《認識算法效率》教學設計-2026-2027學年北京版（新教材）小學信息技術(shù)五年級全一冊

《認識算法效率》教學設計-2026-2027學年北京版（新教材）小學信息技術(shù)五年級全一冊一、教學背景本課是2026秋季新版北京版小學信息技術(shù)五年級全一冊，第三單元《算法的效率》主題6《比較算法執(zhí)行效率》的第1課時《認識算法效率》，隸屬于義務教育信息科技“身邊的算法”內(nèi)容模塊。在本單元之前，學生已經(jīng)學習算法概念、算法描述方式、順序、分支、循環(huán)三種基礎(chǔ)控制結(jié)構(gòu)，能夠用自然語言、流程圖描述簡單算法，具備基礎(chǔ)邏輯分析能力。進入本主題，學生從“算法對不對”進階到“算法好不好”，開始接觸算法評價。現(xiàn)實生活中，手機軟件、搜索引擎、線上查詢都在使用不同算法完成相同任務，運行快慢各不相同，背后就是算法效率的差異。本節(jié)課立足五年級學生認知，避開復雜專業(yè)術(shù)語，依托生活實例、課本案例開展探究，為下一節(jié)課《認識數(shù)據(jù)規(guī)模的影響》做好知識鋪墊，落實計算思維的培育，引導學生建立算法擇優(yōu)意識。二、教材分析新版北京版教材本課課文內(nèi)容，以“同一個問題，可以設計多種不同算法來解決”作為開篇，通過生活找物品、數(shù)學求和兩個典型案例展開教學。教材正文設置對比閱讀板塊，呈現(xiàn)兩種不同解決步驟的算法文本，引導學生數(shù)一數(shù)算法執(zhí)行步驟數(shù)量；配套簡易對比表格，要求學生記錄兩種算法的操作次數(shù)、完成耗時；設置思考探究欄目：“判斷算法好壞只看結(jié)果正確就夠了嗎？”，幫助學生建立“正確性≠高效率”認知；教材拓展閱讀部分介紹生活中算法效率的現(xiàn)實價值，例如掃碼付款、快遞分揀系統(tǒng)，說明高效算法能夠節(jié)約時間、節(jié)省設備資源。教材編寫遵循由生活實例過渡到算法案例的邏輯，不引入時間復雜度等專業(yè)概念，以“執(zhí)行步驟多少、完成快慢”作為小學階段衡量算法效率的主要依據(jù)，重在引導學生感知：結(jié)果都正確的前提下，不同算法之間存在效率差距。本課承接前面算法設計，開啟算法評價的學習，是整個主題6的基礎(chǔ)，學好本課才能進一步理解數(shù)據(jù)規(guī)模如何改變算法表現(xiàn)，為后續(xù)排序、查找算法學習搭建認知基礎(chǔ)。三、核心素養(yǎng)目標1.信息意識：能夠發(fā)現(xiàn)生活里相同任務有多種處理方式，感知效率差異在數(shù)字生活中的普遍存在，知道高效算法能夠改善軟件、系統(tǒng)的使用體驗，形成關(guān)注算法表現(xiàn)的意識。2.計算思維：理解算法效率的含義，知道解決同一問題可以有多種正確算法，但算法之間效率有高有低；學會通過統(tǒng)計執(zhí)行步驟數(shù)量，簡單對比兩種算法的效率高低；能夠區(qū)分算法的正確性與效率，明白結(jié)果正確不等于算法高效。3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：借助課本案例、生活情境，通過小組討論、填表分析的方式，完成算法對比探究，能夠用自然語言說出自己判斷算法效率的理由，嘗試簡單評價算法優(yōu)劣。4.信息社會責任：體會算法優(yōu)化的現(xiàn)實意義，懂得設計高效算法可以節(jié)約設備算力、節(jié)省時間資源，初步樹立在設計方案時追求高效的意識，感受技術(shù)優(yōu)化給生活帶來便利。四、教學重難點1.教學重點：認識算法效率的概念；知道同一問題可以有多種正確算法，不同算法效率存在差異；學會統(tǒng)計算法執(zhí)行步驟，對比算法效率。2.教學難點：分清算法“正確性”和“效率”兩個評價維度，理解：算法結(jié)果正確，不代表算法效率高。五、教學過程（一）情境導入：生活中的快慢對比教師出示生活場景：班級圖書角找一本指定課外書，有兩名同學使用兩種不同做法。

做法A：一本一本依次翻看書架上全部圖書，直到找到目標書籍。

做法B：按照圖書分類標簽，直接到對應分類區(qū)域快速查找。師問：同學們，兩種方法都可以找到這本書，結(jié)果都正確，大家思考，哪一種方式找書速度更快？

生答：第二種方法更快。

師問：都是完成找書任務，為什么速度會不一樣？

生答：第一種要一本一本翻，做的步驟多；第二種直接定位分類，步驟更少。

師小結(jié)：同樣的任務，都能完成，但是完成過程花費的時間、操作步驟不一樣。在算法世界里，也存在這樣的現(xiàn)象，同樣一道題目，不同算法都可以算出正確答案，但是執(zhí)行快慢有區(qū)別，這就是我們今天課本要學習的新知識——認識算法效率。設計意圖：選用學生熟悉的圖書查找情境，不用抽象計算機概念，從真實生活經(jīng)驗切入，降低抽象概念的入門難度，自然引出本課課題，激活學生已有生活經(jīng)驗，建立生活現(xiàn)象與算法知識的聯(lián)系。（二）研讀教材課文，初識算法效率教師引導學生打開教材，閱讀本課開篇課文段落：“解決同一個問題，我們可以設計出多種不同的算法。有的算法操作步驟少，完成任務速度快；有的算法操作步驟多，完成任務速度慢。算法效率，就是用來衡量算法完成任務快慢的指標。算法的結(jié)果正確，只是算法的基本要求，我們還需要關(guān)注算法的效率。”師問：請大家閱讀完課本這段話，說一說，什么是算法效率？哪位同學嘗試用自己的話講一講。

生答：算法效率就是看算法完成任務快不快。

師追問：課本告訴我們，算法僅僅結(jié)果正確就足夠了嗎？

生答：不夠，還要看效率。

師講解教材文本：課本明確告訴我們，評價算法有兩個重要角度。第一，正確性，算法運行之后可以得到正確結(jié)果；第二，效率，完成任務的快慢。很多同學會誤以為只要答案對，算法就是好算法，教材提醒我們，正確只是基礎(chǔ)，還要看效率。教師在黑板呈現(xiàn)簡易表格，帶領(lǐng)學生梳理課本定義：評價維度含義正確性算法運行，能夠得到正確結(jié)果效率完成任務的快慢，和操作步驟多少相關(guān)師問：根據(jù)課本的定義，大家想一想，步驟多的算法，一般效率會怎么樣？步驟少的算法呢？

生答：步驟多效率低，步驟少效率高。設計意圖：直接解析教材原文，落實教材文本學習，借助表格可視化梳理核心概念，落實重點知識，把課本文字轉(zhuǎn)化為學生可以理解的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容，通過師生問答強化概念辨析，破解“正確就是好算法”的思維誤區(qū)。（三）教材案例探究一：求和算法對比教師展示教材當中的數(shù)學求和案例：計算1+2+3+4+……+10的總和。教材給出兩種都可以算出正確結(jié)果的算法。算法1：循環(huán)累加算法

步驟1：設置總和初始值等于0

步驟2：把數(shù)字1加到總和

步驟3：把數(shù)字2加到總和

步驟4：把數(shù)字3加到總和

步驟5：把數(shù)字4加到總和

步驟6：把數(shù)字5加到總和

步驟7：把數(shù)字6加到總和

步驟8：把數(shù)字7加到總和

步驟9：把數(shù)字8加到總和

步驟10：把數(shù)字9加到總和

步驟11：把數(shù)字10加到總和

步驟12：輸出總和結(jié)果算法2：公式計算算法

步驟1：套用求和公式：總和=(首項+末項)×數(shù)字個數(shù)÷2

步驟2：代入數(shù)字（1+10）×10÷2

步驟3：輸出總和結(jié)果師問：請同學們仔細觀察課本上這兩個算法，兩種算法算出來的結(jié)果是不是正確？

生答：兩種算法結(jié)果都正確，都是55。

師問：大家數(shù)一數(shù)，算法1一共要執(zhí)行多少次加法操作？算法2一共幾次運算？

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。

師問：同樣求1到10的和，兩個算法結(jié)果全部正確，哪一個算法效率更高？理由是什么？

生答：算法2效率更高，需要執(zhí)行的步驟少很多。

師引導學生閱讀教材思考欄目問題：“兩個算法都得到正確答案，為什么還要選擇步驟更少的算法？”，組織同桌互相交流。學生同桌交流后，抽取學生發(fā)言。

生答：步驟少，計算更快，計算機不用重復做很多次運算。

師總結(jié)講解教材案例：教材這個案例告訴我們，同樣正確的算法，執(zhí)行步驟數(shù)量差距很大。步驟多，計算機就要反復執(zhí)行很多操作，耗時更長；步驟少，快速完成計算，效率更高。這就是算法效率最直觀的體現(xiàn)。設計意圖：完整使用教材提供的求和案例，以數(shù)一數(shù)執(zhí)行次數(shù)的活動，落實課本探究任務，通過對比分析，讓學生直觀體驗效率差異，把抽象的效率概念落實到看得見的算法步驟，發(fā)展學生計算思維。（四）拓展遷移：生活算法效率辨析教師出示教材拓展閱讀板塊內(nèi)容：快遞分揀場景。快遞分揀場景：方案一，人工逐個翻看快遞面單，找到對應片區(qū)；方案二，掃碼讀取快遞信息，機器自動分配分揀道口。兩種方案都可以完成快遞分揀，但是機器分揀步驟簡化，處理速度遠高于人工。師問：這個生活案例當中，哪一個方案效率更高？

生答：機器掃碼分揀效率更高。

師追問：如果任務量很小，只有3件快遞，人工分揀也很快，那是不是代表人工算法效率就變高了？這里我們先留下這個小疑問，下一節(jié)課，我們學習《認識數(shù)據(jù)規(guī)模的影響》就會解開這個疑問。設計意圖：對接教材拓展閱讀，把算法效率遷移到真實社會場景，同時埋下伏筆，為本節(jié)課與下一節(jié)課搭建邏輯銜接，讓學生意識到效率不是絕對固定，會受其他因素影響，激發(fā)后續(xù)學習興趣。（五）課堂練習：辨析算法優(yōu)劣教師出示兩道課堂小任務，參考教材課后思考活動，組織學生獨立思考后舉手作答。

任務1：找出班級里面身高最高的同學。

算法甲：依次和每一位同學進行身高對比，記錄最高值。

算法乙：隨便找一位同學直接認定是最高。師問：這兩個算法，哪一個正確？哪一個效率高？

生答：算法乙結(jié)果不一定正確，所以談不上效率；算法甲可以得到正確結(jié)果。任務2：從1連續(xù)加到20，兩種算法：循環(huán)一步步相加；使用求和公式計算。

師問：兩個算法都正確，哪一個效率高？

生答：公式計算，步驟更少，效率更高。教師進行點撥：評價算法，第一步先看能不能得到正確結(jié)果；結(jié)果正確之后，第二步，再去比較算法效率。如果算法本身結(jié)果錯誤，就不需要討論效率高低。設計意圖：設置辨析練習，鞏固重難點，區(qū)分正確性和效率的先后邏輯，強化學生認知，及時檢測課堂學習效果。六、課堂小結(jié)教師帶領(lǐng)學生回顧本課課本核心知識點，師生共同梳理。

師問：今天我們學習《認識算法效率》，哪位同學說一說，什么是算法效率？

生答：算法效率是衡量算法完成任務快慢的指標，可以通過統(tǒng)計執(zhí)行步驟多少簡單判斷。

師問：評價算法要關(guān)注哪兩個方面？

生答：正確性和效率，首先要保證算法結(jié)果正確，再比較