优化
一、新课导入,引入课题
师:同学们,今天这节课,我们一起来学习《优化》 。请大家齐读课题。
看到这个课题,你有什么想问的呢?(让学生来提问题)
生 1:优化?什么是优化? 生 2:优化什么? 生 3:怎样优化?
师:优化?优化什么?怎样优化?生活中就会遇到需要优化的问题,请看:
二、创设情境,探究新知
情境一:煮鸡蛋
煮 1个鸡蛋 8分钟,煮 5个鸡蛋需要( )几钟?
生 1:40分钟,五八四十。 生 2:8分钟,5个鸡蛋一起煮!
师:一起煮,我们也可以说“同时煮”! 同时煮的好处在哪里?
生 1:节约时间! 生 2:节约能源!
师:5个鸡蛋同时煮,节约了时间,煮鸡蛋要耗费水、气和电等,一起煮
还可以节约能源。
师:像这样做,既节省了时间,又节约了能源。这正是运用了优化的思
想。今天,就让我们一起运用优化的思想,去学习怎样合理的安排时间,
去研究和解决生活中的一些实际问题。
情境二:沏茶问题
师:淘气家里来客人了,懂礼貌的淘气想给客人沏茶喝。
沏茶要做些什么?需要多少时间呢?(请个声音响亮的同学来说)
1、先不说答案,题目看懂了吗?“至少”是什么意思?(沏一杯茶很多
种方法,哪一种方法用得时间最少)
2、这些事中,哪些要先做,哪些可以同时做呢?
3、怎么样能让客人尽快喝上茶呢?至少需要多少时间?跟你的同桌说
一说
同桌交流
师:同学们,大家都有自己的答案了吗?我们先来说说所用的时间,你觉
得沏好这杯茶需要多长时间呢?
生 1:12分钟。生 2:11分钟。生 3:10分钟。生 4:9分钟。
师:刚才大家的答案集中在 9到 12分钟,那么到底谁算的对呢?为什么
沏好同一杯茶,所用的时间不同呢?请用了 12分钟的先来说一说,你是
怎么得到这个时间的。 生:。。。
师:这是你的想法,其他同学对他给出的答案有什么看法?好,你来说。
摆出流程图,学生上台演示。
“了不起啊,两人合作把这个事情完成了,讲得多清楚啊!烧水的时候可以
同时做找茶叶、洗茶杯,但其他四件事情不能同时做。老师这里也做了一个动
态演示,请看!”
老师用动画展示。
小结:从解决沏茶问题中你得到了什么启示 ?
看来,合理安排时间,不仅要考虑先后顺序,而且还要考虑能同时
做的事情要安排同时进行,这样就能节省时间。像这种使用最短时间沏
好茶的方案,我们把它称为“最优方案”,这种思想就是“优化”思想。
其实,优化的问题在生活中还涉及很多方面,比如说烙饼的问题,
请看大屏幕:
情境三:烙饼问题
出示情境图片,请一位同学大声朗读。
问:你发现了什么数学信息?谁看懂了它的规则?
引导学生观察发现关键信息:每次只能烙2张饼,两面都要烙,每面要 3分钟。
问:“只能”在这里是什么意思呢?(2张?1张?3张?)
1、探究 1张饼和 2 张饼需要的时间
师:刚才大家说的都是烙饼的条件,现在咱们研究下烙饼的问题:如果烙一张
饼,需要几分钟?
规定手心为正面,手背为反面,书桌为平底锅,烙一烙。
先用圆片在黑板上摆一摆,请学生报时。然后,引导学生自己用手掌和手
背试一试。
师:烙一张饼的时候,锅里有空余,是不是很浪费?没有优化,痛心啊!
为了避免资源浪费,你建议一个锅里最好同时烙几张饼呢? 生:2张!
师:烙2张饼,需要几钟? 生:6分钟!
用圆片摆,用手心手背烙。
思考:同时烙 2 张饼的好处在哪里?(强调 2张饼同时烙)
师:烙两张饼有没有资源的浪费!2张2张同时烙,避免了资源的浪费,时
间也节约了,就已经被优化了。(板书:同时烙)
2、探究双数张饼需要的时间
师:看来两张两张烙,不仅省时而且资源不浪费。那么按这个方法烙,
还能最容易算出几张饼所需的时间?
生:4张、6张、8张……
师:烙 4张需要几分钟?你是怎么算的?6张呢?8张呢?
生:按 2张 2张烙的方法可以算出。4张饼就是 2个 2张,用 6+6=12分钟。
6张就是 3个2张,也就是三个 6相加,3x6=18分。8张饼就是 4x6=24分。
小结:双数张饼,都是 2 张 2 张同时烙。
3、 三张饼有哪几种烙法?
师:双数的,我们都很快就得出了烙饼的时间,那么学到现在,你还
想研究什么样的问题呢?
生 1:研究单数的。
生2:三张饼需要多少时间?
师:同学们提出了一个很有挑战性的问题,敢挑战吗?
那我们以小组为单位来研究。探索一下:烙三张饼需要几分钟?你
能想出哪几种办法?
用学具袋里的圆片摆一摆,小组讨论5分钟。
小组上台展示。规定先烙的为正面,后烙的为反面。
小组演示 18分钟、12 分钟、9分钟三种烙法。(讲解地很清楚,掌声送给
他们)
师:同学们,你们看懂用 9分钟烙好三张饼的方法了吗?老师用课件再把这
个过程演示一遍。
老师动画演示 9分钟的。三张饼交替烙,最快需要 9分钟。
师:把这种方法,拿那三张卡片,在小组内再摆一摆。如果组内还有
不会烙的同学,请你帮帮他,教他一起烙。
师:通过刚才的分析,我们知道烙 3张饼时,最少要用 9分钟,能不能再短了?
看示意图,对比 9分钟,前面的 12 分钟和 18 分钟这两种方法,它的时间
都浪费在哪儿呢?
生:9分钟,每次锅里都有2张饼!(12和 18,锅里有空着)
小结:无论烙几张饼,尽可能让锅里同时烙 2 张饼 ,不要有空余。这样
既没有浪费资源,又节约时间。
4、 五张饼、七张饼怎么烙?探索单数张饼的烙法。
师:5张饼需要多长时间? 生:。。。
师:听明白了吗?如果你能用更简单的语言表达也是一种优化,还有更简
明的方法吗? 生:2 张饼同时烙,3张饼交替烙。
思考:5张饼,按 2 张饼加 3张饼的烙法,为什么不烙 2,2,1来烙呢?
生:最后 1张锅里空下来了,浪费时间,浪费资源。先两张同时烙,最后 3张
饼交替烙。
师:7张饼需要多长时间?你是怎么算的,怎么分组?
总结:如果烙饼数是双数,就 2 张 2 张同时烙,如果烙饼数是单数,可以
先 2 张 2 张同时烙,最后 3张交替烙。选择最优化方法去烙饼,最节省时
间。
5、发现并总结烙饼的规律
师:同学们,我们来看看黑板,今天的课很好玩儿,黑板上有很多
的饼。左边是饼的张数,右边是烙饼所需要的时间。请你观察一下,饼
的张数和烙饼的时间之间有什么联系?
生:饼的张数 x3=时间
师:现在如果想算出烙 20张饼需要多长时间,你能马上算出来吗?30张
呢?100张饼呢?
生:略
三、 拓展延伸,走进科学
师:你们的这个发现太了不起了!科学家就是这么诞生的!那就让我
们走近科学家吧。请看大屏幕。
微视频《华罗庚与优选法》
四、 联系生活,巩固运用
(1)、时间与数学。
看到了吧!科学家们研究的是大事,大事是由小事构成的,那我们就
从身边的小事研究起。请看:时间与数学,至少需要几分钟。
(2)、安排是否合理 :希望同学们也能运用优化的方法,合理安排时间,提
高效率。下面我们看一看这几个人的安排是否合理?说说为什么。
提高了效率,却损害了身体,不合理。增强娱乐,带安了安全的隐患,不
合理。边劳动边听音乐,既劳动又享受快乐,愉悦了身心,合理。
(3)、小东与爸妈三人玩游戏
五、畅谈收获,全课总结
师:生活中还有哪些事情可以通过合理安排来提高效率?找一找,在你的生活
当中,有没有运用优化的思想,解决问题的例子。
师:回顾这节课,通过今天这节课的学习,你学会了什么?谈一谈。
师:今天我们重点研究了烙饼这一内容,我们进行了分类,为什么要分类呢?
目的是在学习方法上的优化。希望大家能把这种优化的思想带到我们的
实际生活中去。合理安排时间,充分利用资源。
解决问题时,可以选择最合理、最省时、最节约的最优方案。知识的
获取并不仅仅停留于课堂上,将学到的知识运用到生活中去,才是有意
义和价值的。