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找次品教案公开课
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,可能需要进行教案编写工作,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。我们该怎么去写教案呢?下面是小编为大家整理的找次品教案公开课,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
找次品教案公开课1
一、活动目标:
1、认识三原色(红、黄、蓝)并了解颜色的变化。
2、体验与好朋友共同合作的`乐趣。
二、活动准备:
1、小矿泉水人手一个。
2、红、黄、蓝、绿、紫颜色卡片各三张。
三、活动过程:
一、开始部分: 1.音乐游戏:找朋友
二、基本部分:
1、教师出示红、黄、蓝三种颜色,并介绍这是“三原色”
——教师出示颜料瓶,颜色宝宝也要来找朋友了,黄色(蓝色)宝宝想找穿黄色衣服的小朋友跟它一起玩游戏。
2、出示儿歌——找朋友,引导孩子念儿歌。——念完儿歌后操作“黄色+蓝色”变“绿色”
——出示红色,红色也想跟蓝色做好朋友,他们做好朋友后会发生什么变化呢?
——给幼儿发颜料瓶,并自己摇瓶子,看看瓶子里是什么颜色,请拿红色瓶子的小朋友去找拿蓝色瓶子的小朋友,两人合作调颜色。
3、幼儿调完颜色后回到座位,进行儿歌创编。
三、结束部分:
找次品教案公开课2
目标 知识与能力:
使学生通过操作、试验、讨论、研究,找到解决问题的多种策略。过程与方法:
通过观察、猜测、试验、推理等活动,体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性。情感、态度与价值观:
感受数学在日常生活中的广泛应用,初步培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。教学
重点 要求学生经历观察、猜测、试验、推理的思维过程,归纳解决问题的最优策略,促进学生养成勤于思考,勇于探索的精神。教学
难点 要求学生经历观察、猜测、试验、推理的思维过程,归纳解决问题的最优策略,促进学生养成勤于思考,勇于探索的精神。课 时 安
排 第1课时简单的找次品问题………………………………………………1课时 第2课时稍复杂的找次品问题…………………………………………1课时 第八单元 数学广角——找次品 课 题 第一课时
简单的找次品问题 授课类型 新授课
教学内容 数学广角——找次品(教材第111页的内容及第113页练习二十七的第1题)。教学目标 知识与能力:
尝试用数学方法解决实际生活中的简单问题。过程与方法:
通过观察、猜测、实验、推理等活动,指导学生体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性。情感、态度与价值观:
引导学生感受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策略问题,初步培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。教学重点 尝试用数学方法解决实际生活中的.简单问题。
教学难点 学生体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性。教具准备 课件等。
教学方法 小组合作、交流的学习方法。教学时间 1课时 教 学 过 程 【情景导入】
出示天平教具,提问:这是什么?(天平)你知道天平的作用吗?它的工作原理是什么? 【新课讲授】 1.自主探索。
(1)出示教材第111页例1:这里有3瓶钙片,其中有一瓶少了3片,你能用什么方法把它找出来吗?(2)独立思考。老师鼓励学生大胆设想,积极发言。
方案:打开瓶子数一数,用手掂掂,用天平称。(板书课题:找次品)2.自主探索用天平找次品的基本方法。
(1)引导学生探索利用天平找次品的方法:大家猜猜,怎样利用天平找出这瓶少了的钙片,我们可以拿出3个学具,代替钙片,想象一下,怎样才能找出少了的那瓶?(2)独立思考,有一定思维结果的时候小组交流。(3)全班汇报:
①一个一个地称重量(利用砝码),最轻的就是少了的那一瓶; ②利用推理:在天平两端各放一瓶,根据天平是否平衡来判断哪一瓶是少的。如果天平平衡,说明剩下的一瓶就是少的;如果天平不平衡,说明上扬的一端是少的。(4)小结并揭示课题。
①综合比较几种方法(数一数,掂一掂,盘秤称,天平称……),哪一种更加快速,准确? ②在生活中常常有这样一些情况,在一些看似完全相同的物品中混着一个重量不同的,轻一点或是重一点。利用天平能够快速准确地把它找出来,我们把这类问题叫做找次品。3.如果这里有5瓶钙片,其中1瓶少了3片,请你设法把它找出来。4.学生思考,讨论,交流并汇报。
汇报:(1)先拿两瓶放在天平两端,如果天平平衡,说明这两瓶都是合格的,再拿两瓶放在天平两端,如果天平还是平衡,说明这两瓶还是合格的,那剩下的一瓶就是不合格的。(2)先拿两瓶放在天平两端,如果天平两端平衡,说明这两瓶都是合格的,再拿两瓶放在天平两端,如果天平不平衡,说明上扬的一端就是不合格的。
(3)先把5瓶分成2瓶一组,在天平两端各放两瓶,如果天平平衡,说明这四瓶都是合格的,那剩下的一瓶就是不合格的。
(4)先把5瓶分成2瓶一组,在天平两端各放两瓶,如果天平不平衡,说明上扬的一端就是不合格的,把上扬的那一端的两瓶再放在天平两端,天平上扬的一端就是不合格的。5.小结:
第一种方案,每一份是1个,至少需要称2次就一定能找出来。第二种方案,每一份是2个,至少需要称2次就一定能找出来。【课堂作业】
1.完成教材第112页“做一做”。学生在小组中讨论交流,共同完成。2.完成教材第113页练习二十七的第1~6题。答案:1.第5瓶
2.(2)3次(3)能(4)有可能 3.小明5岁,爸爸29岁。4.3次 5.略 6.能 【课堂小结】
这节课我们学习了找次品,通过这节课的学习,你的收获是什么? 【课后作业】
完成练习册中本课时练习。板书设计
简单的找次品问题
例1:这里有5瓶钙片,其中一瓶少了3片,设法把它找出来。5→(2,2,1)
课后小记 第八单元 数学广角——找次品 课 题 第二课时
稍复杂的找次品问题 授课类型 新授课
教学内容 数学广角——找次品(教材第112页的内容及第113~114页练习二十七第2~6题)
教学目标 知识与能力:
通过观察、猜测、试验、推理等活动,体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性,感受优化思想。过程与方法:
尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题。情感、态度与价值观:
培养数学的应用意识和解决问题的能力,同时培养探索和创新精神。
教学重点 通过观察、猜测、试验、推理等活动,体会解决问题策略的多样性及运用优化的方法解决问题的有效性,感受优化思想。
教学难点 尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题。教具准备 课件、小黑板等。
教学方法 小组合作、交流的学习方法。教学时间 1课时 教 学 过 程
【复习导入】
了解天平的工作原理后,会正确使用天平解决问题。【新课讲授】 1.提出问题
(1)出示教材第112例2:9个零件里有1个是次品(次品重一些),假如用天平称,至少称几次就保证一定能找出次品?
(2)独立思考。老师鼓励学生大胆假想,积极发言。2.自主探索
(1)引导学生探索利用天平找次品的方法,大家猜猜,怎样利用天平找出零件里的次品?(2)先独立思考,再小组交流。(3)全班汇报
利用推理:把9个零件分成3份,每份分别是3个,3个,3个。天平两边各放3个,天平平衡,则次品在另3个零件中,再从3个中拿出2个,在天平两端各放1个,天平平衡,剩下一个零件是次品;如果第一次称量中,天平不平衡,次品零件在重的3个当中,拿出其中两个,在天平两端各放一个。如果平衡,则剩下一个是次品,如果不平衡,则重的那个是次品。
(4)你还有什么其他方法吗? 【课堂作业】
1.完成教材112页“做一做”。
学生在小组中讨论交流,共同完成。
2.完成教材第113~114页练习二十七的第2~6题。【课堂小结】
找次品教案公开课3
教学内容:教科书第111页例
1、第112页例2的内容。
教学重点、难点:借助实物操作、画图等活动理解并解决简单的“找次品”问题,在此基础上归纳出解决这类问题的最优分组策略,经历由多样化到优化的思维过程,寻找被测物品数量与保证找到次品至少需要称的次数之间的关系。
教具准备:天平、3瓶钙片(其中一瓶少3片)。
教学过程:
(一)弄清问题题意,激发探究愿望
(演示课件并提出问题)今天这节课我们就从某公司招聘员工的一道题目开始。假定你就是应聘者,想不想接受一下智慧的挑战?问题是:
假定你有81瓶益达,其中有1瓶比其他稍轻,如果只能利用没有砝码的天平来断定哪一个球轻,请问你最少要称几次才能保证找到较轻的那个球?
1.初步尝试:给每位同学1分钟独立思考的时间。
2.汇报交流。
学生汇报可能的次数是: 1次、4次、6次、40.......教师:请只用1次的同学说一说,你是怎样想的。
学生1:在天平的两边各放40个玻璃球,如果天平右边下沉,就说明最轻的球在左边;但如果天平平衡的话,就说明多出来的那一个就是最轻的。(学生边说,教师边把他的思路记 录下来)
学生2(质疑):我不同意他的想法。他说如果边往下沉的话,就说明轻的球就在另一边。可这道题问的是称几次能保证找到那个轻的'球,如果按他说的称1次只能说明那个轻球在那一堆球里,并不能确定是哪一个。
教师(小结):看来,1次虽少,但只是有可能,不能保证找到较轻的那个球。所以我们在思考这个问题时,不光要最少,还要以“保证能找到”为前提。
3.揭示课题。
教师:如果以“保证能找到”为前提,在同学们这么多的答案中,哪一个次数是最少的呢?这节课我们就一起来研究这个问题。这个问题在数学中叫“找次品”问题。
教师板书课题。找次品
(二)简化问题,经历问题解决基本过程
教师:对于从81个小球中找次品的问题,比较复杂,那么怎样开始我们的研究呢? 学生:可以从最少的试一试。(学生如果没有想法,可以提示:便于发现一些方法。)能不能从小一些的数目着手研究,因为数目小比较好操1.2个。
教师:如果从最简单的人手研究,2个小球至少称儿次?
学生,1次,把两个小球分别放在天平两边上,哪边轻就是哪个。
2.3个
教师:如果是3个呢?
学生猜测: 2次? 1次?(学生意见不统一。过一会儿有些学生又非常坚定地说“1次”。)教师:老师这里有3瓶钙片,其中有一瓶少了3片,你觉得应该怎样称?
学生:先把其中的2瓶放在天平的两侧,如果左边下沉,就说明右边的是次品:如果右边下沉,就说明左边的是次品:如果天平衡,则没称的是次品。(学生边说,教师边配合进行称量演示。)
教师带领学生进一步感受推理过程:虽然有3瓶,而天平只有两个托盘,但是只需要把其中的2瓶放在天平的两侧,可能平衡,也可能不平衡,如果平---如果不平....论是否平衡,利用推理,只要称1次肯定能将那个次品找出来,平衡,3是次品,教师板书: 不平衡,轻的是改品。
教师小结:看来2个和3个虽然数量不同,但是都只称1次就可以将次品找到,(设计意图:“2个”与“3个”形成次数的对比:为什么数量多了1个,而次数没有增加?让学生在潜意识里感受到找次品并不是都要称,可以通过推理一一排除,为研究“分组规律”埋下伏笔。)
(三)再次探究“关键数目”,初步感知、归纳规律1.探究8个小球的情况。
(1)小组讨论,归纳分组规律。
教师;如果小球数是8个,需要称儿次呢?学生猜测: 4次? 3次?
教师:似乎不太容易很快得出结论,那么请同学们以小组为单位,共同讨论一下。
合作建议:可以借用棋子帮助思考,也可以像老师这样在纸上画一画。不论用什么样的方式,都要将思考过程简要记录下来。
学生分小组研究。
(2)汇报交流。
教师: 8个小球时你们各称了儿次?
学生1(小组1):先将8个球放在天平的两侧,每边各4个。如果左边轻的话,将这4个再分成2组,每边2个,再找出较轻的那一组,将其再放到天平的两侧,每边放1个,至少需 要称3次。
学生2(小组2).我们用了2次,天平两边先各放3个,剩下2个,最好的情况,天平衡了,将剩下的两个再称,这样用2次:如果不平衡,就将轻的那边的3个再称,挑出其中的2个放到天平上,另个放边,如果平衡,天平外的就是次品,如果不平衡,轻的小球数是次品。所以只需2次。(两个同学到黑板前,一生写,生解释,合作默契。)
教师:有的小组称了2次,是把8分成了儿组?每组分别是几个?有的小组称了3次,是 把8分成了几组?每组分别是几个?(板书: 8:(3,3, 2)2次;(4,4)3次。)
教师:其他小组还有不同的方法吗?(如果有,请小组代表汇报。)
教师:经过大家的讨论,看来最少的次数是2次。如果有9个小球呢? 3.探究9个小球的情况。
教师: 9个比8个多了1个,怎样称用的次数最少呢?小组讨论一下吧!小组3汇报如下: 小组4汇报如下:
④1
教师板书: 9:(4,4,1)3次;(3,3, 3)2次。.对比总结。
教师:大家回过头来比较一下,我们将8个小球分成(3,3, 2)三组称2次,可是把8个分成(4,4)两组却称了3次,多称了1次。多称的1次多在哪儿呢?
学生1:小球数是2个和3个只用1次,把8个分成(3, 3, 2)每组是3个或2个,3个 或2个都只需要称1次就能找出次品。
教师:你们明白他的意思吗?你们看,称(3,3)或(4, 4),都只称次就能确定次品在哪边。可接下来,第一一种是要在3个里找,只需1次:第二种要在4个里找,要用2次,所 以会多1次。
教师:那9分成(4,4,1)也比分成(3,3,3)多用1次,多的1次在哪儿呢?(生答 略)
教师:大家最后称的次数不同,原因是什么呢?
学生2:分组的组数不同,每组的数量也不同。
教师,那到底怎么分,才能既保证找到次品,又能使称的次数尽可能少呢? 小组讨论下!
学生3:我觉得应该分3组。因为天平有2个托盘,在天平两边各放1份,剩下的就是第3份.如果天平平衡,那么次品肯定在旁边的一 份里,如果天平不平衡,那么次品肯定在轻的 那份中。
学生4:我还认为他分的这3组,每一组的数目还要少,否则就会影响整体的次数。
学生5:也就是尽可能让每组的数目比较接近,这样每次称完,次品就被确定在更小的范围内了,称的次数也就少了。
教师小结:你们太了不起了!通过我们刚才的实验、讨论、交流,不仅解决了问题,而且发现了其中分组的秘密和规律。
教师板书:分3组,每组数量尽量接近。
(四)运用策略,解决更复杂的问题,进一步发现“规律”
1.研究10个小球。
教师:那么我们就应用分组的规律,再来次实验。如果小球个数是10个,那么该分儿组?怎么分?称儿次?
学生1:应该分三组,分成两个3和一个4,称3次。教师板书: 10;(3,③,④)3次教师:如果是27个呢?
学生2:先分成三组,每组有9个。然后再按照前面9个小球的方法找就可以了!
教师:这位同学说得太好了!他还是先分成3组,然后用转化的思想把问题变成我们前面解决的9个小球的找次品问题了。
2.分组研究更大数目。
教师:看来大家都掌握了分组规律,最开始的招聘问题81个小球大家能解决吗?接下来,我们以小组为单位进行竞赛,哪个小组有了结果,哪个小组就把结果直接写到黑板上。你能发现它和前面我们解决的27个、9个、3个有什么关系吗?
(小组研究之后,汇报结果)
学生1;我们组发现3、9、27它们之间依次有3倍关系。3X3=9,9X3=27,下一个是......学生2:被测小球数目是几个3相乘就是称几次。比如,4个3相乘是81,81个小球只需称4次。
教师;你们很了不起,既解决了公司“招聘”问题,81个小球时,保证找到次品至少需要称4次,又发现了“被测物品数目与称的最少次数之间”神秘的规律。
教师:随着招聘问题的解决,今天的课也即将结束。回顾我们整节课的经历,从最初的招聘问题,回归到解决2、3的问题,再到研究8、9发现分组规律,直至研究了更大的像27、8]这样的数,发现了被测物品数目与称的最少次数之间的一些关系。在这~路的探究过程中,我们不断思考,不断实践、不断发现,是不是有点“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉!我想大家在收获知识的同时,一定收获了更多的智慧。最后有两句话与大家共勉(多媒体呈现)。
探究问题:学会化繁为简(转化)。解决问题:要有优化意识(统筹)。
找次品教案公开课4
教学内容:人教版数学五年级下册数学广角第111-113页的内容。
课型:新授课
教学目标:
1、通过比较、猜测、验证等活动,探索解决问题的策略,渗透优化思想,感受解决问题策略的多样性,培养观察、分析、推理的能力。
2、学习用图形、符号等直观方式清晰、简明地表示数学思维的过程,培养逻辑思维的能力。
3、通过解决实际问题中的简单问题,初步培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。
教学重点:借助实物操作、画图等活动理解并解决简单的“找次品”问题,经历由多样化到优化的思维过程。渗透数学思想方法。
教学难点:从解决问题策略的多样化中发现最优策略。教学准备:多媒体课件、学生每人准备圆纸片。教学过程:
一、创设教学情境,引入课题
课前谈话师:同学们,李老师经常听王老师说咱们五(3)班的孩子思维敏捷,聪明好学,今天老师就来考考大家,看看谁最棒。
二、探究新知
活动 1课件出示
2瓶口香糖图片
同学们,李老师呢喜欢吃口香糖,现在老师这有2瓶口香糖,但是其中有一瓶被我吃掉了一个,你有什么办法可以把它找出来吗?
生:思考
师:现在老师想听听你们的办法。
生:汇报数一数天平来称用手掂一掂
师:刚才同学们说可以用天平来称,天平大家都见过,课件出示天平
师:如果用天平称,可以怎样找出少了的一瓶?现在请同学们把你的想法给全班同学分享一下。
生:汇报天平原理
天平左右各有一个托盘,如果两个托盘里的物品质量相等,天平就保持平衡,如果不相等,重的一端就会下垂,轻的一端就会上扬。师:通过刚才的演示,我们发现天平不平衡,天平翘起来的那瓶就是吃了的那瓶。
师:小结在生活中常常有这样的情况,在一些看似完全相同的物品中混着一个质量不同(轻一点或是重一点)的物品,需要想办法把它找出来,像这一类问题我们把它叫做“找次品”,这节课我们就一起来研究如何利用天平“找次品”。板书课题:找次品 活动2 师:咱们5(3)班的孩子真是智慧多多,现在李老师就带领大家一起走进智慧岛,来一场智慧大闯关,大家有没有信心?
生:汇报
师:刚才咱们是2瓶口香糖,现在如果是3瓶口香糖,其中一瓶吃了一粒,你还能把吃过的那瓶找出来吗?你打算用天平怎样称,请同学们开动你的小脑筋。
生:思考
师:谁来说一说可能出现那种情况?
生:汇报
课件展示:
师:我们可以在天平两端各放一个,如果天平不平衡,说明天平翘起来的哪个是吃了的,2号就是吃了的那瓶就是次品。如果天平平衡,另一瓶3号就是吃了的那瓶。
师:边讲解边用图板书
师:有没有天平左边放2个,右边放一个的?
师:强调放在天平两边物体的个数应相同
活动3 师:接下来的问题更难了
课件出示:有四盒乐事薯片,其中一盒少了3片,你能设法把它找出来吗?请同桌和小组互相说说自己的想法也可以用你的学具摆一摆。
生:思考交流
师:谁愿意汇报一下?
生:汇报过程
课件出示
师:边讲解边板书
结论:4瓶至少要2次才可以找出次品。师:我们接着往下看。活动4 有5盒糖果,其中4盒质量相同,另有一盒少了几颗。如果用天平称,至少称几次可以保证找出这袋这盒糖果?
师:现在请同学们小组互相说一说你的方法,可以像老师一样用图示法写出来,看看至少称几次可以保证找出这袋这盒糖果?比比谁最棒!
生:交流
师:谁来谁说你找到了几种方法?
生:汇报
师:板书
活动5
有6袋葡萄干,其中有一袋是次品(质量不足),如果用天平称,至少称几次可以保证找出这袋葡萄干?
活动6 有7 瓶药片,其中1 瓶中少2 片,用天平称,最少称几次就一定能 找出次品来?
活动7 师:咱们班的孩子真是太棒了,咱们接着往下看 课件出示8个零件里有1个是次品(次品重一些)。假如用天平称,至少称几次就一定能找出次品?
师:请同学们同桌合作,选择自己喜欢的方法做一做,看看至少称几次就一定能找出次品?
生:思考交流
师:谁来谁说你找到了几种方法?
生:汇报
师:表讲解边板书根据学生的回答同步用图示法板书学生的操作步骤:
活动8 师:咱们班的同学真是智慧多多,接下来的问题就更难了。咱们再往下看
课件出示
如果9个零件里有1个是次品(次品重一些)。用天平称,至少称几次就一定能找出次品?
师:同学们可以像老师这样用画图的方法,把这个次品找出来,开始
生:思考交流
师:老师发现大家的方法不一样,你们现在可以小组交流一下自己的方法。看看可以分几组,至少几次找到次品?
生:交流
师:谁愿意把你的好方法跟全班同学分享。
生:汇报
师:指名汇报,根据学生的`回答板书:
师:9有很多种分法,不同的分法导致最后分的次数不一样,我们看看用哪一种方法保证能找出次品需要称的次数最少?
生:交流汇报
师:我们发现了最好的分法是怎么分?
生:汇报平均分为3组,这样至少称2次。
师:大家对比一下9(4,4,1)和9(3,3,3),同样是分成3份,为什么后一种需要称的次数少?
生:汇报
师:看来在遇到能够平均分的数时,我们把它平均分为三份一定称的次数最少,保证一定找到次品,师:有些数可以平均分成3份,比如9,假如有些数不能平均分成3份又该怎么办呢?这个规律还能不能成立?比如8,怎样分的次数最少呢?我们一起再来看看。
师:小结指名汇报,分析学生的分析过程。不能平均分的,把待测物品分成三份;也应该使多的一份与少的一份只相差1。这种方法保证能找出次品需要称的次数最少。
三、巩固练习
现在请同学们用你刚才发现的方法,找出11个、12个零件中的一个次品,(次品重一些),看是不是保证找出次品的次数的最少的?
四、布置作业
做一做:有 28 瓶水,其中 27 瓶质量相同,另有1 瓶是盐水,比其他的水略重一些。至少称几次能保证找出这瓶盐水
五、总结通过学习
1、今天研究了什么问题?
2、找次品的最优化策略是什么?
六、升华经验成果 深化数学内涵
师:我们所探究出的找次品的方法其实和四年级所探究的烙饼问题、田忌赛马问题等一样,就是寻找解决问题的最优策略,因为这样能够事半功倍!
师:其实待测物品的数量与至少要称的次数之间是有规律的(出示“你知道吗?”)大家课下预习一下,下节课我们再研究。七板书设计找次品
找次品教案公开课5
“找次品”问题是人教版五年级下册“数学广角”的内容,“数学广角”的目的是让学生经历建模的过程,初步感悟重要的数学思想与方法,提高学生的问题解决能力与推理能力。这些内容往往是从一些经典的数学问题中改编而来,承载着多元的教育价值,教师对这些内容所蕴含的重要数学思想的把握,能否在课堂上给予学生探索、发现的空间,以及是否在学生思考困难处进行适当的点拨和引导,是上好这类课的关键。由于学生的数学能力发展水平存在着一定的差异性,故教师的教学目标达成不易“一刀切”,教学中真实的差异性体现是正常的,教学中应尽可能让每个学生在自己原有的水平上有所发展。
分析教材的内容及编排意图,先研究“5个零件中找1个次品的方法”让学生初步认识“找次品”这类问题及其基本的解决手段和方法,通过学生的自主操作,感受到同一个问题解决的方法可能是多种多样的。教参指出,优化的思想在这里可不强调,只要学生在观察、对比、交流中对优化有所感悟即可。接着,安排例2通过让学生探索和比较找次品的多种方法,体会解决问题策略的多样性及运用优化策略解决问题的有效性。通过总结、猜测、归纳出优化方法的过程,进而培养学生的推理抽象能力。教材给我们提供了一个基本的教学思路,但是如何根据学生实际设计有序的教学进程,如何让学生经历优化方法的提炼和应用过程,不仅知其然更知其所以然,是值得我们教者思考和深入尝试的。
教学目标:
1、通过观察、猜测、操作、推理等活动,经历多样化解决问题的全过程,分析、比较、概括出最优化的方法,发现这类问题其中蕴含的数学规律。
2、在探究活动中,培养学生的逻辑推理能力和口表达能力,提高思维的条理性。
3、逐步渗透最优化的数学思想和化繁为简解决问题的意识。
教学重难点:
借助实物操作、画图等活动理解题意,在解决问题的基础上归纳出最优的分组策略,寻找被测物体数量与保证找到次品的最少次数之间的关系。
设计理念:
1、从小数据入手明确所要解决的问题
课始,我以微软公司的招聘问题引入,使学生初步感知“找次品”问题的特点:一是用没有砝码的天平来称;二是要从保证找到次品的各种次数中寻找最少的次数。学生凭借自己的第一感觉会胡乱猜测,此时,我顺势引入解决问题的程序,即波利亚所说的“从最简单的做起。”让学生通过2、3、4、5的解决逐步明确问题的步骤:2的解决让学生看到尽管没有砝码,但根据不平衡的一端可判断次品是誰;3的解决让学生运用想像,口头述说天平称重时的两种情况——平衡和不平衡,进一步推理出次品所在,这里也同时让学生感悟“不称”也是“称”,运用推理也是一种判断方法;接着让学生通过操作棋子来探究5,发现解决问题的方法是多样的,但是根据题意应从“最坏的情况”来选择结论,这个操作环节让学生动手又动口,把之前的判断推理方法同实物操作结合起来,是对抽象思维的具化。
2、借助特殊数据提炼最优化解决方法
“找次品”对学生而言之所以具有相当的难度,主要与学生生活中缺乏相关的经验有关,并且每个问题的解决都需要学生具备较高的思维水平。通过对教学难点的分解,我确定通过8、9两个特殊数据的解决为学生构筑起思维的坡度,让学生在每个数据的解决、分析和比较重逐渐感悟这类问题的解决方法,逐步实现方法的优化。例如8的解决过程中,学生会出现二分法和三分法,这两种方法的结果是不同的,通过两者的比较,学生初步感知能否在保证找到的前提下寻找到最少的次数,是同物品的分组有关,即分成几组是很有讲究的;接着,通过9的汇报,学生发现在同样分成三组的情况下,(4,4,1)和(3,3,3)的结果也是不同的,感悟到均分三组似乎更合理。当然,仅凭一个特殊的.数据来说明问题略显单薄,因此,我紧接着设计了25,这个数据能调动起学生在三分法前提下的各种分法,(12,12,1)、(9,9,7)、(8、8、9)、(10、10、5)等,通过比较分析,发现(9,9,7)、(8、8、9)都能得到正确的结果,因为它们同“均分三组”的结果更接近,由此得出优化的方法——尽可能地将物品平均分成3份。上述过程,问题的分析由表及里,思考逐渐深入,让学生在比较、分析和验证中经历了问题解决的优化过程,比较符合学生的认知规律。
3、数形结合帮助理解数学的思想方法
通过以上这些数据的探究,学生一般都能发现最少需要的次数同均分成三组有关,也能列举具体称量的过程,但是为什么这样称,学生并不知道,或者说部分优秀学生通过实践已经有了一些感触但仍很难道明。其实,要说明为何这种方法最快,还需概率论的知识,但这明显超出了学生已有的学习水平和能力。如何用更直观易懂的方法来帮助学生理解这一道理呢?经过多次尝试,我设计了数形结合、图例说明的方法来阐述“三分法”的合理性,让学生借助分圆明白三分法能把称一次后次品所在的范围缩小到最小,因为次品的搜索范围小了自然找到次品的速度也加快了。同时,这一数形结合的说理环节也是对问题解决过程的归纳和数学方法的概括,让本节课的学习更具数学味和深度。当然,“找次品”这节课所能挖掘的知识点还有许多,一节课难以面面俱到。例如一些随机数据的探索,将进一步向学生渗透区间的知识,发现这类问题的数据分组特点,这样,各个环节的知识紧密联系、循序渐进,加深了学生对优化思想的理解。教学过程: 第一课时
教学活动
活动1【导入】
一、弄清题意,激发探究欲望
(一)比尔盖茨的招聘问题
微软公司在全球招聘员工时曾经出了这样一道题:
有81个铁球,其中一个是轻一点的次品,如果用没有砝码的天平来称。你最少称几次就能保证找到次品?
学生自由猜想,预设:80次,1次……
教师小结:1次虽少,但是只是有可能,无法保证找到那个球,所以我们在思考这个问题时不光要最少,还要以能保证找到为前提。(课件突出:最少 保证找到)这个问题就是数学中著名的“找次品”问题。(板书课题)
(二)从简单问题入手
提问:81个似乎太大了,我们从小数目入手研究吧。同学们想先称几个? 预设学生:2个、3个
2个——3个(为什么只称1次就够了?)
课件配合学生回答:称3个小球,任意取2个小球放在天平两端,可能平衡也可能不平衡,如果平衡,那么第三个小球就是次品;如果不平衡,那么天平翘起的哪一端就是次品。所以,不论是否平衡,我们只需称一次,就能找出那个较轻的次品。
活动2【讲授】
二、简化问题,弄清基本方法
研究4个:
提问:现在数量增加,如果是4个小球,最少要称几次呢? 让学生到讲台前来操作演示,呈现(2,2)或(1,1,1,1)的方法。引导:采用(1,1,1,1)称小球的时候,如果不平衡,说明翘起的那一端是次品,那我能说一次就够了吗?
强调:这是运气好的情况,要确保找到小球必须从最坏的情况去考虑。
称完(2,2)或(1,1,1,1)后,小结:这两种方法不同,但都只需要两次就保证找到次品。研究5个:
自己试摆——抽生黑板上演示,板书:5(2,2,1)(1,1,1,1,1)
延伸:对于小数目的2、3、4、5,我们都已经解决,如果小球数量再多些,可以吗?
活动3【活动】关键数目,感受优化方法
探究8、9个:
自主操作:同桌合作;选择8个或9个中的一种,借用棋子在天平纸上摆一摆,帮助思考。汇报交流:
让学生说出分组方法以及称的过程,教师板书。
8(4,4)4 1+2=3次 8个(3,3,2)1+1=2次 8(3,3,2)平2 不平3 比较:为什么同样是称8个小球,所用的次数却不一样?
引导学生初步发现:称的次数和分组有关,一个是分两组,一个是分3组。
进一步思考:将8分成(3,3,2)只要称2次,而分成(4,4)却要称三次,这多称的一次在哪里?
小结:第一次称了3和3,接下来从最坏的情况去考虑,要从3中去找次品,只需要再称1次;而称了4和4,,接下来就要从4中去找次品,还需要2次。
(二)初步提炼方法: 我们再来看看9的结果,你是怎样称的? 反馈:(4,4,1)3次(3,3,3)2次
比较:这两种称法,都是分成了3组,为什么结果不一样?
发现:一个是平均分成3份,称一次后次品是从3个当中找;一个是分成(4,4,1),次品是从4个当中找,所以次数就多了一次。
小结:怎样分,才能既保证找到次品,又能使称的次数尽可能地少呢?你有什么建议? 预设学生回答:平均分成3份。——那不能平均分成3份呢?(教师手指8的(3,3,2,)。)小结:尽可能地平均分成3份
(三)操作验证方法
1、集体验证:是吗,我们一起来验证一下吧,再找个大点的数吧。(板书:25)学生尝试,汇报:25(8,8,9)称了一次以后,不论是从8或9中找次品都还需要2次。
2、自主验证:请你自己也选择一个数来验证一下吧。学生自己在练习纸上先尝试,然后进行交流,教师板书结果。
活动4【讲授】数形结合,直观理解算理
教师运用课件配合图例解释:看来尽可能地平均分成3份,就能用最少的次数保证找到这个次品。这是为什么呢?(把任意个数的一堆小球看成一个圆,平均分成2份,称一次后,发现次品藏在哪里?这一份就是总是的1/2。
平均分成3份,不管平不平衡,次品都要在三份中的一份去找,也就是藏在总数的1/3里。
平均分成4份,从最坏的情况去考虑,次品就藏在剩下的两份中,要在总数的几分之几中去找呢?
(比较一下:在总数的1/3和总数的2/4,哪个范围更小些,找起来更快些?)平均分成6份,次品所在的范围是总数的4/6;平均分成8分呢? 引导:你发现了什么? 小结:平均分成3份,次品所在的范围最小。(板书:均分三等——缩小范围)
活动5【活动】应用方法,发现数学规律
1、现在你能解决比尔盖茨的招聘问题吗?(板书:81(27,27,27)27(9,9,9)观察:物品个数3,9,27,81和各需要的次数,你发现了什么?
为什么小球数量依次乘3,次数只是依次加1呢?(因为只要把这个数均分3组,就能得到刚才的数量,那么只需要在原来的基础上多称一次就可以了。)
发散:接下去,称5次最多是几个?(243)如果最少称15次,最多能从几个小球中找到这个次品?(出示:3的15次方等于14348907)你能想象这些小球能有多少?恐怕一个教室都放不下,但是其中要找出一个次品却只需要15次,你有什么感受?(解决问题时,采用优化的方法,就能把复杂问题化繁为简。)
活动6【作业】总结回顾,延伸探究热情
回顾我们这节课的学习,我们从招聘问题引发思考,从小数目着手研究,通过尝试、比较、分析,发现并概括出了最优的分组方法,进而还继续通过大数据的检验,发现了要称物品的数量与最少需要次数之间的数量关系,是不是特别有成就感?对于今天的学习内容,你还有什么疑问吗?
预设学生提出:如果不是3的倍数我怎么办呢?
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