四年级下册数学北师大版《优化—沏茶》教案

四年级下册《优化—沏茶》教学设计
教材分析:
《优化》是北师大版小学数学四年级下册“数学好玩”的内容。优化问题是人们在生活中经常遇到的问题，本课以“沏茶”的生活素材为背景，鼓励学生尝试在解决问题的多种方案中寻找最优方案，初步体会运筹思想在实际生活中的应用，提高学生解决问题的能力。
学情分析:
四年级学生已经有一定的生活经验，但要实现从经验到数学方法再到实践的跨越有些难度，学生以往对解决问题的优化策略大多停留在感性层面，掌握合理安排事情的方法、感悟运筹思想是学生面临的最大困难。
教学目标:
1.知识与技能：通过简单的事例，初步体会运筹思想在解决实际问题中的应用，使学生认识到解决问题策略的多样性，培养学生寻找解决问题最优方案的意识。
2.过程与方法：结合沏茶问题，引导学生从多种解决问题的方案中寻找最优方案，培养学生择优意识和解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观：体会数学与生活的密切联系，发展数学思维能力，体验成功的乐趣，逐渐养成合理安排时间的良好习惯。
教学重点:经历“优化”的过程，在比较中寻求最优策略，在体验中感悟最优思想。
教学难点:掌握合理安排事情的方法，感悟运筹思想。
教学过程:
一、创设情境，导入新课
1.了解“沏茶”
孩子们，中国自古以来就是礼仪之邦，而喝茶是最常见的一种待客之道，你了解茶艺吗？一起来看看！（播放沏茶视频）
2.揭示课题
沏茶都需要做些什么？学生根据自己的生活经验进行回答。
看来大家对沏茶都有一定的了解，今天我们就一起来学习有关沏茶的问题！（板书课题：沏茶）
【设计意图】一段沏茶视频，让学生初步感知沏茶的工序。在渗透德育教育的同时引出本课主题情境，激发学生的学习兴趣，有利于教与学双方共同完成本节课的教学任务。
二、探究新知，体验优化
（一）探究活动一：按怎样的顺序才能沏好一杯茶？
1.确定沏茶需要做哪几件事情。
周末了，奇思要为妈妈沏杯茶，他需要做以下几件事情：烧水、洗水壶、洗水杯、接水、找茶叶、沏茶。（板贴无序的沏茶流程）
2.学生小组活动，按要求动手操作。（课件出示活动要求）
3.学生汇报，根据汇报，大致形成如下板书：
4.小结梳理。
请同学们将这几位同学的方案与自己的进行对比，看看有什么共同的地方。哪件事情需要先做，哪些事情后做？
要先洗水壶才能接水，然后烧水；
沏茶一定在最后一步；
找茶叶、洗茶杯可以交换位置；
……
根据学生的回答进行梳理：“洗水壶、接水、烧水、沏茶”这四件事情的先后顺序不能颠倒；沏茶要在最后一步；“洗茶杯、找茶叶”这两件事可以在沏茶之前的任意位置。（板书：先后顺序）
【设计意图】本环节大胆放手将课堂交给学生，按这样的顺序来沏茶行不行这一问题，再次激活学生已有的生活经验，引发认知冲突，通过独立思考、动手操作、小组讨论、总结发现等活动，让学生感悟解决问题的有序思维和多样性，很好的分解了教学难点
（二）探究活动二：怎样安排可以节省时间？
1.计算“沏茶”的时间。
找到了沏茶的正确顺序，按这样的顺序沏好一杯茶需要多少时间？学生进行计算。
把做每一件事所用的时间累加起来，就是沏茶所用的时间，1＋1＋2＋8＋1＋1＝14（分），一共需要14分钟。
2.认识“流程图”。
为了表示先做什么，再做什么，我们可以在前后两件事情之间画一个箭头，表示先后顺序，像这样的图叫流程图。
3.探究节省沏茶时间的方案。
沏茶的流程明确了，如果妈妈想尽快喝到茶，有节省时间的办法吗？学生动手操作并完成学习单。（课件出示活动要求）
4.学生汇报，教师引导解决问题。
收集几名学生的沏茶方案，并请他们分享自己的想法。
（1）解决问题1：为什么可以同时做。
方案一：先洗水壶，洗茶杯，再接水，烧水的同时找茶叶，最后沏茶。一共需要13分钟，节省了1分钟。
为什么烧水的时候可以去找茶叶？水壶在烧水，人可以去找出茶叶，这两件事可以同时做。
这两件事情可以同时做，同时做有什么好处？节省时间，节省了1分钟。
（2）解决问题2：省了哪一部分时间。
方案二：在烧水的同时洗茶杯，节省了洗茶杯的2分钟。
（3）解决问题3：怎样计算最优方案的时间。
方案三：在烧水的同时洗茶杯、找茶叶，用时11分钟。
11分钟是怎么得到的？洗水壶1分钟加接水1分钟加烧水8分钟加沏茶1分钟。
（4）解决问题4：如何画正确的流程图。
（出示不恰当的流程图）这种方案用时11分钟，但是流程图的表达与方案不符，箭头表示的是事情的先后顺序，所以用箭头连接“同时做的事情”不恰当。
同学们真棒，想到了同时做事可以节省时间的好办法！（板书：同时做、省时间）
（5）解决问题5：优化方案是否合理。
有没有更省时的办法？
在接水的同时找茶叶是否可以？不可以，接水和找茶叶都用时1分钟，同时做比较仓促，根据生活经验判断不合理，所以哪些事情能否同时做，还要考虑是否合理。（板书：合理）
（三）小结。
其实每一种方案都能让妈妈喝上茶，但11分钟最省时。（完善板书）
我们在探究沏茶最优方案时，首先明确做事情要按一定的先后顺序，合理安排可以同时做的事情，从而节省时间，实现优化（板书：优化）。
【设计意图】这样的设计为学生提供了充分的探究时间和空间，启发学生用数学的眼光观察、分析、解决沏茶问题。先明确做事情的先后顺序，再利用“同时做”能节省时间的思路来设计沏茶方案，学生的优化思想在此得到了内化。
三、联系生活，运用优化
（一）及时练习：
妈妈用全自动洗衣机洗衣服用30分钟，打扫房间用15分钟，晾衣服用5分钟。做完这些事情至少要用（ ）分钟？
A.30 B.35 C.50
学生选择自己认为正确的答案，请几位同学介绍自己的想法，讨论后得出结论，正确答案为B。
（二）新知回顾：
（借助课件回顾新课环节）孩子们，其实我们刚刚在研究沏茶的方案时，就是先确定了这几件事情的先后顺序，再考虑哪些事情能同时做、省时间。
（三）看书质疑：
翻开课本第81页，看还有什么不明白的地方。
（四）基础练习
妈妈做午餐需要做以下几件事情：洗米2分，煮饭20分，切菜8分，炒菜10分。怎样安排，可以让妈妈做午餐的时间最少？（课件出示）
（五）拓展练习
把基础练习中的“炒菜10分钟”改为“炒菜14分钟”，现在，怎样安排可以让妈妈做午餐的时间最少？最少多长时间？（课件出示）
【设计意图】及时练习的快速抢答，除了让学生掌握和巩固新知外，还与新课环节的“明确顺序”首尾呼应，有效解决了易错点，设计之巧妙可见一斑。整个练习的设计，涵盖了本节课的所有知识点，从学生熟悉的生活情境入手，题目由易到难，层层深入，有效地培养了学生的创新意识和解决实际问题的能力，让学生感受优化思想在生活中的应用。
四、全课总结，总结回顾
这就是生活中的智慧，能同时做的事情同时做，可以提高做事效率。其实我们课本中也多次提到优化！（课件出示小学阶段出现的有关“优化”的知识）
希望通过今天这节课，每个人都能有所收获，学以致用，合理安排自己的生活和学习。
五、板书设计：