烙饼问题。
课前交流。师:哎?孩子们,离上课还有一段时间,我们先聊一会,好不好?
生:好。师:你们是四年级几班的同学?
生:四年级()班。
师:听说咱班同学都特别聪明,那是不是这样呢?老师想考考你们,敢不敢接受挑战?
生:敢。师:大家都吃过鸡蛋吗?
生:吃过。师:用锅煮鸡蛋,煮熟一个鸡蛋大约用5分钟的时间,煮熟5个鸡蛋大约要用多长时间? (你说、你认为呢?)
生:25分钟。
师:都认为是25分钟?还有其他意见吗?
生:5分钟(只要有一个说5分钟的就行)
师:哎?别人都说是25分钟,你为什么说是5分钟?
生:我是5个一起煮的。
师:你看这位同学呀太厉害了,对呀,当5个鸡蛋一起煮时,这样既节省时间又节约能源。看来煮鸡蛋也是讲究策略的。
从煮鸡蛋这件事情中我发现咱班同学真的名不虚传呀。好了,就让我们带着这聪明的头脑一起走进今天的课堂,来,上课。
一、介绍统筹优化思想。
师:同学们,今天呀老师请来一位高人,想不想知道他是谁?
生:想。师:那我们一起用掌声把他请出来吧,鼓掌。认识吗?
生:不认识。
师:那老师告诉你们,他就是我国著名的数学家—华罗庚爷爷。他呀曾经说过说过这样几句话:第一句是:从整体去考虑,创造多种解决方案(师读)
师:谁来说说这就话是什么意思?
生:(一人说)
师:奥,这句话并不难理解,就是要寻找多种解决问题的方法。(板书:方法)
师:那他还说了一句话:选择最佳方案节约资源和时间(师读)。这句话又是什么意思呀?
生:(无论生说什么,一人说)
师:对,这句话的意思也就是说我们要从这么多的方法(手指方法) 中选择一个最好的方法,也就是要对方法进行优化。优化离我并不远,比如前面我们聊到的煮鸡蛋就是一次优化的过程,下面我们就带着这种优化的思想一起来**烙饼问题(板书:
烙饼问题)。
二、1张饼的烙法。
出示例1(小红和妈妈)
师:那是谁在烙饼呢,请看,原来是小红的妈妈在烙饼,听一听妈妈是怎么说的?(放录音)。你从这段话里都知道了些什么?
生:每次最多只能烙2张饼两面都要烙,每面3分钟。,师:
你发现的可真多! 我们一起来看一看,为了研究方便,我们把饼的两面分别叫做正面和反面。那想一想,烙1张饼需要烙几次?
生:2次。师:对。先烙正面需要3分钟,再烙反面也需要3分钟,这样几分钟就可以烙好呢?
生:6分钟。
三、2张饼的烙法及优劣比较。
师:6分钟就把一张饼烙好了。那接着想,烙2张饼需要几分钟呢?你来说。
1(生:6分钟。
师:你是怎么烙的?
生:2张同时烙的,正面3分钟,反面3分钟,一共6分钟。
师:奥,你的意思是不是这样的?我们一起来看:这2张饼可以同时烙,先烙正面需要3分钟,再烙反面也需要3分钟,合起来就是6分钟。还有不同的烙法吗?
生:12分钟。
师:奥,你是一张饼一张饼烙的。)
2(生:6分钟。
师:你是怎么烙的?
生:2张同时烙的,正面3分钟,反面3分钟,一共6分钟。
师:奥,你的意思是不是这样的?我们一起来看:这2张饼可以同时烙,先烙正面需要3分钟,再烙反面也需要3分钟,合起来就是6分钟。还有不同的烙法吗?
生:没有了
师:有一位同学他是一张一张烙的:先烙饼1用了6分钟,再烙饼2用了6分钟,一共就是 12分钟。那他的方法和你们的相比较,哪一个更好?)
3(生:12分钟。
师:奥,你是一张饼一张饼烙的,我们已经知道1张饼需要6分钟,那2张饼就是12分钟。还有不同的烙法吗?
生:2张同时烙的,正面3分钟,反面3分钟,一共6分钟。
师:奥,你的意思是不是这样的?我们一起来看:这2张饼可以同时烙,先烙正面需要3分钟,再烙反面也需要3分钟,合起来就是6分钟。)
哎?大家看,烙2张饼有这两种不同的方法,你认为哪一种方法更好些?
生:2张同时烙。
师:为什么?
生:节省时间。
师:为什么节省时间?
生:这是一张一张烙的,那是2张同时烙的。
师:是的,当一张一张烙的时候,大家看,锅里?
生:有剩余。
师:对,也就是说锅里有一半的空间没有用到,而2张同时烙的时候,锅里?
生:没有剩余。
师:对!这样充分使用了空间,也就节省了时间。2张饼烙好了,这时,小红走进厨房说了这样的一句话:(爸爸、妈妈和我每人一张)。那妈妈现在要烙几张饼呢?
四、3张饼的烙法及优劣比较。
生:3张。师:对,那该怎样烙能让大家尽快吃到饼呢,哎?尽快吃到饼是什么意思呀?
生:(1个人)
师:也就是烙饼所用的时间要最少。那该怎么烙呢?是老师告诉你还是你们自己**?
生:自己。师:真是一群乐于**的孩子,老师太喜欢你们啦!好了,那你们就自己**,不过老师这里有个**要求,我们一起来看。
想一想:可以怎样烙?
烙一烙:用圆片代替饼,摆一摆,看最少需要几分钟。
师:同学们,听明白了吗?那下面请同学们打开信封,取出饼1、饼2、饼3,借助操作纸一起烙一烙吧。(学生操作,教师巡视,注意时间)
师:同学们,都完成了吗?谁来说一说你用了多少分钟?
生:(找12分钟的学生上。教会说:第一次同时烙饼1和饼2,正面3分钟,反面3分钟;第二次单独烙饼3,正面3分钟,反面3分钟。这样烙3张饼一共需要12分钟)
师:这位同学是这样烙的:先同时烙饼1和饼2,我们已经知道2张饼同时烙需要6分钟;再单独烙饼3,我们也已经知道1张饼单独烙需要6分钟。
这样烙3张饼一共需要12分钟。那还有比12分钟更短的时间吗?
生:9分钟。
师:哎?你9分钟就能烙好?快上来给大家演示下你的烙法(生演示9分钟烙法)
他的这种烙法真的是太好了!老师也用你的好方法来烙一烙:这组同学第一次把饼1饼2同时放进锅中,先烙饼1饼2的正面,3分钟后取出饼2放入饼3再同时烙饼1的反面和饼3的正面,3分钟后饼1烙好了,取出饼1再放入饼2,同时烙饼2饼3的反面,又过了3分钟,饼2和饼3烙好了,这样烙3张饼,就用了9分钟。
(师自己说)
请同学也用你的学具摆一摆这种烙法吧!注意边摆边说。(生再摆,时间要短)都会这种烙法了吗?把学具快速收起来。你看这位同学已经坐好了。
同样是烙3张饼,大家看,现在我们找到了两种方法,一种是12分钟烙法,一种是9分钟烙法,你认为哪一种烙法能让爸爸,妈妈和小红尽快的吃上饼?
生:9分钟烙法。
师:为什么?
生:用的时间少。
师:对比一下,为什么9分钟烙法会节省时间?
生:(找两人)
师:奥,同学们的意思老师明白了,12分钟烙法烙第3张饼时锅里?
生:有剩余。
师:而9分钟烙法这3张饼交替着烙,这样锅里始终都有2张饼,没有浪费空间,从而节省了时间,这种烙法又被人们形象的称为是烙3张饼的最佳方案。
五、借助经验寻找4—10张饼的烙法。
同学们,研究到这里,我们先停一停,回过头来看刚才走过的路:我们先研究了2张饼的烙法,知道2张饼可以同时烙,用6分钟;接着又重点研究了烙3张饼的最佳方案,知道3张饼可以交替着烙,这样9分钟就能烙好。那现在我们就借助这两个研究经验继续往前走,想一想,4张饼怎么烙?
生:2张2张的烙(只要一个学生说,快说)
师:也就是说你在烙的时候无形中把这4张饼分成了几部分?
生:2部分。
师:每烙2两张饼就需要6分钟(指屏幕),合起来就是12分钟。4张饼会烙了,再多一张饼怎么烙?想一想(空段时间),有想法了?在小组里交流一下。谁来说一说你是怎么烙的?
生:也分成2部分。先2张饼同时烙用6分钟,剩下的3张饼用烙3张饼的最佳方案交替着烙用9分钟,这样6分钟+9分钟就是15分钟。(师巡视指导学生学会说,一生说对即可)
师:对,其实你们无形中也把这5张饼分成了几部分?
生:2部分。
师:第一次2张饼同时烙需要6分钟,第2次3张饼采用烙3张饼的最佳方案需要9分钟,这样一共需要15分钟。你们太厉害了,老师真得夸夸你!
善于应用上面的研究经验来解决新的问题,这样就把烙5张饼转化成了烙2张饼和烙3张饼(学会夸,真心)很快的就能知道烙5张饼需要15分钟。
哎?如果继续增加饼数,6张饼、7张饼甚至更多张饼还你知道怎么烙吗?现在请同学们取出信封里的**,快速填一填。(师巡视指导)
师:填好了吗?我们一起来看,6张饼怎么烙?
生:2张2张同时烙,最省需要18分钟。
师:还可以怎么烙?
生:可以3张3张的采用烙3张饼的最佳方案交替着烙两次。
师:奥,同学们想出了两种烙法,都需要18分钟。但在实际生活中,2张2张的烙操作起来更方便一些)
六、总结规律及应用。
师:刚才有的同学怎么做的这么快?你们是不是发现了什么规律?
生:双数:2张2张同时烙,单数:先2张2张同时烙,最后3张采用最佳烙饼法。
师:你们发现了吗?
生:发现了。
师:我们再来看,每增加一张饼时间就怎么样?
生:就增加3分钟。
师:还有什么规律吗?注意观察,你发现了什么?
生:前面的数*3=后面的数。
师:3就是什么?
生:烙每面饼的时间。
师:这列数指的是什么?这列呢?
生:饼数,烙饼所用的最少时间。
师:所以当饼数大于1时的最省时间我们就可以这样计算:饼数*烙每面饼的时间=烙饼所用的最少时间(饼数》1)。
那现在我们就借助这一规律来求一求:妈妈要烙20张饼,最省需要几分钟?100张饼呢?
(你是怎么算的?)
生:应用规律:20*3=60,100*3=300
师:你看,我们借助这一规律,很快就求出了烙20张饼和100张饼的最省时间。
同学们,刚才我们在解决烙饼问题的过程中找到了那么多的方法,又选择了最优的方法,看来合理安排事情可以提高效率、节省时间。
其实这种优化的思想不仅可以用来解决烙饼问题,还可以解决生活中的很多问题。比如:上菜问题,我们一起来看:(出示习题)
其实不止上菜问题,我们今后要研究的沏茶问题、赶牛过河问题、排队等候问题、集合点选址问题等等等等都要用到这种优化的思想。(出示ppt)
七、运筹学介绍。
那你们知道吗?优化它属于运筹学的范围,什么是运筹学呢?我们一起来了解一下:(放录音)
是的,优化就在我们身边,运筹学就在我们身边,只要你善于观察,善于发现,相信我们在学习数学知识的过程中一定能运筹帷幄之中、决胜千里之外。好了,同学们,一节课马上就要结束了,最后我要送出两次掌声,猜一猜第一次我要送给谁?(优化的思想是谁提出来的?)
人教版小学四年级上册数学第8单元《数学广角》测试题A
一 填空。1 一张饼两面都要烙,需要6分钟,一只平底锅每次可以烙3张,烙熟5张至少需要 分钟。2 丽丽每天晚上要背诵成语6分钟,烧开水10分钟,泡好不烫的牛奶2分钟,喝牛奶5分钟,那丽丽在 同时可以 做完这些事情最少用 分钟。3 小明给客人烧水沏茶。洗水壶要2分钟,烧开水要12分钟,洗茶杯要2分钟,...
人教版小学数学四年级下册第八单元“数学广角”教学设计
人教版小学数学四年级下册第八单元 数学广角 教学设计。作者简介 江西省省宜丰县新昌一小漆凌华。教材版本 义务教育课程标准实验教科书 人教版 学科 小学数学。创作思路 让学生经历将实际问题抽象出植树问题模型的过程。素材选用 四年级下册第117 118页例1及做一做,练习二十第1 3题。技术运用 wor...
人教版小学数学四年级下册第八单元《数学广角》试题一
第八单元测试卷。一 元旦即将来临,学校准备在教学大楼的顶部前沿从头到尾每隔5米插上一面彩旗,测得大楼的顶部前沿长50米。学校需要买多少面彩旗?二 两座大楼之间相距168米,管理处要在两座楼房之间的小路的一边栽树,相邻两棵树之音的距离是6米。一共要栽多少棵树?三 学校门前的小路两旁,从头到尾都栽满树,...