教学主题:
数学广角-优化。
教学重难点:
认识到解决问题策略的多样性,能够找到解决问题的最优方案。
教学过程:1.导入。
同学们早晨起来需要做几件事情?大概需要多少时间?由两位同学叙述自己早晨的事件和事件,同学们一起来安排优化。
2.呈现。例1.小明一家每天早上都喝鲜牛奶,他需要做两件事:热牛奶和洗四个杯子,已知热牛奶需要10分钟,洗一个杯子需要1分钟,小明一家喝到牛奶最快要几分钟?
解析:洗杯子共需要4分钟,热牛奶需要10分钟,再等待牛奶热好的10分钟内完全可以洗好4个杯子。最快需要10分钟。
**烙饼的“优化”问题。
锅里每次最多只能同时烙2张饼,每张饼烙两面,每烙一个面需要3分钟。
1.**烙1—2张饼。
答: 烙饼一张正面3分钟,反面3分钟,总共6分钟。
烙两张饼时,可以先同时烙饼的正面,用了3分钟;再同时烙饼的反面,用了3分钟这样烙两张饼就需要6分钟。
2.**烙3张饼。
答:先把饼1、饼2同时放进锅里,先烙饼1、饼2的正面,3分钟后,取出饼1,放入饼3,再同时烙饼2的反面和饼3 的正面,3分钟后,饼2烙好了,取出饼2,再放入饼1,再同时烙饼1和饼3的反面,又过了3分钟,饼1和饼3烙好了,这样烙3张饼就用了9分钟。
3.**烙4—6张饼。
答:烙4张饼时可以2张2张烙,烙2次,需要12分钟。或者用烙2张饼的方法烙3次。我们烙5张饼时,先烙2张,烙1次,再用最佳方法烙3张,需要时间最短是15分钟。
烙饼问题。第一张第二张第三张。
第一次正面(3分钟) 正面(3分钟。
第二次反面(3分钟正面(3分钟)
第三次反面(3分钟) 反面(3分钟)
例3.牧童骑在牛背上赶牛过河,共有甲乙丙丁四头牛,甲牛过河需要2分钟,乙牛过河需要3分钟,丙牛过河需要7分钟,每次只能赶两头牛过河,要把这4头牛都感到对岸去,最少要用几分钟?
分析:要是时间最少,应抓住一下两点:1.
同事过河的两头牛相当差时间尽可能少些,才能使花时间少的牛仔过河时间浪费最少。2.过河后应该骑过河时间最少的那头牛回来,因此赶牛的顺序为:
牧童先骑甲牛和乙牛一起过河,再骑甲牛回来,需要3+2=5分钟,然后骑甲牛赶丁牛过河后再骑甲牛回来,共需要7+2=9分钟,最后骑甲牛赶丙牛一起过河,不再回来共需3分钟。
答:3+2+7+2+3=17分。
3.练习与检测。
1、烙饼的最优方案是每一次尽可能地让锅里按要求放(最多的饼),这样既没有浪费资源,又节省资源。
2、烙饼所需要的最短时间=(烙饼张数×烙每面饼所需时间)(烙一张饼除外)。
3、平底锅每次只能烙两张饼,两面都要烙,每面需2分钟,妈妈要烙三张饼至少需( )分钟。
4、煮一个鸡蛋需要8分钟,一口锅一次可以煮15个鸡蛋,那么煮15个鸡蛋至少需要( )分钟。
5、在火炉上烤饼,饼的两面都要烤,每烤一面要2分钟,炉上只能同时放2张饼,要烤5张饼,至少需要( )分钟。
6、可可在家里烙饼,锅里每次可烙两张饼,两面都要烙,每面要烙2分钟,烙7张饼要用( )分钟。
7、一次只能煎两条鱼,两面都要煎,一面要煎3分钟,要煎5条鱼,最少需要( )分钟。
8、锅里每次只能烙两张饼,两面都要烙,每面烙4分钟,要烙4张饼,最快( )分钟可以烙完,要烙5张饼,最快( )分钟可以烙完。
9、小美用平底锅煎蛋,一次只能煎两个鸡蛋,每个鸡蛋两面都要煎,一面要煎2分钟。那么煎5个鸡蛋至少需要( )分钟。
10、用一只平底锅烙饼,每次能同时烙两张饼。如果烙一张饼需要2分钟(假定正、反面需要1分钟),那么要烙207张饼至少需要( )分钟。
4.小结。这节课我们研究了排队问题,体会到有按照用时由少到多的顺序安排事情,会减少等待总时间,提高工作效率,减少能源浪费。
生活中还有许多类似的有趣的数学问题,等待我们去发现探索。
5.作业。1.一张饼烙( )面,如果一面需要2分钟,烙一张需要( )分钟。
2.煮一个鸡蛋需要8分钟,一口锅一次可以煮10个鸡蛋,那么煮10个鸡蛋至少需要( )分钟。
3.妈妈下班回家做饭,淘米用3分钟,煮饭要30分钟,洗菜要8分钟,切菜要10分钟,炒菜要10分钟,如果煮饭和炒菜用不同的锅和炉子,妈妈将饭菜都煮好至少要多少时间?
4.烤面包时,第一面要烤2分钟,烤第二面时,面包已经比较干,只要烤1分钟就可以了。小丽用的烤面包架子一次只能放两片面包。她每天早上要吃三片面包,最少要烤( )分钟。
5.李强是一个面点师,烤面包时,第一面要烤2分钟,第二面要烤1分钟,即烤一片面包需要3分钟,用烤面包的架子一次只能放两片面包,他家每天早上要吃5片面包,至少需要烤( )分钟。
6.饭店有甲、乙、丙三位顾客,他们每人点了两个菜,假设两个厨师做每个人菜的时间都相等,则应该按怎样的顺序炒菜?
7.刘英早晨起来是这样安排的:(1)刷牙、洗脸3分钟。
2)淘米2分钟 (3)用电饭锅煮饭18分钟 (4)背英语单词12分钟。
5)吃早饭8分钟,结果用了43分钟才去上学。请你合理安排,使刘英起床后用最短的时间就能上学。
8.王叔叔要骑自行车外出,外出之前必须做完以下几件事:自行车打气用2分钟,整理宿舍用7分钟,擦皮鞋用2分钟,放水把衣服放进自动洗衣机用1分钟,洗衣机自动洗涤用12分钟,晾衣服用5分钟。
这几件事加起来共需29分钟,结果王叔叔合理安排,节省了好多时间。王叔叔是怎样合理安排的?用了多少时间?
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