? 数学广角——找次品
【教学内容】
教材第111~114页内容。
【教学目标】
1.能正确的找出指定物品中的次品,学会用数学的方法来解决实际问题。
2.经历观察、猜测、验证、推理等活动,让学生体验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。
3.培养学生的团队合作精神,激发学生的团队意识,培养学生应用数学的意识。
【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】
用优化的数学思想方法解决实际问题。
一、情境导入
师:(出示图片或影音资料)1986年1月28日,在美国佛罗里达的卡那维拉尔角,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,机上七名男女宇航员全部遇难,全世界为之震惊。事后调查得知失事原因是燃料箱上一个圆形封环由于在低温下变形,发生燃气泄漏,引爆外部燃料导致的。大家听后有什么感想?
生1:我们要学习宇航员为科学献身的精神。
生2:小小的误差就会酿成大祸,说明做事情要一丝不苟,我们的数学学习更马虎不得!
师:同学们的认识很好。做事和学习都要讲究科学性,这次航天飞机发射前如果能检测出次品零件就不至于出事了。今天我们就来学习“找次品”。(出示课题“找次品”)
二、探究新知
1.初步认识天平,找出另类。(例1)
师:这里有3瓶钙片,其中1瓶少了3片。可以用什么方法把数量不够的那一瓶次品找出来?
生1:把每瓶中的钙片都倒出来数一数。
生2:这样很麻烦,可以用秤来把每瓶称一称。
生3:不用称,用手掂出轻的那一瓶就是了。
生4:我用一块木板放在一块小石头上,放平衡后,两边各放上一瓶,翘起一边的那瓶就是次品。
生5:把它们放到水里,沉得慢的那一瓶是次品。
生6:3片药很轻,以上方法都很难找出来,可能要用天平称才能分辨出来。
(1)认识天平。
师:同学们能积极思考很好!现在我们就用天平来称,谁会使用天平?
生1:我会,在学方程时已知道,在天平的一边放砝码,另一边放要称的物体。天平左右平衡时,物体和砝码一样重。
生2:称之前,更先调平天平,放天平的台面也要平。
生3:要比较两瓶钙片的质量可以不用砝码,直接把两瓶钙片放在天平的两边就可以比较出轻重来。如果平衡,说明两瓶一样重;如果不平衡,说明翘起的那边是轻的。
师:生3说得对,那就是说,把两个物体分别放在天平两边,会有两种情况,一种是平衡,另一种是不平衡,既然大家对天平已经有所了解,我们就用天平找轻的那瓶钙片。各组是怎样称的,称几次可以找出来呢?
(2)找出另类。
(学生分组操作,教师参与试验,汇报交流)
生1:我们只称一次,就找到次品了。将天平两边各放一瓶,天平平衡。说明剩下的一瓶是次品。
师:很好。这个组称了一次,就找到了次品。其他组有不同的方法吗?
生2:我们组也是称了一次找到的。我们也是把天平两边各放一瓶,但天平不平衡,轻的那瓶就是次品。
教师将生1、生2的方法在黑板上板书
1 1
师;还有没有其他的可能性呢?
生:没有了。
2.找次品的优化方法。(例2)
师:看教材第112页例2内容,说一说你打算怎样表示找次品的过程。
(学生共同讨论交流,并将探索的情况填入书上的表格中,教师巡视指导,总结评价,最后得出结论)
结论:把8个零件分成3份,每份的个数分别为3,3,2,能够保证找出次品而且称的次数最少,为2次。
师:如果9个零件里有一个是次品(次品重一些),你能想出用什么方法来找出次品呢?
生1:可以假设推理。
生2:可以画图一步一步地推理,每次都用天平称很费时。
生3:对呀,可以画图分析,不过要先把零件分成几份。
生4:可以用排除法。
生1:我们组的想法如下图。
9(4,4,1)4,4
我们把9个零件分成3份(4,4,1)。当天平两端各放4个零件时,如果正好平衡,剩下的那一个就是次品;如果不平衡,就把重的4个分成2份(2,2),天平两边各放2个,不平衡,再把重的一边2个零件分别放在天平两边,共称3次就能保证找出次品。
师:这个组画的图把要称的零件先分份,并写在最前面,比老师刚才画得更清楚,很好!
生2:我们组的推理方法如下图。
9(4,4,1)4,4
我们的方法与生1所说的有区别,在天平两边各放4个零件,不平衡时,把重的4个分成3份(1,1,2),天平两边各放1个零件,若不平衡,就找到次品;若平衡,就把剩下的2个零件分别放在天平两边找到次品。
师;还有其他不同的方法吗?
生3:我们只称2次就找到次品。(如下图)
9(3,3,3)3,3
我们把零件分成3份(3,3,3),在天平两边各放3个,若平衡,再把另外的3个分成3份(1,1,1),天平两边各放1个,如果平衡,剩下的1个就是次品;如果不平衡,下沉的一边放的就是次品,称2次。若天平两边各放3个零件不平衡时,就把下沉一边的3个分成3(1,1,1),天平两边各放1个,如果天平平衡,剩下的1个就是次品;如果不平衡,下沉一边放的就是次品,也是称2次就能保证找到次品。
生4:把9个零件分成9份,每份1个,至少要称4次才能保证找到次品。
生5:把这9个零件分成5份,9(2,2,2,2,1),至少要称3次才能保证找到次品。
生6:把这9个零件分成7份,9(2,2,1,1,1,1,1),至少要称4次才能保证找到次品。
生7:把这9个零件分成4份,9(2,2,2,3),至少要称3次才能保证找到次品。
生8:把这9个零件分成6份,9(2,2,2,1,1,1),至少要称4次才能保证找到次品。
(学生边说,教师边板书填下面的表格)
零件个数 分的份数和分法 保证能找到次品的次数
9 3,(4,4,1) 3
9 3,(3,3,3) 2
9 9,(1.1,1,1.1,1,1,1,1) 4
9 5,(2,2,2,2,1) 3
9 7,(2,2,1,1,1,1,1) 4
9 4,(2,2,2,3) 3
9 6,(2,2,2,1,1,1) 4
9 …… ……
师:同学们的方法真多,老师把你们分的份数和相应保证能找到次品的次数填在黑板的表上,大家认真观察这个表,发现了什么?
生1:找次品的方法很多。怎样把物品分份很关键,会直接影响称的次数的多少。
生2:把零件分成3份的方法比较省时,而且保证找到次品的次数会少一些。
生3:把零件分成3份,并且每份的数量要同样多,这样称的次数最少。
3.小结明理,找出规律。
师:同学们讲得对,在9个零件中找其中一个次品,平均分成3份的方法最好,称2次就能保证找到次品。这是为什么?
生1:这样分,称一次排除的零件数多,有6个,剩下的个数少了,称的次数就少。
生2:不能平均分成3份的数,怎么办呢?比如说8个。
生3:不能平均分的,尽量平均分,保证有两份数量相同,如把5分成3份(2,2,1),8可以分成3份(3,3,2)等。
生4:要尽量平均分,尽量使数量多的与数量少的只相差1。如果相差的数比1大,就不能确保称的次数少,如把9分成3份(4,4,1),就要称3次。
师:大家说得好,把待测的物品数量平均分成3份,不能平均分的,尽量平均分,保证有两份数量相同,并只比另一份多1或少1,这是最优的方法。那用这种方法该如何把10,11,12分分呢?
生5:10可以分成3份(3,3,4),11可以分成3份(4,4,3),12可以分成3份(4,4,4)。
三、巩固练习
1.教材第113页“练习二十七”第1题。
学生独立完成,集体订正。
2.完成教材第112页“做一做”。
学生独立完成,集体订正。
四、课堂小结
师:这节课你收获了什么?
生:把总个数平均分或者尽量平均分成3份来称找次品,这是最优的方法,所用的次数是最少的。
【教后思考】
本节重在思维训练,但最终是不是所有的同学的思维都得到了不同的发展呢?现在反思一下,确实课堂上还有一部分同学一直很“安静”,那就是他们的思维根本就没有调动起来,在以后的教学中要解决好这个问题。