。算法的基本框

教师回应：非常好！我们需要用一些苹果和香蕉的实架。

物或者图片，告诉机器哪些是苹果、哪些是香蕉。通过这

样的训练，让机器建立苹果和香蕉的数据模型。当给机器

一个新的图片或者实物时，机器就能通过比对，做出是苹

果还是香蕉的判断。

教师活动：总结人工智能算法的三个主要步骤：

第一步：提取数据的关键特征。比如苹果的颜色、形

状、是否有柄，香蕉的颜色、形状等。

第二步：利用这些特征训练人工智能模型。通过大量

带标签的数据，让机器学习特征与类别之间的对应关系。

第三步：使用该模型进行预测。当新数据进来时，机

器提取其特征，与模型比对，给出预测结果.

教师活动：呈现“提取数据特征”图示，帮助学生理

解特征提取的概念。

（四）拓展阅读：自动驾驶汽车的抉择

教师活动：人工智能的应用越来越广泛，甚至开始参

通过自动驾驶

与驾驶汽车。让我们阅读一段关于自动驾驶汽车的材料。的伦理困境案

教师活动：呈现阅读材料：例，拓展学生的

无需人工操作，汽车便能自主驾驶，安全地将乘客送视野，引导他们

往目的地。这种自动驾驶汽车的核心是一个由精密算法驱思考人工智能

动的人工智能系统，以感知、决策、控制三大算法模块协背后的深层问

同工作，它通过传感器融合算法实时掌握周边环境，利用题，培养批判性

计算机视觉技术识别道路与障碍物，再依靠路径规划与行思维和伦理意

为决策算法，计算出实时的行进路线。识。

然而，即便是由庞大数据和复杂算法构建的系统，在

现实道路上仍会遭遇极端情境，尤其是涉及道德判断时如

何抉择。例如，一辆自动驾驶汽车正在道路上正常行驶，

突然有行人从路边冲出，而另一侧恰好是一堵墙。此时，

系统的决策算法必须在毫秒间进行抉择：保持原路线，可

能撞到行人；紧急转向墙壁，可能造成车辆损坏甚至危及

车内乘客的安全。

这类情境引发持续的社会与技术探讨：在为自动驾驶

汽车设计和迭个核心算法时，研发者应如何权衡不同的风

险与价值？其“大脑”中的决策逻辑，究竟该遵循怎样的

伦理原则与优先级？

学生活动：阅读材料，思考自动驾驶汽车面临的伦理

困境。

教师活动：提问：如果你是自动驾驶汽车的算法设计

者，你会让汽车怎么选择？

预设4：学生问答保护行人、保护乘客、看港更危险等

不同观点。

教师活动：引导：这个问题没有标准答案，它涉及伦

理、法律、技术等多方面的考量。这也告诉我们，人工智

能算法的设计不仅仅是技术问题，还涉及价值判断和伦理

选择。这是未来人工智能发展需要深入思考的问题。

（五）实验体验：手势识别程序

教师活动：理论讲了很多，现在让我们亲身体验一下通过动手实验，

人工智能算法。请大家使用课程平台上的“手势识别”程让学生亲身体

序，借助摄像头，体验人工智能判断手势的过程。验人工智能算

教师活动：介绍实验过程1:运行“手势识别”程序，法的实现过程，

说一说程序中对哪几种手势进行了特征提取，每一种手势理解数据训练

又是如何进行模型训练的。对模型准确性

教师活动：提示小贴士：一般通过图形化编程软件中的影响，培养实

的人工智能应用扩展模块，再配合摄像头等相关硬件设备，验探究能力。

就可以编写简单的人工智能程序了。

学生活动：运行“手势识别”程序，观察程序能够识

别哪些手势，思考这些手势的特征是什么。

教师活动：介绍实验过程2：将你采臬手势的过程记录

下来，填在表珞中。包括手势名称、次数、手势方向、左

右手、正背面等信息。

学生活动：采集手势数据，填写记录表格。

教师活动：介绍实验过程3：采集完成后，测试程序能

否识别你的手势。观察识别正确率如何？如果想提高手势

识别的正确率，应该如何修改程序？动手试一试。

学生活动：测试手势识别效果，思考改进方法，尝试

修改程序。

预设5：学生发现识别率不够高，提出可以采集更多数

据、让手势更标准、调整程序参数等改进方法。

教师活动：总结：手势识别的准确率与训练数据的数

量和质量密切相关。采集的数据越多、越全面，模型的识

别准确率就越高。这就是“数据训练”的重要性。

（六）迁移应用：挑战数字识别

教师活动：学校运动会要进行运动员检录，小慧想编通过迁移应用，

写一个能自动设别运动员号牌数字的程序。你能尝试修改引导学生将手

“手势识别”程序，以实现数字识别的功能吗？势识别的经验

学生活动：思考如何将手势识别迁移到数字识别。迁移到新情境，

预设6：学生回答可以采集不同数字的图片，告诉机器培养知识迁移

哪个数字是什么，让机器学习。能力和创新思

教师活动：引导：思路正确！数字识别与手势识别的维。

原理是相通的一一都需要提取特征、训练模型、进行预测。

感兴趣的同学课后可以尝试用类似的方法，编写一个简单

的数字识别程序。

（七）拓展欣赏：人工智能合成照

教师活动：呈现“人工智能合成照前后对比”图片，通过合成照这

介绍有趣的人工智能合成照。一趣味应用，让

教师活动：讲解：运用人工智能算法，可以将人物图学生感受人工

片与某种风格的图片合成，生成全新的具有特定风格的人

智能的创造力，

物图片。这样我们就可以对图片进行创意设计，创造出自拓展对人工智

己喜欢的合成照。能应用的认识。

学生活动：欣赏合成照，感受人工智能的创造力。

教师活动：从图像识别到手势识别，从自动驾驶到创

意合成，人工智能正在改变我们的生活工而所有这些应用，

都离不开算法的支撑。算法，就是人工智能的“大脑”。

教师活动：今天我们学习了什么？谁来总结一下？帮助学生梳理

预设7：学生回答我们学习了人工智能离不开算法，了知识，形成系统

解了机器学习的基本原理是“数据训练一建立模型一预测认知1,并为下一

课堂小结判断”，学会了人工智能算法的三步法一一特征提取、模型节课的学习做

训练、预测判断，还通过手势识别实验体验了人工智能算好铺垫。

法。

教师活动：总结：

第一，人工智能的典型应用一一图像识别、机器翻译、

语音识别等，都离不开算法的支撑。

第二，机将学习的基本原理一一通过大量数据训练建

立模型，再用模型预测新数据。

第三，人工智能算法的三步法一一提取特征、训练模

型、预测判断

第四，手势识别实验告诉我们一一数据越多、越全面，

模型的识别准确率越高。

第五，人工智能不仅是技术问题，还涉及伦理选择一

一如自动驾驶汽车的抉择。

教师活动：布置课后思考：观察生活中还有哪些人工

智能应用？它们是如何工作的？下一节课我们将学习“算

法与知识产权”，看看算法如何保护知识产权，以及算法本

身如何被保护。

《人工智能离不开算法》明确教学内容

（一）导入新课：刷脸背后的秘密及重点和难点

（二）类比理解：人类学习与机器学习

（三）原理讲解；机器学习的三步法

板书

（四）拓展阅读：自动驾驶汽车的扶择

（五）实验体验：手势识别程序

（六）迁移应用：挑战数字识别

（七）拓展欣赏：人工智能合成照

本课是人工智能算法的入门课，以“人工智能离不开算法”为核心观点，

引导学生认识算法对人工智能的支撑作庄。从课堂实施来看，学生对人工智

能话题充满好奇，学习积极性很高。

教学反思在导入环节，通过“刷脸解锁”这一生活实例，迅速吸引了学生的注意

力。当问到“手机是如何认出你的”时，学生纷纷分享自己的理解，有的说

“手机记住了你的脸”，有的说“摄像头拍下来对比”，这些朴素的认识为后

续讲解奠定了基础。

人类学习与机器学习的类比是本课的亮点，也是帮助学生理解机器学习

原理的关键。通过“小时候认识猫”的过程，学生自然理解了“反复接触一

形成经验一判断新事物”的学习逻辑。当教师将这一逻辑迁移到机器学习时'

学生能够较好地接受“数据训练一建立模型一预测判断”的框架。有学生感

叹：“原来机器是这样学习的！”这种恍然大悟的反应说明类比取得了良好效

果。

苹果香蕉的实例讲解“特征提取一模型训练一预测判断"三步法时，学

生对“特征提取”的理解有一定困难。通过引导一一“你怎么区分苹果和香

蕉？”学生说出颜色、形状等特征，教师顺势讲解“这些就是机器需要提取

的特征”。这种从学生自身经验出发的引导，有效降低了概念的抽象性。

自动驾驶汽车的伦理困境引发了热烈的讨论。学生观点各异一一有的说

“保护行人更重要”，有的说“保护乘客是优先的”，有的说“应该看谁更无

辜”。虽然讨论没有标准答案，但这个过程本身让学生意识到：算法设计不

只是技术问题，还涉及价值选择。这对培养他们的伦理意识很有价值。

手势识别实验是本课的高潮。当学生看到自己做出的手势被程序识别出

来时，发出了惊喜的欢呼。实验中发现的问题一一识别率不高、需要多角度

采集数据等，恰恰成为理解“数据训练重要性”的最佳素材。有学生主动提

出“我可以多毛几张，让程序学得更准”，这种主动探究的态度正是我们希

望培养的学习品质。

数字识别迁移应用的挑战，激发了学生的创新思维。虽然课堂时间有限,

无法完整实现，但多数学生能够提出“采集数字图片一告诉机器是什么一让

机器学习”的基本思路，说明对机器学习原理的理解已经到位。

总体而言，本课达成了预设的教学目标，学生对人工智能算法有了初步

认汉，对机器学习的基本原理有了理解。后续课程中，将继续引导学生深入

探究不同类型的机器学习算法，拓展对人工智能的认识。

第3课算法与知识产权

课题算法与知识产权单元第六单元学科信息技术年级五年级

本课是五年级下册第六单元《在线社会中的算法》的最后一课，也是本单元

的总结提升课。本课聚焦“算法与知识产权”这一主题，引导学生认识算法在知

识产权保护中的双重角色一一算法本身可以被法律保护，同时算法也可以作为保

护知识产权的技术手段。

本课内容主要包括四个部分：一是通过图书版权页和平台登录界面，引发“算

教材

法是否受法律保护”的思考；二是介绍算法受法律保护的三种方式一一《计算机

分析

软件保护条例》《商业秘密》《专利法》；三是重点讲解算法保护知识产权的方法，

包括数字水印、防伪码、序列号、软件保护锁、版权登记、侵权检测等；四是通

过案例和辩论活动，引导学生树立尊重知识产权、抵制盗版的正确价值观。

木课的学习将帮助学生建立知识产权保护意识，理解算法在社会生活中的重

要作用，培养信息社会责任感和法治观念。

L信息意识：认识到知识产权保护的重要性，理解算法在知识产权保护中扮

演的双重角色一一既可以被保护，也可以用于保护。培养尊重他人创新成果、保

护自己知识产权的意识。

2.计算思维：理解算法可以通过不同方式受到法律保护，掌握数字水印、序

列号、侵权检测等算法保护知识产权的基本原理。通过案例分析，理解算法作为

教学

技术手段在维权中的作用。

目标

3.数字化学习与创新：能够运用所学知识，设计宣传海报倡导知识产权保护。

在迁移应用中，尝试将算法保护知识产权的思路应用到新情境中。

4.信息社会责任：树立尊重知识产权、抵制盗版的正确价值观，理解遵守知

识产权法律法规是每个公民应尽的责任和义务。在面对盗版诱惑时，能够做出正

确的道德选择。

1.理解算法可以通过不同方式受到法律保护。

重点2.掌握数字水印、序列号、侵权检测等算法保护知识产权的基本方法。

3.树立尊重知识产权、抵制盗版的正确价值观。

1.理解算法作为“无形成果”如何受到法律保护。

难点

2.理解数字水印、侵权检测等技术背后的算法原理。

3.在面对盗版诱惑时，能够做出正确的道德选择。

教学过程

教学环节教师、学生活动设计意图

（一）导入新课：知识产权的保护以知识产权的

教师活动：同学们，生活中，知识产权无处不在。从普遍性引入，激

书籍、音乐、电影到发明创造，每一项创新成果都凝聚着发学生对“算法

创作者的智慧和心血。如果没有对知识产权的保护，这些如何参与保护”

课堂导入创新成果就很可能会被他人盗用。那么，算法在其中扮演的好奇心。

着怎样的角色？今天我们就来学习第3课一一算法与知识

产权。

学生活动：思考知识产权在自己生活中的体现，初步

感知保护知识产权的重要性。

（二）问题思考：算法受法律保护吗？通过设问引发

教师活动：书籍、在线平台等产品受《中华人民共和思考，帮助学生

国知识产权法》保护。这一点大家容易理解一一书有版权理解算法作为

页，软件有登录界面。那么，对于算法这种没有具体产品“无形成果”同

形态的成果，是否也受法律保护呢？样可以受到法

教师活动：呈现图书版权页和平台登录界面的图片，律保拧，建立

引导学生观察C“算法有价值”

学生活动：观察图片，思考算法这种“无形”的成果的认知。

讲授新课能否被保护。

预设1:学生回答应该受保护，因为算法也是人想出来

的；可能不受保护，因为它看不见摸不着。

教师活动：算法可以通过不同的方式受到保护。例如，

对于机器人扫地的算法，我们可以把它制作成计算机软件，

并安装在机器人上。在为机器人申请专利时，作为机器人

核心组成部分的算法也随之得到保护。

教师活动：呈现小贴士，讲解算法受法律保护的三种

方式：

当算法依附于代码发挥作用时，可受《计算机软件保

护条例》保护C

当算法具有保密要求时，可以作为商业秘密受到保护。

当算法通过技术方案呈现或体现在产品上，且产品满

足专利的定性时，受《中华人民共和国专利法》保护。

（三）联系生活：你遇到过这些加密方式吗？

教师活动：呈现三种加密方式的图片，提问：你遇到

过下图中的这些情况吗？思考并讨论：为什么会有这样的通过学生熟悉

设计？这些设计又是如何实现的？的加密方式引

教师活动：呈现加密方式1、加密方式2、加密方式3的入，拉近“知识

图示。产权保护”与学

学生活动：观察图片，回忆自己是否遇到过类似的加生生活的距离，

密方式。为后续讲解算

预设2：学生回答遇到过软件需要输入序列号、遇到过法保井方法做

产品上有防伪码、遇到过文档上有水印等。铺垫。

教师活动：这些设计都是为了保护知识产权，防止作

品被盗用。而这些保护的背后，都离不开算法的支撑。

（四）方法学习：算法如何保护版权？

教师活动：讲解利用算法保护版权的多种方法：

方法1：数字水印系统介绍算法

教师活动：呈现数字水印图片并讲解：我们可以在文保护知识产权

档、图片或视频等电子文件上添加一些半透明的图标来声的多种方法，让

明版权或进行技术防伪。这些水印可能是可见的，也可能学生理解算法

是肉眼看不见的隐藏水印。一旦作品被盗用，我们可以通在版权保护中

过提取水印来证明版权归属。的重要作用，丰

方法2：防伪码富学生对算法

教师活动：呈现防伪码图片并讲解：一些公司会给自

应用的认识。

己的产品添加防伪码，用户可以根据防伪码来查询产品的

真伪。防伪码的生成和验证都需要算法的支持。

方法3：序列号

教师活动：呈现序列号图片并讲解：现在很多电子产

品，为了防止被盗用，都会添加上序列号，用户购买该产

品后，获取并瑜入序列号，以保证使用的是正版产品。序

列号的生成算法确保了每个序列号的唯一性和难以伪造性

0

方法4：软件保护锁

教师活动：呈现软件保护锁图片并讲解：软件保护锁

俗称加密狗，主要由两部分组成：一是可以插入计算机USB

接口的硬件部分，二是配套的软件部分。软件保护锁可以

防止软件被未授权用户访问和复制。只有当硬件插入时，

软件才能正常运行。

方法5：版权登记平台

教师活动：呈现中国版权保护中心网站图片并讲解：

中国版权保护中心网站可以为我们提供版权在线登记服务

,此外，还有部分网站及小程序支持过程性资料的版权存

证。这些内容能够在发生版权纠纷时作为证据使用。

方法6：侵权检测

教师活动：呈现侵权检测图片并讲解：一些版权保护

服务平台借助人工智能技术，在网络范围内对原创作品进

行跨平台检测，如果发现侵权行为，比如视频作品侵权，

会及时通知原创作者，以便原创作者进行维权。

教师活动：总结：加密算法可以帮助原创者更好地保

护知识产权，维护自身的合法权益。例如，我们可以利用

算法实现数字水印、版权信息嵌入等，防止非法复制和传

播，减少盗版风险。一旦发生侵权，我们可以利用算法对

互联网上的大量内容进行自动检索和比对，从而快速定位

侵权内容并进行责任认定。

（五）价值辨析：面对盗版软件怎么选？

教师活动：呈现问题情境：某在线学习平台上有很多

收费的知识讲解类动画。如果有一款软件可以绕开学习平通过真实情境

台的收费机制，允许用户直接观看这些内容，那么你会选的辩论，引导学

择使用该软件吗？从知识产权保护的角度出发，遇到类似生进行价值辨

问题，你打算怎么做？析，从内心认同

学生活动：小组讨论，形成自己的观点。尊重知识产权

预设3：学生分为不同观点一一有人认为“能免费看为的重要性，而不

什么不看”，有人认为“这是盗版不对”，有人认为“如果仅仅是记住“应

太贵可以理解”等。该怎么做”。

教师活动：组织简短辩论，引导学生从不同角度思考

问题。

教师活动：引导总结：无论是在线平台上还是在日常

生活中，我们都不应该利用技术手段来避开算法的保护，

非法使用他人的作品。遵守并保护知识产