浙教版（2023）六年级上册韩信点兵筛选法的实现教案

这是一份浙教版（2023）六年级上册韩信点兵筛选法的实现教案教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
本节课授课对象为小学六年级学生，经过前期信息技术课程学习，学生已掌握Pythn基础语法，熟练运用顺序、分支、循环三种基本程序结构，能够独立编写简单循环判断程序，具备基础的程序调试和问题排查能力。在思维层面，六年级学生具象思维占主导，初步形成抽象逻辑思维，能够理解简单算法逻辑，但对“算法效率”“遍历筛选”等抽象概念认知薄弱，难以主动感知不同解题算法的优劣差异。
在知识储备上，学生数学课堂已接触余数、整除等基础知识点，能够理解“除几余几”的数学规则，为“韩信点兵”问题求解奠定数学基础。同时，学生对历史趣味故事兴趣浓厚，适合以情境导入激发探究欲望，但学生普遍存在重程序结果、轻算法逻辑的问题，缺乏主动优化程序、对比算法效率的意识。本节课通过具象化的筛选流程、可视化的程序运行效果，帮助学生从机械编程转向理解算法逻辑，初步建立算法效率思维。
二、教材分析
本节课选自2026年秋浙教版新教材小学信息技术六年级上册第二单元《算法的效率》，是本单元算法优化主题的核心入门课程。本单元围绕“算法多样性与算法效率”展开，旨在引导学生从“实现功能”转向“优化功能”，建立科学的算法评价思维。本节课前，学生已学习算法的基本概念、程序循环遍历的基础用法，本节课的筛选法是解决“韩信点兵”问题的基础算法，也是后续同余法学习的铺垫内容，起到承上启下的关键作用。
教材以经典历史问题“韩信点兵”为载体，聚焦筛选法的算法原理、流程梳理、程序实现三大核心内容。教材原文通过生活化的问题描述、分步式的流程拆解、基础的代码示例，引导学生理解“逐一遍历、条件筛选、剔除不符、保留符合”的筛选核心逻辑。同时，教材隐含算法效率的对比伏笔，通过大量数据遍历的耗时问题，为下一节课同余法优化、算法效率提升做好铺垫。本节课的学习，能够帮助学生掌握枚举筛选的通用算法思维，为后续复杂算法学习、算法优化探究筑牢基础。
三、核心素养目标
依据义务教育信息科技课程最新核心素养标准，结合本节课教学内容，设定四大核心素养目标：
（一）信息意识
能够从“韩信点兵”历史问题中提取有效信息，精准提炼“人数除3余2、除5余3、除7余2”的核心条件，学会将生活、数学问题转化为计算机可解决的编程问题，提升信息提取与问题转化能力。
（二）计算思维
理解筛选法“逐一遍历、条件判断、筛选保留”的核心算法逻辑，能够自主梳理筛选法解决问题的完整流程，学会运用循环、分支语句实现筛选算法，初步感知遍历数据量与程序运行效率的关联，建立基础算法思维。
（三）数字化学习与创新
能够借助Pythn编程工具自主编写、调试筛选法程序，独立完成“韩信点兵”问题求解，在程序修改、测试、优化尝试中提升数字化实践能力，敢于探究算法的基础应用。
（四）信息社会责任
了解经典算法的历史文化背景，感受传统数学智慧与现代信息技术的融合魅力，养成严谨规范的编程习惯，树立精益求精的技术探究意识。
四、教学重难点
（一）教学重点
1. 理解筛选法解决“韩信点兵”问题的核心原理与完整流程；2. 掌握运用循环嵌套、分支判断语句编写筛选法程序，实现问题求解；3. 能够准确解读教材案例代码，完成程序调试与运行。
（二）教学难点
1. 精准梳理多重余数条件的筛选逻辑，合理设置程序判断条件；2. 理解筛选法“全域遍历、逐一枚举”的底层逻辑，初步感知该算法的效率局限；3. 自主排查程序编写中的语法错误、逻辑错误。
五、教学过程
情境导入，激趣设问
教师活动：讲述“韩信点兵”经典历史故事，贴合教材开篇情境内容：相传韩信带兵打仗，为快速统计士兵人数，不让敌军摸清兵力，采用巧妙的计数方法：士兵3人一排，多出2人；5人一排，多出3人；7人一排，多出2人，据此快速算出总人数。随后提出问题，开展师生互动。
师：同学们，结合我们教材中的问题描述，谁能说一说韩信统计士兵人数的三个核心条件是什么？
生：士兵人数除以3余数是2，除以5余数是3，除以7余数是2。
师：非常准确！如果我们手动计算人数，需要逐个数字尝试，非常繁琐。那大家思考，能不能用计算机程序帮我们快速找出符合条件的人数呢？
生：可以用编程的方法，让电脑自动查找。
教师小结：教材中告诉我们，计算机解决这类多条件匹配问题，最基础的方法就是筛选法。今天我们就一起学习《“韩信点兵”筛选法的实现》，探究如何用程序实现智能筛选，解决经典数学问题。
设计意图：依托教材原文情境导入，结合历史故事激发学生学习兴趣，通过师生问答提炼问题核心条件，完成从生活问题到编程问题的转化，自然引出本节课核心知识点，贴合六年级学生认知特点。
新知精讲，拆解教材内容
教师活动：结合教材课文内容，分步拆解筛选法的概念、流程、核心逻辑，搭配简易流程图辅助教学，帮助学生具象化理解知识点。
1.解读教材定义，明确筛选法内涵
教材明确指出：筛选法又称枚举筛选法，是指在指定的数据范围内，逐一遍历所有数据，按照预设条件判断每一个数据，剔除不符合条件的数据，保留符合条件的数据，最终得到正确结果的算法。
师：结合教材定义，大家思考筛选法的两个关键步骤是什么？
生：第一步是遍历所有数据，第二步是按条件筛选数据。
2.梳理教材案例问题范围与条件
结合教材案例设定：假设士兵人数范围在1-200之间，需要筛选出同时满足三个条件的数字：条件一，人数%3==2；条件二，人数%5==3；条件三，人数%7==2。
教师展示简易筛选流程图：确定数据范围→遍历单个数字→判断是否满足全部条件→满足则输出结果→不满足则继续遍历→遍历结束终止程序。
师：根据流程图，谁能说一说筛选法解决这个问题的整体思路？
生：从1开始，一个一个数字检查，看看是不是同时符合三个余数条件，符合的就是答案，不符合就继续检查下一个。
设计意图：严格依托教材原文知识点，通过问答互动拆解核心概念，搭配流程图将抽象算法流程具象化，降低学生理解难度，夯实学生对筛选法核心逻辑的认知。
代码实操，落地教材案例
教师活动：结合教材完整案例代码，分步讲解代码逻辑，带领学生逐行解读、逐段编写，同步开展师生互动，解决学生编程疑问。
1.确定遍历范围，编写循环语句
教材代码首先设置人数遍历范围1-200，使用fr循环实现全域遍历。教师讲解：fr i in range(1,201) 表示让变量i从1逐一取到200，覆盖所有可能的士兵人数，对应筛选法的“全域遍历”步骤。
师：为什么我们的范围要设置到201，而不是200？
生：Pythn中range函数是左闭右开区间，range(1,201)才能包含1到200的所有整数。
2.设置多重条件判断，实现筛选逻辑
教材采用if多条件并列判断，同时满足三个余数条件。教师逐句讲解判断公式的含义，对应教材问题条件，让学生明确每一行代码的作用。
师：如果只满足其中两个条件，这个数字算不算有效结果？
生：不算，必须同时满足三个条件，才符合韩信点兵的人数要求。
3.输出结果，完成程序闭环
当变量i满足全部条件后，执行print输出语句，打印最终结果。教师带领学生梳理完整代码逻辑，对应教材案例，查漏补缺。
完整教材核心代码：
fr i in range(1,201):
if i%3==2 and i%5==3 and i%7==2:
print("符合条件的士兵人数：",i)
4.学生实操与纠错
学生自主抄写、运行教材代码，教师巡视指导，收集学生常见错误：条件符号书写错误、逻辑连词使用错误、循环范围设置错误，集中讲解纠错方法。
设计意图：紧扣教材案例代码，逐行拆解逻辑，通过问答突破编程易错点，让学生精准掌握教材核心实操内容，实现理论逻辑与编程实践的结合，提升学生数字化实操能力。
拓展探究，感知算法效率
教师活动：结合教材隐含的算法效率知识点，设计对比探究活动，引导学生感知筛选法的优缺点。
师：同学们，我们刚才遍历的范围是1-200，如果士兵人数范围扩大到1-10000，大家觉得程序运行会有什么变化？
生：程序运行速度会变慢，电脑需要检查更多数字。
教师小结：正如教材隐含的知识点所示，筛选法需要遍历范围内所有数据，数据量越大，程序运算次数越多，运行耗时越长，这就是筛选法的效率局限。这也是我们下一节课需要优化的方向，后续我们将学习更高效的同余法，解决这个问题。
同时展示简易效率对比表，直观呈现差异：
设计意图：衔接教材单元核心主题“算法的效率”，通过数据对比、师生探究，让学生直观感知筛选法的局限性，为下节课学习铺垫，同时培养学生的算法评价思维。
六、课堂小结
本节课我们依托教材内容，完成了“韩信点兵”筛选法的完整学习。首先我们了解了筛选法的核心定义，掌握了“全域遍历、条件筛选”的算法流程；其次通过解读教材案例代码，学会了运用循环和分支语句编写筛选程序，成功求解出指定范围内符合条件的士兵人数；最后通过拓展探究，初步感知了筛选法的效率短板。
通过本节课学习，我们明白了计算机解决多条件匹配问题的基础思路，掌握了枚举筛选的通用算法思维。在后续学习中，我们将针对筛选法的效率问题进行优化，学习更高效的同余算法，进一步提升算法优化与创新能力。同时，大家课后可自主修改数据范围，测试程序运行效果，加深对筛选法和算法效率的理解。
遍历数据范围
运算次数
运行速度
1-200
200次
快速
1-10000
10000次
缓慢