(找次品)
教学目标:
1、通过观察、猜测、验证、推理等活动,使学生学会用天平找次品的方法,体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性。
2、通过寻找次品的优化方法,解决身边的数学问题,感受数学在日常生活中的广泛应用,经历数学方法从具体到抽象、从特殊到一般的提炼过程,初步培养学生的应用数学的意识和解决实际问题的能力。
教学重点:体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性。
教学难点:用最优化的数学思想方法解决问题。
教具准备:课件
教学设计:
一、情境导入
师介绍:1986年1月28日,在美国的佛罗里达的卡纳维拉尔角,上午11时38分,挑战者号航天飞机点火升空,可是只飞了73秒,挑战者号就发生爆炸,机上七名宇航员全部遇难,造成世界航天史上最大的悲剧。事后据调查,这次灾难的主要原因是一个不合格的零件引起的。可见,不合格零件的危害有多大。所以我们做事要认真,要一丝不苟。
我们通常合格的物品称为正品,不合格的物件称为次品,在生活中往往次品与正品相差甚微,有些从外表根本无法辨别。有什么办法把它找出来呢?今天我们就来研究解决这类问题。板书:找次品。
二、初步认识“找次品”的基本原理
1、出示:这里有3瓶钙片,其中有一瓶少了3片,你能用什么办法把它找出来吗?
生答,教师积极评价各种方案,例如:打开瓶子数一数、用手掂掂、用秤称、用天平称等。
师:怎样用天平找出少的那瓶?谁来说一说?
(1)帮助发言学生阐述天平的工作原理和特点:天平大家都见过吗?有两个托盘,如果两个托盘里的物品重量相等,天平就保持平衡,如果不相等,重的一端就会…轻的一端就会…
(2)怎么样利用天平找出这瓶少了的钙片?学生答
师小结:利用天平找到这瓶钙片有多种方法,可以在天平上用砝码称出每瓶的重量再进行比较;还可以在天平两端各放一瓶,根据天平是否平衡来判断哪一瓶是少的:如果天平平衡,说明剩下的一瓶少的;如果天平不平衡,说明上扬的一端是少的。这种方法比较快,只需称一次就能保证找出来。(课件演示)
(3)能用图示表示:草图或树图 板书;3(1,1,1) 1次
三、归纳策略,体会最优
1、出示:在8个零件里有一个次品(次品重些),用天平称至少需几次能保证找到?
学生自主探究,要求(1)用你能理解,别人能看懂的草图来表示称的过程。(2)同桌互相说一说,你把8个零件分成几份,怎样称,保证找到次品共称了几次。
学生研究后汇报,然后课件演示动画过程。
8(1,1,1,1,1,1,1,1),4次 8(2,2,2,2),3次
8(3,3,2),2次 8(4,4),3次
分析比较从中发现8(3,3,2)只需2次,板书:8(3,3,2)平衡2(不平衡3)2次
师生共同归纳出:最优方法是分成3份。
2、师:是不是分成3份就是最好方法呢?出示:在9个零件里有一个次品(次品重些),用天平称至少需几次能保证找到?
学生研究,然后汇报。从中发现9(4,4,1)需3次,9(3,3,3)只需2次。板书:9(3,3,3)平衡(不平衡)3 2次
3、选择优化,寻找规律
3 (1,1,1) 1次
8(3,3,2)∠3(1,1,1) 2次
2(1,1) 2次
9(3,3,3)→3(1,1,1) 2次
比较:请大家观察以上几种称法,至少几次就能保证找到?(板书:至少 保证)
你有什么发现?
归纳最优方法是:当物品数能够3等分时,就3等分;当不能3等分时,就尽量3等分。尽量就是不能平均分的多的与少的只相差1.。(板书:尽量3等分)
四、拓展训练
师:现在就用我们的最优策略来大显身手。
物品数
分一分
保证能找出次品称的最少次数
3
1,1,1
1
9
3,3,3
2
27
9,9,9
3
81
27,27,27
4
243
81,81,81,
5
师:同学们,这就是数学的魅力,解决问题时只要你用上了最优策略,就能达到事半功倍的效果。
师:你发现了什么?发现以上找得物品都是3的倍数…
共同归纳:用天平找次品时,所测物品数目和测试的次数有以下关系:(只含一个次品,已知次品比正品轻或重)
3
9
27
81
243
······
1
2
3
4
5
······
3
3*3
3*3*3
3*3*3*3
3*3*3*3*3
……
五、总结提炼
1、通过这节课的学习,你有什么收获?
①怎样找次品?怎么样分组次数最少又能保证找到?当不能3等分时,怎么办?
②优化思想。
结语:运用数学的优化思想和方法,往往可以使生活中看起来很复杂的问题变得简单。
最后送大家一个
顺口溜
一个次品混其中,最优方法来分组。
3的倍数分三份,不能均分相差一。
放入天平称一称,次品立即就现形。
六、作业:
1、思考:刚才我们研究的9、12、27和81等都是3的倍数,如果不是3的倍数,又该怎么办呢?大家课后想一想,我们下节课来研究这个问题。
2、有3袋白糖,其中2袋每袋500克,另一袋不是500克,但不知道比500克重还是轻。至少需称几次保证找出来?
板书设计
找次品
最优方法 至少 保证
3(1,1,1) 1次
尽量 8(3,3,2)∠3(1,1,1) 2次
2(1,1) 2次
三等分 9(3,3,3)→3 2次