《算法与问题解决》教学设计-2026-2027学年浙教版（新版）小学信息技术六年级上册

《算法与问题解决》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、学情分析本节课授课对象为小学六年级学生。学生在五年级系统学习了算法基础，能够识别算法、使用自然语言与流程图描述算法，认识变量、输入与输出数据，掌握顺序、分支基础控制结构，具备初步逻辑梳理能力。六年级学生抽象思维持续发展，能够开展综合性问题探究，但容易将“写出步骤”等同于“完整解决问题”，缺少系统化解决问题的流程意识。学生现存认知短板：解决问题时想到什么写什么，缺少分析问题的前置环节；完成算法设计后，很少主动验证、反思优化；难以区分人工解决问题与计算机依靠算法解决问题的差别。同时学生具备数学方程、表格分析基础，能够结合跨学科案例开展探究。教学依托教材投票统计、生活实例搭建学习支架，循序渐进梳理计算机运用算法解决问题完整流程，落实计算思维培养。二、教材分析《算法与问题解决》为本单元起始课，承担单元总领作用，开启“算法实现”完整学习链条。本课承接五年级《算法与算法表示》相关知识，同时为后续《抽象与建模》《算法设计》等课时搭建整体框架，明确使用计算机借助算法解决问题四大核心步骤，统领整个单元学习。教材主体内容分为三大板块：第一，对比人工解决问题与计算机利用算法解决问题的区别；第二，提炼计算机解决问题通用流程：分析问题→设计算法→执行算法→验证与优化；第三，结合班级投票统计案例，完整演示流程每一步实施方法，点明各环节任务。教材规避复杂编程，重在思维方法建构，引导学生建立标准化问题解决范式。教材以真实校园情境作为案例，贴合学生生活，落实2022版信息科技新课标“身边的算法”学段要求，引导学生形成系统化求解思维。三、核心素养目标1.信息意识能够区分人工处理问题与计算机运用算法处理问题的差异，意识到算法是计算机解决问题的基础，在生活学习中主动思考利用算法简化任务。2.计算思维掌握计算机利用算法解决问题四个基本步骤；能够结合实例依次完成问题分析、算法构思；懂得算法需要验证，具备优化算法的意识。3.数字化学习与创新依托校园投票案例开展小组探究，尝试完整实践问题解决流程，主动交流算法思路，探索同一问题的多种解决方案。4.信息社会责任理解算法设计需要严谨规范，不合理的算法会造成结果错误；养成耐心检验、不断完善方案的良好思维习惯。四、教学重难点教学重点掌握计算机借助算法解决问题四大步骤；结合案例完整梳理流程，理解每一步的任务要求。教学难点理解“验证与优化”是不可缺少的环节；能够区分人工解题思路与计算机算法思路的不同。五、教学过程情境创设，复习导入教师：同学们，五年级我们持续学习算法相关知识，谁来说一说，什么是算法？

学生：算法是解决问题一系列清晰、有序、可以执行的步骤。

教师：回答准确。老师带来一个校园场景：班级开展班干部投票，需要统计候选人得票数。请大家想一想，如果依靠人工统计，我们会怎么做？

学生自由发言：收集选票、逐个清点、记录票数、算出最终结果。

教师：人工统计速度有限，票数较多时容易出错。如果我们借助计算机完成统计，还只是简单清点数字吗？计算机想要完成这项任务，必须依靠算法。今天我们共同学习《算法与问题解决》，探究计算机如何利用算法解决各类问题。

设计意图：利用学生熟悉的校园投票情境，衔接旧知，通过人工处理方式制造认知冲突，引出计算机依靠算法求解问题的课题，激发探究兴趣。新知讲授：研读教材，梳理问题解决完整流程教师：请大家翻开教材，阅读本课核心内容，找一找计算机依靠算法解决问题，分为哪几个核心阶段。

学生自主阅读教材文本后交流汇报。

教师结合教材内容板书四大步骤：分析问题→设计算法→执行算法→验证与优化。教师分步结合教材案例开展讲解，搭配师生互动推进课堂。1.分析问题教师提问：大家思考，拿到投票统计任务，第一步为什么不能直接开始写步骤，先要分析问题？学生：如果不清楚目标、已知条件，设计出来的步骤会偏离任务。教师小结：分析问题就是明确任务目标、已知信息、需要输出的结果，厘清约束条件，确定需要哪些数据。以投票统计为例：目标是统计候选人票数；已知信息是全部选票；最终输出每位候选人得票总数。没有做好分析，后续算法设计会出现漏洞。2.设计算法教师：完成问题分析之后，我们需要做什么？学生：设计解决问题的有序步骤，也就是算法。教师追问：我们可以用哪些方式描述算法？学生：自然语言、流程图。教师补充：设计算法要保证步骤明确、可行，符合计算机的处理逻辑。投票统计算法可以设计为：读取选票信息→初始化候选人票数→遍历选票，累加票数→输出每位候选人票数。3.执行算法教师：算法设计完成之后，计算机按照算法步骤依次执行操作，这个过程就是执行算法。大家思考：人工执行步骤和计算机执行算法最大区别是什么？学生：计算机不会主动变通，严格按照设定步骤执行，不能自主修改流程。教师总结：计算机只能严格执行预设算法，无法自主理解问题、灵活调整方案，这也是算法必须严谨的重要原因。4.验证与优化教师：算法执行完毕，得到结果，任务是不是就结束了？学生小组讨论后发言，部分学生认为任务完成，部分学生认为需要核对结果。教师结合教材内容讲解：必须验证结果是否正确。如果答案出错，就要回头查找算法漏洞，调整步骤，也就是优化算法。例如投票统计出现票数漏算，就需要优化算法，增加数据核对步骤。教师带领学生梳理逻辑链条：分析问题是基础，设计算法是核心，执行算法是实施，验证优化是完善，四个环节依次推进，缺一不可。设计意图：紧扣教材原文开展知识点拆解，通过连续师生问答，帮助学生理解四步流程内在逻辑，破除“写完算法即可结束”的思维误区，搭建完整知识框架。案例深度探究：结合教材投票案例完整实践流程教师：我们以班级投票统计为载体，完整走一遍计算机解决问题四大流程。教师分步引导学生集体思考：【分析问题】任务：统计3名候选人选票。已知数十张纸质选票；目标：统计每个人得票数量；输出：候选人姓名与对应票数。教师提问：在这一步，我们需要区分哪些是已知信息，哪些是最终想要得到的信息？学生：已知信息是选票，想要得到的信息是每个人票数。【设计算法】邀请学生尝试用自然语言描述投票统计算法，教师同步板书，引导其余同学查找方案漏洞。学生方案参考：开始→读取选票→统计票数→输出票数→结束。教师追问：这个算法存在什么不足？学生：没有考虑重复统计、废票等情况。教师引导完善算法，提示可以增加判断步骤，识别无效选票。【执行算法】假设计算机按照完善后的算法依次处理每一张选票，完成票数累加。【验证与优化】教师抛出情境：统计完成后总票数和实际选票数量不一致。请同学们思考，可能是什么原因？如何优化算法？学生1：存在废票没有识别，算法缺少判断环节。学生2：选票重复读取，可以在算法中增加标记，避免重复统计。教师小结：验证能够发现算法缺陷，优化让算法更加可靠。设计意图：依托教材原生案例，完整复刻四步流程，让学生沉浸式体验，直观感受每个环节的作用，实现理论与案例结合。对比辨析：人工解题与计算机算法解题教师：同样是统计票数，人工统计和计算机依靠算法统计，思维方式有什么不同？同桌之间相互交流。

学生交流后进行汇报。

教师汇总总结：

人工统计：可以灵活调整方法，遇到问题临场变通；但是任务量大时容易出错。

计算机算法统计：需要提前规划全部步骤，无法临场变通；只要算法正确，重复计算稳定、速度快，适合大批量数据处理。

教师拓展生活案例：超市收银、导航路线规划、短视频推荐，都是计算机依靠算法解决问题。

教师提问：结合生活想一想，哪些场景适合使用计算机算法处理？

学生：重复计算、海量数据处理、固定规则的任务。

设计意图：通过对比辨析，深化学生对计算机算法特性的理解，帮助学生迁移知识，联系真实生活场景。分层课堂实践任务任务1（基础任务）：运用四步流程分析“计算班级学生平均分”问题，依次写出分析问题、算法简要思路、验证方式。

教师巡视，重点查看学生是否具备验证意识，挑选典型作品展示点评。

任务2（提升任务）：出行导航规划路线。完整梳理计算机解决该问题四大步骤，思考算法可能存在哪些不足，可以如何优化。

学生独立思考后小组交流，分享思路。

教师引导：导航算法会受到路况影响，原始算法需要不断获取实时路况数据持续优化。

设计意图：分层任务兼顾不同水平学生，让学生主动运用本课流程模型分析新问题，实现知识迁移，巩固重难点。六、课堂小结师生共同梳理本课核心知识点：计算机利用算法解决问题分为四大步骤：分析