《认识算法效率》教学设计-2026-2027学年北京版（新教材）小学信息技术五年级全一册

《认识算法效率》教学设计-2026-2027学年北京版（新教材）小学信息技术五年级全一册一、教学背景本课是2026秋季新版北京版小学信息技术五年级全一册，第三单元《算法的效率》主题6《比较算法执行效率》的第1课时《认识算法效率》，隶属于义务教育信息科技“身边的算法”内容模块。在本单元之前，学生已经学习算法概念、算法描述方式、顺序、分支、循环三种基础控制结构，能够用自然语言、流程图描述简单算法，具备基础逻辑分析能力。进入本主题，学生从“算法对不对”进阶到“算法好不好”，开始接触算法评价。现实生活中，手机软件、搜索引擎、线上查询都在使用不同算法完成相同任务，运行快慢各不相同，背后就是算法效率的差异。本节课立足五年级学生认知，避开复杂专业术语，依托生活实例、课本案例开展探究，为下一节课《认识数据规模的影响》做好知识铺垫，落实计算思维的培育，引导学生建立算法择优意识。二、教材分析新版北京版教材本课课文内容，以“同一个问题，可以设计多种不同算法来解决”作为开篇，通过生活找物品、数学求和两个典型案例展开教学。教材正文设置对比阅读板块，呈现两种不同解决步骤的算法文本，引导学生数一数算法执行步骤数量；配套简易对比表格，要求学生记录两种算法的操作次数、完成耗时；设置思考探究栏目：“判断算法好坏只看结果正确就够了吗？”，帮助学生建立“正确性≠高效率”认知；教材拓展阅读部分介绍生活中算法效率的现实价值，例如扫码付款、快递分拣系统，说明高效算法能够节约时间、节省设备资源。教材编写遵循由生活实例过渡到算法案例的逻辑，不引入时间复杂度等专业概念，以“执行步骤多少、完成快慢”作为小学阶段衡量算法效率的主要依据，重在引导学生感知：结果都正确的前提下，不同算法之间存在效率差距。本课承接前面算法设计，开启算法评价的学习，是整个主题6的基础，学好本课才能进一步理解数据规模如何改变算法表现，为后续排序、查找算法学习搭建认知基础。三、核心素养目标1.信息意识：能够发现生活里相同任务有多种处理方式，感知效率差异在数字生活中的普遍存在，知道高效算法能够改善软件、系统的使用体验，形成关注算法表现的意识。2.计算思维：理解算法效率的含义，知道解决同一问题可以有多种正确算法，但算法之间效率有高有低；学会通过统计执行步骤数量，简单对比两种算法的效率高低；能够区分算法的正确性与效率，明白结果正确不等于算法高效。3.数字化学习与创新：借助课本案例、生活情境，通过小组讨论、填表分析的方式，完成算法对比探究，能够用自然语言说出自己判断算法效率的理由，尝试简单评价算法优劣。4.信息社会责任：体会算法优化的现实意义，懂得设计高效算法可以节约设备算力、节省时间资源，初步树立在设计方案时追求高效的意识，感受技术优化给生活带来便利。四、教学重难点1.教学重点：认识算法效率的概念；知道同一问题可以有多种正确算法，不同算法效率存在差异；学会统计算法执行步骤，对比算法效率。2.教学难点：分清算法“正确性”和“效率”两个评价维度，理解：算法结果正确，不代表算法效率高。五、教学过程（一）情境导入：生活中的快慢对比教师出示生活场景：班级图书角找一本指定课外书，有两名同学使用两种不同做法。

做法A：一本一本依次翻看书架上全部图书，直到找到目标书籍。

做法B：按照图书分类标签，直接到对应分类区域快速查找。师问：同学们，两种方法都可以找到这本书，结果都正确，大家思考，哪一种方式找书速度更快？

生答：第二种方法更快。

师问：都是完成找书任务，为什么速度会不一样？

生答：第一种要一本一本翻，做的步骤多；第二种直接定位分类，步骤更少。

师小结：同样的任务，都能完成，但是完成过程花费的时间、操作步骤不一样。在算法世界里，也存在这样的现象，同样一道题目，不同算法都可以算出正确答案，但是执行快慢有区别，这就是我们今天课本要学习的新知识——认识算法效率。设计意图：选用学生熟悉的图书查找情境，不用抽象计算机概念，从真实生活经验切入，降低抽象概念的入门难度，自然引出本课课题，激活学生已有生活经验，建立生活现象与算法知识的联系。（二）研读教材课文，初识算法效率教师引导学生打开教材，阅读本课开篇课文段落：“解决同一个问题，我们可以设计出多种不同的算法。有的算法操作步骤少，完成任务速度快；有的算法操作步骤多，完成任务速度慢。算法效率，就是用来衡量算法完成任务快慢的指标。算法的结果正确，只是算法的基本要求，我们还需要关注算法的效率。”师问：请大家阅读完课本这段话，说一说，什么是算法效率？哪位同学尝试用自己的话讲一讲。

生答：算法效率就是看算法完成任务快不快。

师追问：课本告诉我们，算法仅仅结果正确就足够了吗？

生答：不够，还要看效率。

师讲解教材文本：课本明确告诉我们，评价算法有两个重要角度。第一，正确性，算法运行之后可以得到正确结果；第二，效率，完成任务的快慢。很多同学会误以为只要答案对，算法就是好算法，教材提醒我们，正确只是基础，还要看效率。教师在黑板呈现简易表格，带领学生梳理课本定义：评价维度含义正确性算法运行，能够得到正确结果效率完成任务的快慢，和操作步骤多少相关师问：根据课本的定义，大家想一想，步骤多的算法，一般效率会怎么样？步骤少的算法呢？

生答：步骤多效率低，步骤少效率高。设计意图：直接解析教材原文，落实教材文本学习，借助表格可视化梳理核心概念，落实重点知识，把课本文字转化为学生可以理解的结构化内容，通过师生问答强化概念辨析，破解“正确就是好算法”的思维误区。（三）教材案例探究一：求和算法对比教师展示教材当中的数学求和案例：计算1+2+3+4+……+10的总和。教材给出两种都可以算出正确结果的算法。算法1：循环累加算法

步骤1：设置总和初始值等于0

步骤2：把数字1加到总和

步骤3：把数字2加到总和

步骤4：把数字3加到总和

步骤5：把数字4加到总和

步骤6：把数字5加到总和

步骤7：把数字6加到总和

步骤8：把数字7加到总和

步骤9：把数字8加到总和

步骤10：把数字9加到总和

步骤11：把数字10加到总和

步骤12：输出总和结果算法2：公式计算算法

步骤1：套用求和公式：总和=(首项+末项)×数字个数÷2

步骤2：代入数字（1+10）×10÷2

步骤3：输出总和结果师问：请同学们仔细观察课本上这两个算法，两种算法算出来的结果是不是正确？

生答：两种算法结果都正确，都是55。

师问：大家数一数，算法1一共要执行多少次加法操作？算法2一共几次运算？

生答：算法1要做10次加法；算法2只需要一次加法、一次乘法、一次除法。

师问：同样求1到10的和，两个算法结果全部正确，哪一个算法效率更高？理由是什么？

生答：算法2效率更高，需要执行的步骤少很多。

师引导学生阅读教材思考栏目问题：“两个算法都得到正确答案，为什么还要选择步骤更少的算法？”，组织同桌互相交流。学生同桌交流后，抽取学生发言。

生答：步骤少，计算更快，计算机不用重复做很多次运算。

师总结讲解教材案例：教材这个案例告诉我们，同样正确的算法，执行步骤数量差距很大。步骤多，计算机就要反复执行很多操作，耗时更长；步骤少，快速完成计算，效率更高。这就是算法效率最直观的体现。设计意图：完整使用教材提供的求和案例，以数一数执行次数的活动，落实课本探究任务，通过对比分析，让学生直观体验效率差异，把抽象的效率概念落实到看得见的算法步骤，发展学生计算思维。（四）拓展迁移：生活算法效率辨析教师出示教材拓展阅读板块内容：快递分拣场景。快递分拣场景：方案一，人工逐个翻看快递面单，找到对应片区；方案二，扫码读取快递信息，机器自动分配分拣道口。两种方案都可以完成快递分拣，但是机器分拣步骤简化，处理速度远高于人工。师问：这个生活案例当中，哪一个方案效率更高？

生答：机器扫码分拣效率更高。

师追问：如果任务量很小，只有3件快递，人工分拣也很快，那是不是代表人工算法效率就变高了？这里我们先留下这个小疑问，下一节课，我们学习《认识数据规模的影响》就会解开这个疑问。设计意图：对接教材拓展阅读，把算法效率迁移到真实社会场景，同时埋下伏笔，为本节课与下一节课搭建逻辑衔接，让学生意识到效率不是绝对固定，会受其他因素影响，激发后续学习兴趣。（五）课堂练习：辨析算法优劣教师出示两道课堂小任务，参考教材课后思考活动，组织学生独立思考后举手作答。

任务1：找出班级里面身高最高的同学。

算法甲：依次和每一位同学进行身高对比，记录最高值。

算法乙：随便找一位同学直接认定是最高。师问：这两个算法，哪一个正确？哪一个效率高？

生答：算法乙结果不一定正确，所以谈不上效率；算法甲可以得到正确结果。任务2：从1连续加到20，两种算法：循环一步步相加；使用求和公式计算。

师问：两个算法都正确，哪一个效率高？

生答：公式计算，步骤更少，效率更高。教师进行点拨：评价算法，第一步先看能不能得到正确结果；结果正确之后，第二步，再去比较算法效率。如果算法本身结果错误，就不需要讨论效率高低。设计意图：设置辨析练习，巩固重难点，区分正确性和效率的先后逻辑，强化学生认知，及时检测课堂学习效果。六、课堂小结教师带领学生回顾本课课本核心知识点，师生共同梳理。

师问：今天我们学习《认识算法效率》，哪位同学说一说，什么是算法效率？

生答：算法效率是衡量算法完成任务快慢的指标，可以通过统计执行步骤多少简单判断。

师问：评价算法要关注哪两个方面？

生答：正确性和效率，首先要保证算法结果正确，再比较