《烙饼问题》
设计分析:
这是一节渗透运筹优化思想的数学课,通过简单的优化问题渗透简单的优化思想。本节课立足于培养学生良好的思维能力,从学生已有的生活经验和知识基础出发,创设问题情境,让学生借助学具操作,经历探索烙饼过程中的数学知识,逐步掌握解决问题的最佳方法,初步体会数学方法的应用价值。本课设计突出以下两点:
1.让学生进行实践操作。
由于本节课所要体现的数学思想方法比较抽象,因此在教学过程中需要为学生提供独立思考、动手操作、合作探究、展示交流的时间和空间。通过合作、动手操作、想一想、说一说、摆一摆等过程,让学生能够真正动眼、动手、动脑参与到获取知识的过程中。
2.注重自主探索、合作交流的学习方式。
教学过程中要立足学生的“数学现实”,先激活学生已有的知识和经验,再让学生通过观察、操作、归纳、猜想、交流等活动来激发学习兴趣,发展学生的思维能力。特别是先让学生独立思考、动手操作,给予他们足够的时间和空间,然后小组讨论,最后全班交流,这样学生既有了独立思考的时间,又通过交流汲取了集体的智慧。在交流过程中,教师与学生、学生与学生之间的思维相互碰撞,重现课堂开放、生动的本来面目。
教学目标:
1.通过生活中的简单事例,使学生初步体会到优化思想在解决问题中的应用。
2.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.让学生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,初步培养学生的应用意识和解决问题的实际能力。
教学重点: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。
教学难点:掌握3个饼烙的时候的统筹办法
教学过程:
一、师生谈话,引出课题
师:老师遇到了问题,需要同学们帮忙,快开动你的小脑筋的帮帮我吧。我想给你们每人发这张纸(出示A4纸)的一半,谁有办法让我尽快撕完这些纸?(一摞一块儿撕,节约时间)教师验证
师:在数学中把这些方法叫做,出示:统筹:从整体去考虑,创造多种解决问题的方法。(板书:一题多解)优化:选择解决问题的最佳方案(板书:多中选优)。也就是先统筹再优化。
师:生活中的烙饼问题就要用到统筹优化。(板书课题:烙饼)
【设计意图】利用学生熟悉的生活情景引入课题,既引起了学生的兴趣,又紧扣主题,教学情境简洁有效。
二、引导探究,自主学习
(一)出示例1,理解题意
1.仔细观察,你从中得到那些数学信息?
(每次只能烙两张饼,两面都要烙,每面3分钟。)
2.每次只能烙两张饼是什么意思?(最多烙两张)
3.“尽快”是什么意思?(最节省时间)你认为最节省时间的方法是什么?每次总烙(2)张饼,别让锅有(空余),这样应该最节省时间。
4.烙两张饼用几分钟?
一生上台演示,假设手就是饼,老师在黑板上画圆当饼铛,演示烙饼的过程,说说烙的面数和时间
师板书:饼数 面数 烙法 次数 时间
2 2×2 同时 2 6分钟
5.烙4张饼最少需要6分钟,那么烙4张饼、6张饼最少需要几分钟?
小组合作:1、2组烙4张饼,3、4、5组烙6张饼,把结果填在学习单任务一的表格里。
6.小组汇报:
生多种方法解决,师引导把4变为2+2更清楚
补充板书:饼数 面数 烙法 次数 时间
2 2×2 同时 2 6分钟
4 2×4 同时 4=2+2 12分钟(6+6)
6 2×6 同时 6=2+2+2 18分钟(6+6+6)
7. 小结:饼数是双数,怎样烙,时间最短?(2张同时烙,时间最短)
【设计意图】通过对“烙饼信息”的辨析,弄清了问题,明确了方法——以数学书充当“烙饼”作为操作道具,以简单符号来记录烙法,为后续的探究和建模奠定基础。
(二)寻求烙三张饼的最短时间
1、师:烙两张饼用了6分钟,6分钟后谁吃上饼了,忘了给爸爸烙了。
2、师:烙三张饼需要多长时间,生推理,需12分钟,师:有没有更短的时间呢?
3、师:我们把中间孩子的桌子当饼铛,三个孩子的数学书当烙饼,亲自烙一烙,看有没有比12分钟更少的方法。生活动。
4、三生上台演示9分钟烙饼的过程,发现是交替烙饼的。
5、师再次演示用12分钟烙完饼的过程,生从中发现第三次烙饼时,饼铛的另一半资源浪费,所以浪费时间,应该交替烙。这样最大限度的使用了空间,节约了时间,选择交替烙就是优选。
【设计意图】研究烙“3张饼”的时间是教学的关键点,也是教学的难点。这一环节将时间和空间交给学生,让学生通过直观操作、课件演示,自己发现“省时间”背后的奥秘。操作不是目的,是将内隐的思维外显化,使学生感受省时的优化思想。
(三)小组合作学习:
寻求烙5张饼、7张饼的最短时间
先让学生说一说:打算怎样烙5张饼?小组合作
指生汇报,教师补充板书:
饼数 面数 烙 法 次数 时间
3 2×3 交替 3 9分钟
5 2×5 同时+交替 5=2+3 15分钟(6+9)
7 2×7 同时+交替 7=2+2+3 21分钟(6+6+9)
小结:饼数是单数,怎样烙,时间最短?(先2张同时烙,剩下的3张交替烙,时间最短)
【设计意图】通过拓展性的设问,既对前面所学知识进行了巩固,也为学生思维能力的培养提供了时间和空间。通过以上活动,可以使学生找到最优方法,体会优化思想在解决实际问题中的应用。
(五)挑战烙一张饼的时间
看表格发现没烙1张饼,师写了3分钟,出现争议,分歧,发现1张饼的两面不能分开,所以必须用6分钟来烙。
师小结:烙饼要找到面数,和每面几分钟,我们列一个式子,就是思维的优化,最少时间=单面时间×张数
师:举例:10张饼用多长时间、11张饼呢?你还在想是同时烙还是交替烙吗?什么时候不能用我们的优化方法。
生:一张饼,给的饼小于我们的资源数。
三、课堂练习:
一种电脑小游戏,玩1局要5分钟,可以单人玩,也可以双人玩。小东和爸爸、妈妈一起玩,每人玩两局,至少需要多少分钟?
四、课堂小结:
这节课你们都学会了哪些知识?
五、教师寄语:
时间,每天得到的都是24小时,可是一天的时间给勤勉的人带来智慧和力量,给懒惰的人只留下一片悔恨。