教学设计
授课教师 课题 优化
知识点来源 □学科:小学数学 □年级:四年级下册 □教材版本:北师大 □所属章节:数学好玩
设计思路 “优化问题”是北师大版四年级下册综合实践活动部分的内容。“数学好玩”单元重视激发学生学习数学的兴趣、体会数学思想、锻炼思维能力、积累思考经验。本节通过创设“烙饼”的简单情景,激起学生的学习兴趣,让学生在尝试解决问题的多种方法中寻找最优方案,初步体会“优化”思想在解决实际问题中的有效性,初步形成“优化”运筹意识。 本课主要通过讨论“怎样能尽快吃上饼”,让学生体会在解决问题中优化思想的应用。要解决的饼数从2张、3张,再到4张、5张,让学生从特殊到一般,得出烙饼张数与烙饼时间之间的规律,发展合情推理和列表归纳的能力。 在之前的学习中,四年级的学生已经初步体会了简单的排列组合、等量代换等数学思想,初步形成了有序思维,能进行简单的推理,并在日常生活中应该都有过观看烙饼制作过程的经历,具备一定的解决问题的能力。但是如何对方法进行归纳总结对四年级的学生来说,还是比较抽象的。所以借助微课的形式,较为自由的学习环境为每一位学生提供了可以操作的平台,让每一位学生都提前尝试自己思考如何“烙饼”。再通过 “烙一烙”、“写一写”等活动,化抽象为具体,又从具体行为提炼出理性思维,形象地帮助学生理解“烙三张饼怎样做最省时”的优化问题能力。
教学设计
内 容
教学目的 1、知识与技能:通过“烙饼”中的简单优化问题,掌握烙3张饼的最快方法;了解列表法在归纳推理中的作用,学会从一定的特殊例子中推理出一般规律,发展合情推理能力;在解决优化问题过程中,感悟合理、快捷解决问题的方法,渗透数学优化思想。 2、过程与方法:通过“烙一烙”、“写一写”等活动,使学生认识到解决问题中的策略的多样性,初步形成寻找解决问题最优化方案的意识。 3、情感与价值观:让学生体会数学来源于生活,激发学生学习数学的兴趣,并体会到通过合理安排,可以节省时间,提高效率,逐渐养成合理安排时间的良好习惯。
教学重点难点 教学重点:体会优化思想,理解烙2张饼、3张饼的最快方案。 教学难点: 1.掌握烙三张饼的最佳方法(交替法),探究解决问题的最优方案。 2.找到烙饼问题的关键在于锅中不能有空位,发现解决烙饼问题的一般规律。
教学过程 (一)视频引入,激发兴趣 播放烙饼视频。 师(视频):今天老师烙饼来当早餐,老师烙饼的规则是: 1、锅中最多只能烙两张饼。 2、饼的每面需要烙3分钟。 3、每张饼的两面都要烙。 烙2张饼最快要多久呢? 暂停一下,烙一烙,画一画吧。 动画演示如何用6分钟烙两张饼。 师:笑笑的烙法可真好!把2张饼同时放进锅中,让锅中一直有2张饼,没有留下空位,充分利用了锅,节约了时间。一共需要3+3=6分钟。 (教学意图:生活情景引入,激发学生对烙饼问题的兴趣,并总结明晰烙饼的规则以及烙2张饼的最快方法,初步引出“锅中同时又两张饼,没有空位”的省时概念,为下面三张饼的烙法做铺垫。) (二)操作探索,寻求最佳烙法 比较3种烙三张饼的方法,理解交替烙的原理。 师:接下来,老师就要提高难度了,烙3张饼,怎么烙最快? 暂停一下,烙一烙,写一写吧!为了方便操作,你可以用准备好的大圆形纸片当做锅,小圆形纸片当做饼,尝试操作一下 (出示3种不同烙饼方法,动画演示介绍。) 师:机灵狗、笑笑和淘气都把三张饼烙熟了。只是,为什么同样是烙3张饼,他们的用时却不一样,这其中有什么奥秘呢? 暂停一下,开动脑筋想一想。 原来,机灵狗是1张1张地烙的,先烙第一张正面3分钟,再烙反面3分钟。第2和第3张饼也是一样,一共有6个3分钟,3×6=18分钟。笑笑先把两张同时烙,正面3分钟,反面3分钟,再把第三张饼正面烙3分钟反面烙3分钟,一共有4个3分钟,3×4=12分钟。淘气用交替烙的方法,先把第1、2张饼的正面烙熟,要3分钟,再把第1张饼的反面和第3张饼的正面烙熟,也要3分钟,最后把第2张和第3张饼的反面烙熟,也要3分钟,一共有3个3分钟,3×3=9分钟。 小女孩:为什么要用交替烙? 师:机灵狗和笑笑烙饼的时候,锅中都有空位,空位越多,烙的时间就越长。而用交替烙的方法,可以保证锅中一直同时烙两张饼,不能有空位,这样,最大程度地节约了时间。 (教学意图:通过总结发言明确,机灵狗1张1张烙、烙了6次,每次3分钟;笑笑先2张同时烙,再烙第三张,烙了4次,每次3分钟;淘气交替烙,烙了3次。 通过三张饼的三种不同烙法的比较,让学生在对比中理解:要想用时最短,就要保证锅钟一直有两张饼,没有空位。空位越多,浪费的时间越长。) (三)归纳推理,探究多张饼最优方法 师:老师用表格来总结一下。 (出示表格,回顾2、3张的烙法) 那如果要烙4张饼、5张饼,又该怎么烙才最快呢? 暂停一下,烙一烙,想一想。 淘气:4张饼时,我们可以2张2张地烙,先烙第1、2张饼的正面,再烙反面,第3张饼和第4张饼同样,一共有4个3分钟,3×4=12分钟。 师:这样烙,保证了锅中一直都有2张饼,用时一定是最短的。 笑笑:5张饼时,因为5不能被2整除,5张饼不能分成2张、2张地烙,所以为了保证锅中一定要有2张饼,不留空位,我们可以先2张同时烙,剩下的3张交替烙。 (教学意图:通过对两张饼、三张饼烙法的探究,突破难点,让学生理解:4张饼两张两张同时烙,一共烙了4次,有4个3分钟; 5张饼应该先2张同时烙,烙正面反面一共需要2个3分钟,剩下的3张饼用交替法烙,需要3个3分钟,总共需要15分钟。) (五)表格总结,发现规律 师:老师把这些烙法整理成以下表格。观察表格,你发现了什么?饼的张数和烙饼方法、所用时间之间,有什么规律? 生:我发现,每多一张饼,就多一个三分钟。烙了几张饼,就有几个3分钟。 生:我发现,烙双数张饼时,可以2张2张地烙;烙单数张饼时,可以先2张2张地烙,剩下最后的3张交替烙,不管怎么样,都要保证锅中一直同时烙2张饼,不能留空位,用时才最短。 (六)、总结方法,练习巩固 师:通过这节课的学习,我们发现了烙饼中的数学奥秘。 1. 要想用时最短,必须保证锅中一直都有两张饼。 2. 烙了几张饼,就有几个三分钟。 其实,生活中有很多事情,只要合理的安排,都能节省时间、提高效率。 请你用今天学习的知识,解决王大厨遇到的问题吧。 王大厨用一只小平底锅煎鸡蛋饼,每次最多能煎2个,如果煎1个鸡蛋饼需要2分钟(正、反面各1分钟),那么煎9个鸡蛋饼至少需要多少分钟? (七)教学总结 本节课的教学目标定位重点放在烙饼的策略上,而不是得出计算规律。通过烙一烙、画一画等活动,本课重在积累学生的数学活动经验,让每个学生都参与到烙饼的数学活动中。一方面,为学生营造实践感悟的空间,在实践操作中体验解决问题的多种策略,在比较方法中寻求最优策略,在生活体验中感悟优化思想,避免直接阐述数学思想而缺少体验感悟过程。另一方面引入学具和表格将操作化为思考,在动手操作中提升思维活动,将行为升华为理性的思维,使学生发展思维能力。