四年级上册数学8.3 田忌赛马—对策问题教案 人教版

教学设计：
人教版四年级数学（上册）第八单元《数学广角》
第三课时 田忌赛马——对策问题

教学内容：数学广角《田忌赛马——对策问题》
教学背景分析 教材分析：
本节内容是人教版四年级上册“数学广角”中例3的教学内容----探讨田忌赛马中的数学问题。在这之前，已经学过搭配和排列的有关知识，而且对可能性大小有了初步的认识。本课主要是通过“田忌赛马”的实例，综合应用解决实际问题，对排列知识的巩固，以及初步体会运筹思想和对策论的方法在实际中的应用。
学生情况分析：
“田忌赛马”是一个经典的应用“运筹”的故事，多数学生对这一故事应经有了初步的了解，但仅仅是听过这个故事，并不是从数学的角度去理解的，而本课就是想通过这个故事让学生从数学知识的角度重新审视这个故事，体会对策论方法和运筹思想在实际中的应用。
教学方法说明：
在整节课的教学上，我将“田忌赛马”在教学目标的定位上与数学常规课和数学实践活动有所有所区别，更重视通过观察、操作、实验、猜测、推理与交流等活动，感受数学思想方法的奇妙与作用，学会运用数学思想方法解决问题的策略、方法。数学思想方法其特点是呈隐蔽形式，它比数学知识更抽象。而“数学广角”的内容都是把这些抽象的数学思想方法以学生可以理解的直观形式，采用生动有趣的事例呈现出来。所以“田忌赛马”的教学难点在于如何让学生在解决问题中感悟其中的数学思想方法。我认为解决这个难点的关键就是让学生主动参与，因为没有主动参与就不可能对数学知识、数学思想方法产生体验，没有了体验，那数学思想方法的渗透只能是一句空话。因此在课堂上必须充分暴露思维过程，让学生参与教学实践活动，充分发挥他们的主体作用。在动脑、动手、动口的过程中领悟体验数学思想方法的形成，揭示其中隐含的数学思想方法，并逐步掌握运用。
本课教学目标：
知识与技能：
在已有的条件下，经过筹划、安排，选择一个最好的方案，找到解决问题的最优策略，发展优化意识，初步体会运筹思想和对策论方法在解决实际问题中的应用与价值。培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
过程与方法：
从成语故事“田忌赛马”抽出本质的要素来构造数学模型，寻求一个跟决策者“田忌”的目标有关的解决方案；探索找到解决方案的结构，并找到系统的探索过程；从可行方案中寻求系统的最优解法。
情感、态度和价值观：
感受到数学在日常生活中的广泛应用，尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题，使学生受到数学思想方法的熏陶，形成探索数学问题的兴趣与欲望，逐步发展数学思维能力，培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
教学重点：体会优化策略的应用与价值，形成优化意识。
教学难点：如何让学生在解决问题中感悟其中的数学思想方法。
教学过程：
一、创设情景，导入新课
游戏导入，初步感知
同学们，想不想和老师来玩个游戏（想）用扑克牌比大小，请看游戏规则。
游戏规则：
1.用10、8、6和9、7、5这两组固定的扑克牌。
2.请同学任选其中一组和老师比。
3.请选择的同学先出牌，每次出一张牌与老师比大小，三局两胜制。
（1）出示两组扑克牌，分别是10、7、4和9、6、5.
问：你选择哪一组牌和老师比大小？让比赛的学生先出，其他同学说出每场谁赢了？
（2）、质疑：为什么老师总是会赢了比赛？是不是有什么策略呢？
（3）、揭题：是的，老师是从一个故事中掌握了一种策略，你们想不想学习这个策略赢得比赛呢？（学生答：想）
今天我们就一起来学习田忌赛马--对策问题。
（教师引导学生用扑克牌玩一个“比大小”的游戏，通过直观演示，明确游戏规则。引导学生先独立思考，再小组合作讨论，提出质疑，引起学生浓厚的学习兴趣。）
【设计意图：通过玩扑克牌游戏，激发学生的学习兴趣和求知欲】
二、提出问题，研究策略
聆听经典，解释提升
你们听过“田忌赛马”的故事吗？今天老师把这个故事带到了我们的课堂上来了，请同学们认真听故事，待会完成自主学习的表格
1、播放田忌赛马的故事视频
【设计意图：通过听故事，使学生体会对策论在实际生活中应用。】
2、自主学习，展示汇报
出示表格图：（分小组讨论交流并完成表格，学生汇报的同时，老师点多媒体展示。）
（１）第一次，田忌用同等马与齐王进行比赛。根据比赛安排完成下表。
齐王
田忌
本场胜者
第一场
上等马
（上等马）
（齐王）
第二场
中等马
（中等马）
（齐王）
第三场
下等马
（下等马）
(齐王)
想一想这样安排，结果是　田忌 输了，因为齐王每个等级的马都比田忌的马强。
（２）第二次，田忌用不同等马与齐王进行比赛。根据比赛安排完成下表。
齐王
田忌
本场胜者
第一场
上等马
（下等马）
（齐王）
第二场
中等马
（上等马）
（田忌）
第三场
下等马
（中等马）
（田忌）
想一想这样安排，结果是 齐王 输了，因为田忌调换了马的出场顺序。　　　　　　　　　　　　　
师：是谁给田忌出的主意？（孙膑）他发现什么？齐王的马比田忌的马快不了多少，从而出谋划策，叫田忌变换了马的出场顺序，使田忌转败为胜，可想而知好的对策非常重要。
（出马顺序明白“先谋后战讲究方法”“从劣势中找到优势”“学会取舍方能取胜”“以自己最弱的去牵制对方最强的”“小材大用”的道理。）
【设计意图：通过观看田忌赛马的动画让学生了解田忌赛马这个故事，并分析取胜原因，从而引出对策问题】
3、多元互动 合作探究
（1）提问：第二次所用的策略是不是唯一能赢齐王的方法？还有其它出马策略吗？（学生汇报,交流）
（2）同学们，田忌一共有多少种出马策略，每一种策略的结果怎样？请大家完成合作探究的表格，下面我们分小组找一找。
师：怎样找，才能有顺序，不重复、不遗漏呢？（让学生分组相互讨论，教师指导。）
（3）展示汇报合作探究的表格
第一场
第二场
第三场
获胜者
齐王
上等马
中等马
下等马
田忌1
上
中
下
齐王
田忌2
上
下
中
齐王
田忌3
中
上
下
齐王
田忌4
中
下
上
齐王
田忌5
下
上
中
田忌
田忌6
下
中
上
齐王
（4）汇报交流，验证田忌赛马的最优策略的唯一性
填了这张表格，你发现齐王一共赢了几次？田忌赢了几次？田忌只有怎样出马才能赢？我们经过探究总结出田忌可以有6种赛马策略，但获胜的策略只有一个。
小结：只有策略5是田忌获胜的唯一办法，像这样先列举出所有策略，然后找出最优策略的方法是数学中重要的“对策论”思想。如果齐王看出了田忌的策略让田忌先出马的顺序，田忌还能不能赢？（不能）是的，我们有了策略还要一个先决条件——必须让对方先出才行。做到知己知彼才能百战百胜。
【设计意图：通过让学生小组合作来探究田忌可采用的所有应对策略，从而体会到对策论的方法在这场比赛中的重要性。以及使学生认识到解决问题策略的多样性，形成寻找解决问题最优方案的意识。】
三、巩固应用，内化提高。
1、扑克牌游戏：“田忌赛马”中的策略问题，大家都学会了吗？如果现在再让你和老师比一次刚刚的扑克牌游戏，能不能赢？（能）我们试一试好吗？（好）（叫人挑战老师）
【设计意图：通过游戏，让学生在游戏中体会到如何应用策略去取胜，从而深化策略】
2、男生队和女生队进行排球比赛，每队选出最好的3名同学参加（女生3名同学都比男生强），共排3场球，3局2胜。假如你是男队的同学，你将怎样安排队的3名同选手出场比赛，才有可能赢比赛。
【设计意图：让学生体会比赛中的策略，明白要用最弱的去牵制对方最强的才可能取得胜利，做到知己知彼。】
四、全课小结，畅谈收获。
同学们，面对一场竞技,我们光有高水平是不够的,我们还要知己知彼,凡是讲究策略,才会取得胜利。那么，通过这节课的学习，你有什么收获呢？
【设计意图：让学生畅谈收获，回忆本节课所学知识，也能培养学生口语表达能力。】
板书设计： 田忌赛马—对策问题
策略——最优策略
必须让对方先出，用自己最弱的去牵制对方最强的才可能取得胜利。
教学反思：
在本节课的教学设计上我自主构建了探索性学习的课堂教学模式，即创设情境、引发兴趣；组织活动、引导探索；多种练习、巩固提高；交流评价、课堂小结。
①创设情境，引发兴趣
俗话说“好的开始是成功的一半”，课的一开始学生的状态就为本节课定下了基调。我利用“与老师一起玩扑克牌比大小的游戏”导入，从学生已有的生活经验出发，让学生感到亲切易懂。同时，也使学生在轻松的氛围中初步感知对策论的方法在实际中的应用。这样设计符合儿童的年龄特点和心理特征，唤起了学生的学习兴趣，为学生积极参与后面的学习活动打下基础。
②组织活动、引导探索
有些学生学不好数学的原因是因为数学太枯燥太乏味，与生活实际脱节，如果数学教学密切联系学生的生活实际，从学生已有知识和生活经验出发，创设生动的情境，通过数学活动，使学生知道这些知识是生活需要的，是实际应用的，就更能激发学生求知的欲望。僵化的教学使学生变得不善思考、不善质疑，为了让学生真正成为探索、合作交流的主体，紧接着，我用一段动画故事再次激起了学生的兴趣，使学生以积极的心态迎接下一个挑战，并不由自主的进入了探索“最佳对策”的思索中。再接着让学生亲自动手动脑，整理各种方案，验证田忌胜齐王方案的唯一，教学时我注重问题引导，让学生起疑生惑、大但设想、辨析分解、研究问题不重在唯一的结果，使学生对事物的认识从浅入深。在这个过程中，使学生切实体会到对策在这场比赛中的重要性。特别是在讨论田忌所有的应对方法时，第一次操作学生在无意识的情况下，可能会出现重复或遗漏的现象，在全班交流、汇报以后，让学生带着“怎样排才能既不重复也不漏掉”的问题进行第二次操作，充分体现数学学科所独有的特点数学思想。
为了充分体现学生学习的主体性，照顾不同层次的学生，这一环节我在课堂上充分利用四人小组共同合作、探究的学习方式，让学生互相交流，互相沟通。我本人也作为学习的伙伴投入到讨论之中，把积极思考的主动权完全交给学生，师生之间，生生之间的信息交流与活动交往，促进了知识的互补，使学生发现问题、探索问题、解决问题的能力得到提高。
③运用练习、巩固提高
新课程指出“练习是学生获得知识，形成技能，发展智力”的重要手段。由于儿童注意力、兴趣无法维持很长时间。因此，我在练习的设计形式上采用解决生活实际问题等等情景。这样可以在轻松、愉快的氛围中提高了练习的积极性。在内容的设计上也安排了一定的梯度，有利于理解和巩固所学的知识，以形成新的技能和技巧。如通过说一说，田忌这种策略在生活中的应用，让学生了解对策论方法在生活中的应用价值，增强学生探索知识的兴趣和信心，使学生感受数学与生活的紧密联系。如“排球比赛”通过问：你发现哪个班队员实力较弱？你想对他们说些什么？这一环节是则知识的拓展，培养学生多角度思考问题的能力，通过谈感想，谈收获，使学生间互相补充，共同完善，有利于学生学习能力的培养等。
④交流评价，课堂小结
学生通过自主探索性学习，获得的新知识、新经验，无论是认知还是情感都得到全方位的发展，再通过交流评价活动中的感受和体会、意见和看法，使各自明确努力方向。这是本节课同学们最轻松、最兴奋、也是最高兴的时候。这样学生在评价的过程中一方面认识了自己，另一方面，也学会了评价自己的学习。
最后，我设计了“学习这节课，你有什么收获呢？”。通过交流使学生对所学的知识进行归纳，起到梳理概括，提炼升华的作用，以促进他们形成新的知识结构。