1、烙饼问题教学设计和反思【教学内容】 义务教育课程标准实验教科书人教版四年级上册第104页例2 【教材分析】 烙饼问题是数学广角中“优化问题”的第二课时的内容,主要通过讨论烙饼时怎样理安排操作最节省时间,让学生体会在解决问题中利用分类思想,建立一种模型思想,从而在解决生活中的数学问题渗透优化的思想。【学情分析】本课的教学内容是日常生活中的实际问题,具有很强的探索性和现实意义,但这部分知识对学生来说是比较抽象、不易理解的,虽然学生在生活中接触过烙饼,但缺乏烙饼的实际经验,所以在这节课的教学中,通过演绎、例举、观察、合作讨论、实践、优化等方法,由直观到抽象,利用分单、双数饼的烙法,让孩子们建立数学模
2、型,帮助学生理解“怎样烙饼才最合理”的实践策略,从而培养学生初步的优化意识。渗透数学中的优化思想、分类思想和模型思想。【教学目标】 1、通过操作学具,模拟过程,初步体会运筹思想在解决实际问题中的应用。 2、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。 3、使学生在操作、交流、探讨地过程中体会到探究的乐趣,感受到数学来自生活,又应用于生活的道理,增强学生对数学价值的认识。 4、使学生逐渐养成合理安排时间的良好习惯。【教材重点】初步体会优化思想的应用。【教学难点】理解烙3张饼的最优方法,提高学生解决问题的能力。【教学工具】 多媒体课件、饼、锅的模拟纸片、记录表 教学过程: 一
3、、激情导课(一)导入课题 活动1: 1教师提问:在日常生活中我们经常能碰到一些数学问题,例如:煮熟一枚鸡蛋大约要用5分钟时间,煮熟3枚鸡蛋要用多长时间? 2再次设问:为什么会想到一起煮呢? 3教师小结:当3个鸡蛋一起放进锅里面煮时,既可以节约时间,又能节约能源。看来,煮鸡蛋是要讲究方法的!生活中这类问题还有很多,我们就一起来研究其中的一个数学问题也需要讲究方法的“烙饼问题”。 板书课题:烙饼问题。【设计意图:创设生活化的教学情境,激发学生的学习兴趣。在本节课的开始,我从生活中“煮鸡蛋”的简单事例出发,调动学生已有的生活经验,引导学生回顾平时怎样合理安排操作能节省时间,为新知教学渗透优化思想做准
4、备。】二、自主探索,探究烙法(一)观看例2主题图:解读信息,理解烙饼规则。 1、课件出示情境:你从图中得到了哪些数学信息?每次只能烙两张饼,两面都要烙,每面要3分钟。(生齐读并分析数学问题) 2、每次只能烙两张饼是什么意思?(每次只能烙两张饼指的是锅里面最多能同时放下两张饼。如果只有一张饼时也可以只放一张。):两面都要烙呢?(一张饼的正面要烙,反面也要烙。)说明:为了表达方便,我们把先烙的一面叫做正面,后烙的一面叫做反面。【设计意图】:“每次只能烙两张饼,两面都要烙”是活动的基础,是操作活动得以进行的基点和前提。但学生由于自身知识的局限,在解读主题图时,常表现为照本宣科,浅尝辄止。而解决这个问
5、题需要教师适时的引导。通过对信息的解读,使学生透过文字的表面,深入理解内涵,使学生深刻理解到烙饼的规则。活动2:探究1张饼和2张饼的最优烙法。问题1:如果要烙1张饼呢?需要几分钟?问题2张饼最短需要几分钟?问题3:为什么烙2张饼和烙1张饼都用6分钟?【设计意图】:根据学生的认知水平一般,首先让学生探究2张饼的最优烙法,降低思维的难度,减缓知识的坡度,同时在解决2张饼的问题上让学生初步体会到优化思想在解决问题中的应用,形成寻找解决问题最优化方案的意识)为探究3张饼的最优烙法做好铺垫。根据烙2张饼的最优方法,(同时烙饼的方法),得出4张饼,6张饼、8张饼、10张饼的烙法和最短时间。生总结:当烙饼的
6、个数是双数时,必须同时烙2张饼既节省时间又方便,也没有让锅闲着。最大利用了资源。活动3:探究3张饼的最优烙法。出示情景图2 出示情境图. 一、问题:小明一家3口人,如果妈妈要烙3张饼,怎样烙才能让大家尽快吃上饼?1、自主思考方案。2、班内交流方案。3、以小组为单位。边交流边演示。填写记录表。4、展示交流(用学具演示烙饼过程)。得出烙3张饼的时间:第一种:12分钟、第二种:9分钟比较得出烙3张饼的最佳方法:9分钟。生总结:每次锅里都有两张饼在烙,只需要烙3次,所以节省了时间。二、师生通过微课演示,再次验证9分钟的最优时间的烙饼法。【设计意图】:“如何尽快烙好3张饼”是本课的关键也是难点,在探究3
7、张饼的最优烙法时,我让学生借助学具、动手操作、直观演示,结合微课演示两种烙法的对比,让学生发现:充分利用锅内的空间,使得每次锅里同时烙两张饼,这样最节省时间。学生在直观中思考、在操作中发现,从而感悟到简单的运筹思想。安排学生“想、摆、说、比、议、观”等过程,突出学生自主学习的作用;通过小组互助的学习方法能够互补知识结构,有利于“学困生”的进步;通过交流培养学生语言表达能力和思维的灵活性。活动四:脱离学具,思考5张饼的最优烙法问题:不用学具,如果要烙5张饼呢?怎样烙最节省时间?是多长时间?1、思考烙2张饼的最优方法和时间?2、思考烙3张饼的最优方法和时间? 要求:1、自主思考烙法。2、组内交流烙
8、法。3、小组代表交流分享。4、展示交流 先烙2张,再烙2张,最后烙1张。先烙2张,然后3张按3张的最佳方法烙。只要把后面的2张饼和1张饼合成一组按照3张饼的最佳方法来烙,最节省时间。活动五:分析7张饼和9张饼的烙法 问题:如果烙饼的张数是7张、9张饼时,怎样烙最节省时间? 活动六:总结规律观察表格:你发现烙饼的最短时间和饼数有什么关系?烙饼的最短的时间=饼数烙每面饼的时间【设计意图】:本环节中,我创设开放的学习情境,从探究烙2张和3张饼的最省时的方法入手,让学生独立思考、小组合作探究烙双数饼和单数饼的最佳方法和所用的最短时间。学生由操作到摆脱学具;由动作思维到建立模型思想的抽象思维,层层深入,
9、探究出烙饼张数与所用最短时间之间的关系,领悟到“运筹思想”的真谛。三、巩固应用,深化理解1、如果有11张饼,怎样烙最节省时间?需要几分钟?2、如果有23张饼,怎样烙最节省时间?需要几分钟?100张饼呢?那么烙1张饼就是需要13=3分钟。从而让生得出烙饼的规律,饼数不能为1.【设计意图】:由于学生已经有了前面的规律,建立了数学模型,能很快正确地说出烙法,并计算时间。这样既能使所学知识得到巩固和应用,又可以发展学生的思维,开发学生的潜能,培养学生的实践能力。四、检测导结 1、结果反馈 2、反思总结 鼓励学生运用今天所学的知识,合理安排时间,提高学习效率,做一个珍惜时间的人。 反思 这一节课是通过简
10、单的优化问题,向学生渗透运筹思想,让学生从中体会运筹思想在日常生活中的作用,感受数学的魅力。通过这节课的教学,发现了达到以下几点预期的目标: 1、本节课需要向学生渗透运筹思想,让学生从中体会运筹思想在日常生活中的作用。所以我专门查阅了一些运筹学的知识。了解到运筹学是应用数学和形式科学的跨领域研究,利用统计学、数学模型和算法等方法,去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。在把握住这些观点的基础上,我们整个教研组在不断的备课和磨课的过程中,最终决定采用分类思想来解决“烙饼问题”:先双数,重点突出2张饼和4张饼;再单数,尤其重点突出3张饼;
11、之后,让学生猜想5张饼,6张饼,7张饼,的烙法和最优时间;然后得出大于等于2张饼最优时间的解决方法;最后,再次采用分类思想,强调1张饼的不同,得出“烙饼问题”的最优时间应分大于等于2张饼和1张饼,完善了思维,体现了数学思维的严谨性。从课堂气氛和效果来看,达到了预期的目标。2、在突破了烙3张饼的最优方法后,为了加深理解和夯实知识我采用了“微课”这一现代化的教学手段。从学生的课上练习来看,达到了预期的目标。3、给学生提供充分的从事数学活动的机会,让学生成为学习的主人,真正展示了参与式教学按照“活动主题关键问题活动要求”三大环节。整节课通过一系列的观察、思考、操作、交流活动,使学生在解决实际问题中体会数学方法的应用价值,体会运筹思想。从用已有的生活经验解决沏茶问题到探索烙饼的最佳方法,再到解决生活中常见的问题,都是学生在思考、探究、操作、试验、交流、比较,学生始终处于主体地位,学生是学习的主人。4、充分发挥教师的引导作用,促进学生的发展,体现了学生时学习的主人,“参与多少,收获多深”。在引导学生解决问题的过程中,教师特别注意运用紧抓主要矛盾的方式让每个 学生学会解决问题的方法,帮助学生理清思路、提升认识。整节课,既是学生探索数学知识和应用数学知识解决问题的过程,也是学生对严谨求实、积极向上学习态度的体验的过程,有益于促进学生的全面发展。5、自省不足,反思改善: