义务教育版（2024）五年级信息科技 第27课 网页排名有策略 教案
文档属性
| 名称 | 义务教育版（2024）五年级信息科技 第27课 网页排名有策略 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 义务教育版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2025-01-14 08:23:00 | ||
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文档简介
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第27课 网页排名有策略 教学设计
课题 网页排名有策略 单元 第七单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 【学情分析】在前面单元中，学生学习了一些常见的算法，对分析问题、算法描述和用程序实现算法有了一定的了解。本单元旨在引导学生学习更多的算法，但基于学生的认知基础、课时等原因，这里只列举两种常见的算法—规划算法和网页排名算法。首先，规划思想是人们思考问题、解决问题的一种重要方式，体现了人类的智慧。基于规划思想的规划算法广泛存在于社会生活中。例如，工业制造、农业生产、交通运输、航空航天以及药品研发、艺术设计等领域，都可以利用计算机解决一些人解决起来较困难的规划问题。规划算法通常用于确定一系列动作或决策，以从给定的一组初始状态到达目标状态。一般涉及对系统行为的预测和控制，以优化某种性能指标，如时间、成本、效率或质量等。动态规划通过将原问题分解为若干个小问题，在逐步解决小问题的过程中解决原问题，这一过程中可以避免重复计算，从而提高算法效率，适用于具有重叠子问题和最优子结构的问题。智能规划利用计算机技术实现智能化的生产、运转过程，它涉及很多算法，如遗传算法、模糊理论和人工神经网络等。这些算法可以自动控制各类信息系统完成各种任务，提升工作效率和质量。路径规划算法用于确定从起点到终点的最佳路径，常用于智能汽车、智能机器人以及物流配送等。计算思维主要分为四个基本步骤：分解、模式识别、抽象和算法。分解就是将复杂的、庞大的问题分解成若干小问题，并分别通过问题抽象、算法设计等逐个解决，这其中就包含了规划算法思想。网页排名是指搜索引擎根据一系列因素对网页的重要性和相关性进行评估，并将这些网页按照一定的顺序排列出来。网页排名算法是用于评估网页并决定其在搜索引擎或其他应用软件中呈现顺序的规则和方法。本单元从实际问题情境出发，在引导学生分解问题、简化问题的基础上，感受用相关算法解决问题的过程，培养解决问题的意识和能力。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：在问题求解过程中，有意识地寻求恰当的算法解决问题，尝试利用算法解决现实生活中的问题。2. 计算思维：在一定的活动情境中，能够对简单的问题进行抽象、分解、建模，制订相应的解决方案。3. 数字化学习与创新：按照任务需求，运用信息科技获取、加工、管理学习资源，开展数字化探究和创新活动。4. 信息社会责任：知道实际应用中的算法一般都存在某些局限，增强在信息社会中的责任担当和正确应对能力。
重点 搜索引擎中存在的网页排名算法。
难点 搜索引擎中存在的网页排名算法
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【情境导入】同学们，在信息爆炸的互联网时代，我们每天都会在浏览器中搜索各种各样的信息。比如，当你想知道如何制作一个漂亮的手工时，只要在搜索框里输入“手工制作”，瞬间就能出现成千上万条相关信息。【想一想】大家有没有想过，为什么有的网页会排在搜索结果的前面，而有的却在很后面呢？这些网页的顺序是怎么确定的呢？【建构】其实，这背后就藏着一种神奇的技术——网页排名算法。今天，就让我们一起揭开它神秘的面纱，看看它是如何在互联网这个大舞台上发挥作用的。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、找出被链接最多的网页选出 4 位同学，每人发一张卡片，分别是 A 卡、B 卡、C 卡和 D 卡。每位同学在卡片上写上其他 3 位同学中，自己有联系方式的卡片号。为了方便对比，我们把这些卡片看成是网页。例如，A 网页上写着“C、D”，表明 A 同学有 C 同学和 D 同学的联系方式。同样地，把这些联系方式看成链接，因此 A 网页上有 C 和 D 两个链接。【小试牛刀】活动过程如下:第 1 步：准备一个表格，用来记录网页被链接的情况。第 2 步：查看 A 网页，其中写着 C 和 D，在记录表中为Ｃ和Ｄ记录 1，表示Ｃ和Ｄ分别被链接一次，同时记录链接的网页为 A。第 3 步：继续查看 B 网页、C 网页和 D 网页，在记录表中记录它们被链接的次数和链接的网页。所有网页都被检查过后，可以看出，被链接次数最多的是 C 网页，表示C 同学被记录联系方式最多。适当总结问题解决的过程，用自然语言描述算法步骤。第 1 步：在未检查的网页中选定一个网页。第 2 步：统计选定网页中的链接次数。 第 3 步：重复以上两步，统计其余网页被链接的次数。第 4 步：输出被链接次数最多的网页编号。【学习活动2】二、搜索引擎中的网页排名【渐入佳境】打开一种搜索引擎，输入关键词，打开并观察网页中显示的内容。操作后，搜索引擎会根据输入的关键词找到大量相关的网页，并按照相关排名算法的规则进行排序。【想一想】在这个过程中，搜索引擎为我们做了哪些工作呢？第 1 步：搜索引擎会记录相关网页的“票数”，如被其他网页链接的次数。“票数”越多，表明这个网页越被关注。第 2 步：搜索引擎会把那些“票数”较多的网页排列在前面，让搜索信息的人先看到这些网页。第 3 步：搜索引擎会将其他搜索到的相关网页，按照“票数”多少依次排列显示。【知识链接】实际应用中，搜索引擎往往会提前搜索很多常用的词、热点事件等，并提前做好网页排名。这样，在我们进行搜索时，就能更快地提供搜索结果。在很多社交媒体的应用软件中，也会采用类似的算法。当我们输入关键词搜索信息时，应用软件会根据网页排名算法来显示搜索结果。那些被更多人转发、点赞或评论的内容，往往会出现在首页，因为这些内容被认为更受欢迎，是多数人需要的内容。【学习活动3】三、了解网页排名算法搜索引擎通常以关键词和网页内容的关联性来决定搜索结果的排列顺序，这种方法没有考虑网页是否包含更有价值的内容，因此搜索精度较低。网页排名算法的出现，使搜索引擎的搜索性能变得更加快速、精准。网页排名算法通过大量的计算，利用网页链接数量和结构判断网页价值。目前，决定搜索引擎搜索结果排序的已不仅仅是网页排名这一种算法，通常会用多种算法来进行计算和判定。网页排名算法有很多，但较有名的是 PageRank 算法。下面通过模拟 100 个访问者的上网行为，观察他们最后停留在哪个网页上，从而确定吸引访问者最多的网页，了解 PageRank 算法。每个网页的最终访问者人数体现了该网页的 PageRank 排名，即访问者越多，排名就越高。使用 PageRank 算法进行排名时，迭代计算是一个关键步骤。在每次迭代中，都会根据上一步计算出的数值来重新计算每个页面的数值。通过多轮的反复迭代计算，直到所有页面的数值不再发生明显变化或达到预设的迭代次数，就得到每个页面最终的排名数值。通过迭代计算，PageRank 算法能够量化相关内容在整个网页中的重要性或影响力，并根据这些值对页面进行排名。【讨论交流】如何辩证地看待网页排名、内容推荐等算法的应用？这些算法对社会生活有什么影响？算法应用在给社会生活带来方便的同时，也可能带来负面的影响，如损害网络资源的公共利益、泄露隐私信息、危害公共安全等。算法应用在给社会发展注入新动能的同时，算法歧视、大数据杀熟、诱导沉迷等算法不合理应用导致的问题也深刻影响着正常的社会秩序。自2022 年 3 月 1 日起施行的《互联网信息服务算法推荐管理规定》要求：坚持正确导向，算法向上向善；坚持风险防控，推进算法规制；坚持规范发展，防止算法滥用。规定还要求：不得利用算法推荐服务诱导未成年人沉迷网络，应当便于老年人安全使用算法推荐服务，应当建立完善平台订单分配、报酬构成及支付、工作时间、奖惩等相关算法，不得根据消费者的偏好、交易习惯等特征利用算法在交易价格等交易条件上实施不合理的差别待遇等。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问等方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 上网搜索“网页排名算法的意义”，进一步了解有关的内容。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容，强化对所学知识的掌握。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第27课 网页排名有策略 教学设计
课题 网页排名有策略 单元 第七单元 学科 信息科技 年级 五年级
教材分析 【学情分析】在前面单元中，学生学习了一些常见的算法，对分析问题、算法描述和用程序实现算法有了一定的了解。本单元旨在引导学生学习更多的算法，但基于学生的认知基础、课时等原因，这里只列举两种常见的算法—规划算法和网页排名算法。首先，规划思想是人们思考问题、解决问题的一种重要方式，体现了人类的智慧。基于规划思想的规划算法广泛存在于社会生活中。例如，工业制造、农业生产、交通运输、航空航天以及药品研发、艺术设计等领域，都可以利用计算机解决一些人解决起来较困难的规划问题。规划算法通常用于确定一系列动作或决策，以从给定的一组初始状态到达目标状态。一般涉及对系统行为的预测和控制，以优化某种性能指标，如时间、成本、效率或质量等。动态规划通过将原问题分解为若干个小问题，在逐步解决小问题的过程中解决原问题，这一过程中可以避免重复计算，从而提高算法效率，适用于具有重叠子问题和最优子结构的问题。智能规划利用计算机技术实现智能化的生产、运转过程，它涉及很多算法，如遗传算法、模糊理论和人工神经网络等。这些算法可以自动控制各类信息系统完成各种任务，提升工作效率和质量。路径规划算法用于确定从起点到终点的最佳路径，常用于智能汽车、智能机器人以及物流配送等。计算思维主要分为四个基本步骤：分解、模式识别、抽象和算法。分解就是将复杂的、庞大的问题分解成若干小问题，并分别通过问题抽象、算法设计等逐个解决，这其中就包含了规划算法思想。网页排名是指搜索引擎根据一系列因素对网页的重要性和相关性进行评估，并将这些网页按照一定的顺序排列出来。网页排名算法是用于评估网页并决定其在搜索引擎或其他应用软件中呈现顺序的规则和方法。本单元从实际问题情境出发，在引导学生分解问题、简化问题的基础上，感受用相关算法解决问题的过程，培养解决问题的意识和能力。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：在问题求解过程中，有意识地寻求恰当的算法解决问题，尝试利用算法解决现实生活中的问题。2. 计算思维：在一定的活动情境中，能够对简单的问题进行抽象、分解、建模，制订相应的解决方案。3. 数字化学习与创新：按照任务需求，运用信息科技获取、加工、管理学习资源，开展数字化探究和创新活动。4. 信息社会责任：知道实际应用中的算法一般都存在某些局限，增强在信息社会中的责任担当和正确应对能力。
重点 搜索引擎中存在的网页排名算法。
难点 搜索引擎中存在的网页排名算法
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【情境导入】同学们，在信息爆炸的互联网时代，我们每天都会在浏览器中搜索各种各样的信息。比如，当你想知道如何制作一个漂亮的手工时，只要在搜索框里输入“手工制作”，瞬间就能出现成千上万条相关信息。【想一想】大家有没有想过，为什么有的网页会排在搜索结果的前面，而有的却在很后面呢？这些网页的顺序是怎么确定的呢？【建构】其实，这背后就藏着一种神奇的技术——网页排名算法。今天，就让我们一起揭开它神秘的面纱，看看它是如何在互联网这个大舞台上发挥作用的。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、找出被链接最多的网页选出 4 位同学，每人发一张卡片，分别是 A 卡、B 卡、C 卡和 D 卡。每位同学在卡片上写上其他 3 位同学中，自己有联系方式的卡片号。为了方便对比，我们把这些卡片看成是网页。例如，A 网页上写着“C、D”，表明 A 同学有 C 同学和 D 同学的联系方式。同样地，把这些联系方式看成链接，因此 A 网页上有 C 和 D 两个链接。【小试牛刀】活动过程如下:第 1 步：准备一个表格，用来记录网页被链接的情况。第 2 步：查看 A 网页，其中写着 C 和 D，在记录表中为Ｃ和Ｄ记录 1，表示Ｃ和Ｄ分别被链接一次，同时记录链接的网页为 A。第 3 步：继续查看 B 网页、C 网页和 D 网页，在记录表中记录它们被链接的次数和链接的网页。所有网页都被检查过后，可以看出，被链接次数最多的是 C 网页，表示C 同学被记录联系方式最多。适当总结问题解决的过程，用自然语言描述算法步骤。第 1 步：在未检查的网页中选定一个网页。第 2 步：统计选定网页中的链接次数。 第 3 步：重复以上两步，统计其余网页被链接的次数。第 4 步：输出被链接次数最多的网页编号。【学习活动2】二、搜索引擎中的网页排名【渐入佳境】打开一种搜索引擎，输入关键词，打开并观察网页中显示的内容。操作后，搜索引擎会根据输入的关键词找到大量相关的网页，并按照相关排名算法的规则进行排序。【想一想】在这个过程中，搜索引擎为我们做了哪些工作呢？第 1 步：搜索引擎会记录相关网页的“票数”，如被其他网页链接的次数。“票数”越多，表明这个网页越被关注。第 2 步：搜索引擎会把那些“票数”较多的网页排列在前面，让搜索信息的人先看到这些网页。第 3 步：搜索引擎会将其他搜索到的相关网页，按照“票数”多少依次排列显示。【知识链接】实际应用中，搜索引擎往往会提前搜索很多常用的词、热点事件等，并提前做好网页排名。这样，在我们进行搜索时，就能更快地提供搜索结果。在很多社交媒体的应用软件中，也会采用类似的算法。当我们输入关键词搜索信息时，应用软件会根据网页排名算法来显示搜索结果。那些被更多人转发、点赞或评论的内容，往往会出现在首页，因为这些内容被认为更受欢迎，是多数人需要的内容。【学习活动3】三、了解网页排名算法搜索引擎通常以关键词和网页内容的关联性来决定搜索结果的排列顺序，这种方法没有考虑网页是否包含更有价值的内容，因此搜索精度较低。网页排名算法的出现，使搜索引擎的搜索性能变得更加快速、精准。网页排名算法通过大量的计算，利用网页链接数量和结构判断网页价值。目前，决定搜索引擎搜索结果排序的已不仅仅是网页排名这一种算法，通常会用多种算法来进行计算和判定。网页排名算法有很多，但较有名的是 PageRank 算法。下面通过模拟 100 个访问者的上网行为，观察他们最后停留在哪个网页上，从而确定吸引访问者最多的网页，了解 PageRank 算法。每个网页的最终访问者人数体现了该网页的 PageRank 排名，即访问者越多，排名就越高。使用 PageRank 算法进行排名时，迭代计算是一个关键步骤。在每次迭代中，都会根据上一步计算出的数值来重新计算每个页面的数值。通过多轮的反复迭代计算，直到所有页面的数值不再发生明显变化或达到预设的迭代次数，就得到每个页面最终的排名数值。通过迭代计算，PageRank 算法能够量化相关内容在整个网页中的重要性或影响力，并根据这些值对页面进行排名。【讨论交流】如何辩证地看待网页排名、内容推荐等算法的应用？这些算法对社会生活有什么影响？算法应用在给社会生活带来方便的同时，也可能带来负面的影响，如损害网络资源的公共利益、泄露隐私信息、危害公共安全等。算法应用在给社会发展注入新动能的同时，算法歧视、大数据杀熟、诱导沉迷等算法不合理应用导致的问题也深刻影响着正常的社会秩序。自2022 年 3 月 1 日起施行的《互联网信息服务算法推荐管理规定》要求：坚持正确导向，算法向上向善；坚持风险防控，推进算法规制；坚持规范发展，防止算法滥用。规定还要求：不得利用算法推荐服务诱导未成年人沉迷网络，应当便于老年人安全使用算法推荐服务，应当建立完善平台订单分配、报酬构成及支付、工作时间、奖惩等相关算法，不得根据消费者的偏好、交易习惯等特征利用算法在交易价格等交易条件上实施不合理的差别待遇等。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问等方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 上网搜索“网页排名算法的意义”，进一步了解有关的内容。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容，强化对所学知识的掌握。
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