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文档简介
《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喷。
四、教学重难点
1.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。
2.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
(一)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。
(二)新知讲授:讲读教材,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:分析问题一设计算法一执行算法一
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。以投票统冲为例: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:读取选票信息一初始化候选人票数
一遍历选票,累加票数一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。
(三)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:
第一步【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。
第二步【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:开始一读取选票一统计票数一输出票数一结束。
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。
第三步【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。
第四步【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。
(四)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。
(五)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
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