《算法的执行》教学设计-2026-2027学年浙教版（新版）小学信息技术六年级上册

《算法的执行》教学设计-2026-2027学年浙教版（新版）小学信息技术六年级上册一、学情分析本课授课对象为小学六年级学生。经过本单元前面课时学习，学生已经完整经历分析问题、抽象建模、算法设计，初步认识Python运行环境，了解赋值、输出等基础程序语句，能够读懂简单枚举算法的自然语言与流程图描述，已经明白算法可以转化为计算机程序。六年级学生逻辑思维能力快速发展，具备一定阅读简单代码的能力，但对于“算法执行”的内在过程理解停留在表面，分不清“人工模拟执行算法”和“计算机运行程序执行算法”的区别。学生容易把写出程序等同于算法完成，缺少测试、调试、排错意识；面对程序报错时，容易产生畏难情绪，不知道从哪些角度查找错误。学生对于程序常见错误，如缩进错误、中英文标点混淆、变量书写错误缺少辨别经验。本课以教材“鸡兔同笼”案例作为载体，引导学生体验算法执行、测试、调试、优化完整流程，建立算法必须经过执行验证的思维，为后续猜数字项目学习做好实践铺垫。二、教材分析本课选自浙教版新教材小学信息科技六年级上册第一单元《算法的实现》，承接《算法的程序体验》，是学生将算法交付计算机运行执行的关键实践课。教材建构板块首先点明：算法设计完成之后，需要交给计算机执行，执行算法包含模拟执行、程序运行、测试调试、优化改进完整环节。教材以鸡兔同笼枚举算法作为核心案例，首先介绍人工模拟执行算法，也就是人一步步推演算法每一步的变化，核对数据结果；再过渡到在Python环境运行对应程序，观察计算机自动执行算法。教材展示多组错误程序片段，归纳程序运行失败的典型问题：缩进错误、中英文标点混用、变量名书写错误。教材文本明确测试的含义：输入不同测试数据，检验程序输出结果是否正确；调试就是查找错误原因并且修正代码；优化则是根据测试反馈改进算法。教材设置想一想栏目，提出思考：人工模拟执行算法和计算机执行算法有哪些相同点与不同点。教材配套实践活动，要求学生运行范例程序，更换输入数据开展测试，尝试修改存在错误的程序片段。本课落实“设计算法之后要执行验证优化”单元大逻辑，完成从算法设计走向真实运行落地，同时培养调试纠错的计算思维，是本单元承上启下的实践课时。三、核心素养目标1.信息意识：知道算法设计完成不等于解决问题，必须经过执行、测试验证；感受人工执行算法与计算机执行算法各自的优势与局限，懂得测试对于保障算法可靠运行的现实意义。2.计算思维：理解算法执行包含模拟执行、运行程序、测试、调试、优化环节；能够人工模拟推演简单算法执行过程；能够识别程序常见简单错误；可以根据测试结果对算法、程序开展简单调试与优化，建立验证算法的思维习惯。3.数字化学习与创新：依托教材鸡兔同笼案例开展上机实践，体验计算机运行程序实现算法完整过程；遇到程序报错，能够有条理排查简单问题，逐步提升调试实践能力。4.信息社会责任：明白计算机只会严格执行给定程序，程序中的微小错误就会带来错误结果；养成严谨细致、反复测试校验的数字化实践习惯。四、教学重难点教学重点理解算法执行完整流程：模拟执行、运行程序、测试、调试、优化；体验计算机执行算法的过程，读懂教材案例程序。教学难点人工模拟推演算法执行过程；区分各类程序简单错误，完成简单调试；理解测试与调试之间的内在联系。五、教学过程情境导入，回顾旧知，引出课题教师投影展示教材鸡兔同笼枚举算法流程图。

师：同学们，前面几节课，我们针对鸡兔同笼问题完成了问题分析、抽象建模，并且设计了枚举算法，还把算法写成Python程序。是不是写出算法、写完代码，任务就全部完成了？

生：不一定，有可能会出错。师：说得很好。我们设计出来的算法和写好的程序，需要真正跑起来，看看结果对不对。把算法交给步骤或者计算机运行，这个过程就是算法的执行。今天我们一起来学习教材内容《算法的执行》，板书课题。师提问：大家想一想，我们可以用哪两种方式来执行一套算法？

生1：我们自己按照步骤一步一步算一遍。

生2：把程序放到计算机里面运行，让电脑算。师：没错，课本告诉我们，算法的执行分为人工模拟执行算法，以及计算机运行程序执行算法。接下来我们跟随课本案例，依次学习这两种执行方式。设计意图：承接单元前面鸡兔同笼项目，设置认知冲突，打破学生“写完算法就完成任务”的固有认知，自然引出本课主题，建立单元知识前后连贯。研读教材文本，人工模拟执行算法师：请同学们翻开课本阅读教材建构板块当中“模拟执行算法”课文段落，请一位同学朗读教材原文。

生朗读教材原文：在计算机运行程序之前，我们可以先人工模拟执行算法。按照算法步骤，一步步推演每一步数据的变化，核对输出结果，提前发现算法逻辑当中存在的问题。师：什么叫做人工模拟执行算法？

生：就是我们人充当计算机，严格按照算法步骤，一步一步手动推算，看结果是否正确。师出示教材鸡兔同笼案例条件：笼子里面总头数35，总脚数94。枚举算法逻辑，兔子tu从0开始依次增加，鸡ji=总头数‑tu，判断ji2+tu4是否等于94。

教师在黑板绘制简易表格，模拟执行记录，表头：兔子tu、鸡ji、鸡脚+兔脚总和、是否符合条件。

师：我们一起来人工模拟执行几步，请大家跟着思考。第一步tu=0，那么ji等于多少？

生：ji=35‑0=35。

师：脚的总数等于35×2+0×4=70，不等于94，不满足条件。接下来执行tu=1，请大家口算。

生：ji=34，脚总数72，依旧不满足条件。师：人工模拟的时候，我们就要记录变量每一轮发生的变化，观察判断条件是否成立。

师继续提问：人工模拟执行有什么优点？又有什么缺点？结合课本想一想栏目思考。

生1：优点，能够快速发现逻辑漏洞，不用打开电脑。

生2：缺点，如果循环次数很多，人算起来很慢，很容易算错。师总结：人工模拟适合步骤少、循环次数不多的算法，用来检验逻辑；一旦重复次数变多，人力就很难完成，这时候就需要交给计算机执行。

教师板书：模拟执行：人按照算法步骤推演，检验算法逻辑。设计意图：完整依托教材文本，借助表格记录变量变化，带领学生实操模拟推演，突破本课难点，让学生直观感受变量在算法运行过程当中数值不断改变的过程，落实教材原文知识点教学。研读教材案例，计算机运行程序执行算法师：当人工模拟确认算法逻辑基本没问题之后，我们就可以把编写完成的程序，放到Python环境运行，由计算机执行算法，请同学们阅读教材关于“运行程序执行算法”段落文字。

师：教材当中鸡兔同笼Python范例程序已经准备好，请大家观察课本上的范例代码。

师提问：计算机执行程序和人工模拟执行，有什么相同之处？

生：都会按照算法一步一步执行，同样计算变量数据，做条件判断，输出结果。师提问：那二者最大不同是什么？

生：计算机运算速度极快，成千上万次循环也可以瞬间完成，不会算错，但是计算机完全不会自己思考，严格按照代码指令执行。师：教师演示运行范例程序，输入总头数35、总脚数94，程序输出正确答案鸡23只，兔子12只。

师：程序运行得到结果，是不是就代表算法一定没问题？我们看课本当中提示，程序能跑出结果，不等于结果一定正确，我们要开展测试。

师追问：什么叫测试？请同学阅读课本文字。

生朗读教材：测试就是使用多组不同的数据输入程序，核对输出结果是否和我们预期结果保持一致。师：那我们更换测试数据，总头数10，总脚数28，请大家口算正确答案。

生：鸡6只，兔子4只。教师运行程序，观察输出结果，核对是否匹配。师小结：计算机执行算法速度快、适合大量重复运算，但是必须依靠我们人为设置多组测试用例，检验程序是否可靠。

板书：计算机执行：运行程序；需要多组数据开展测试。设计意图：依托教材范例，通过师生问答对比人工模拟、计算机执行的异同点，讲解测试概念，纠正学生误区，让学生明白程序可以跑通，不等于算法正确。教材错误案例研读，学习调试程序师：课本给出几段存在错误的鸡兔同笼程序片段，请同学们观察教材当中的错误样例。

课件投影教材当中三类典型错误案例：

错误一：循环内部语句没有缩进，没有放在while循环里面。

错误二：把英文冒号写成中文冒号。

错误三：变量名字前后书写不一致，tu写成tｕ。师：当我们运行程序，如果出现报错，或者运行结果完全不对，就需要调试。请同学朗读教材当中调试定义。

生朗读教材：调试，就是分析错误现象，查找错误根源，修改代码，再次运行测试，直到程序可以输出正确结果。师：我们来看第一个错误，循环内部代码没有缩进。Python语言依靠缩进识别哪些语句属于循环内部。没有缩进，循环只会执行第一行，后面代码不会跟着重复执行。

师提问：第二个错误，冒号使用中文标点，会发生什么情况？

生：程序直接报错，无法运行，Python只识别英文半角标点符号。师提问：第三个错误，变量名字写错，会出现什么后果？

生：计算机识别不出变量，直接报错。师组织小组小辨析活动，请小组讨论，分辨三个错误分别是什么类型，思考该如何修改。小组代表发言分享修改方案。

师总结梳理三类常见错误：缩进错误、中英文标点混用、变量名书写错误。

师继续追问：调试是不是修改完成一次就结束？

生：修改完成之后，还要重新运行程序，再次测试，看结果对不对。师：调试不是一次性工作，修改代码后，要再次开展测试，确认问题真正解决。

板书：调试：查找错误，修改程序，重复测试。设计意图：直接使用教材自带错误案例，把抽象调试概念转化为可观察的代码片段，小组辨析落实重点，帮助六年级学生建立排错思路，降低编程报错带来的畏难心理。综合探究：执行‑测试‑调试‑优化完整体验师：我们把刚刚学习的全部环节合在一起，就是完整的算法执行流程。请大家跟随课本梳理，算法执行完整流程分为：人工模拟执行算法；计算机运行程序；多组数据开展测试；如果发现问题，开展调试修改；调试完成后，还可以进一步优化算法。师布置教材实践任务：拿到带有一处缩进错误的鸡兔同笼程序，第一步先阅读代码，人工简单模拟；第二步上机运行观察报错现象；第三步找出错误完成修改调试；第四步更换两组测试数据进行测试，确认输出结果正确。

学生开展实践，教师巡视，对遇到报错的学生进行引导，提示对照课本当中三类常见错误进行自查。

实践完成之后，请学生分享：你发现了什么错误？修改之后测试了哪几组数据？结果是否符合预期。师拓展教材思考问题：测试全部通过之后，我们还可以做什么？教材告诉我们可以优化算法，思考有没有更少步骤、更高效率的办法完成相同任务。鸡兔同笼枚举算法，可以缩小枚举范围，减少循环次数，提升执行效率。设计意图：设置完整实践任务，完整复现教材给出算法执行全流程，实现知识迁移，做到学练结合，同时引出优化，衔接单元后续内容。课堂小结师：今天跟随课本学习《算法的执行》，我们一起来回顾主要知识点。算法执行有哪两种执行方式？

生齐答：人工模拟执行算法、计算机运行程序执行算法。师：人工模拟执行有什么作用？

生：可以推演算法逻辑，提前发现问题，适合步骤少的算法。师：计算机执行算法之后，为什么一定要做测试？

生：程序运行不代表结果正确，需要多组数据检验。师：如果测试发现结果错误，我们要进行哪一项工作？

生：调试，查找错误，修改程序，再次测试