一、教学内容

本单元通过日常生活中的简单事例或一些比较经典的数学问题,让学生尝试从优化的角度在解决问题的多种方案中寻找最优的方案,初步体会优化思想在生活中的应用。

二、教学目标

向学生渗透初步的运筹的数学思想方法,感受数学的魅力。

三、编排特点

教材利用学生易于理解的生活实例或经典的数学问题渗透数学思想方法,让学生感受数学与生活的联系。由于这些思想方法比较抽象,必须借助一些具体的情景来帮助学生理解。同时这些熟悉的生活事例和经典的问题也能激发学生的学习兴趣。

四、具体编排

1.例1。

教材通过烙饼问题:怎样烙最省时间让学生体会优化理论。教材给出不同的方案,学生通过计算和讨论,找出最优的方案。教学时可以让学生借助硬币等物品来摆一摆、试一试,记录下结果,通过操作来发现。解决烙三个饼的问题后,可以让学生进一步扩展到4个、5个……10个,让学生探索奇数个饼和偶数个饼的烙饼方案有什么规律,实际也是一种化归的思想。

2.例2。

教材由一个生活情景来引出问题,并给出沏茶的各项工序及所需的时间。这些工序有先后顺序,有些顺序可以改变,有些不能改变。如洗茶壶、接水、烧水、沏茶顺序不能改变。但有些事情是可以同时进行的,比如在烧水的时候可以洗茶杯、找茶叶等,能同时做的事情尽量同时做,这样才能节省时间。这里的方案可以多样化,但最终要实现最优化。教材这里用流程图的形式帮助学生来表示解决问题的方案,从中找出最优的方案。这里重点要突出优化的实际意义。让学生体会优化的作用。

3.例3。

教材通过让学生解决“按照怎样的顺序卸货能使三艘货船的等候时间总和最少”的问题体会优化的作用。码头上三艘货船同时到达,如何找到最优的卸货方案呢?这里让学生自己来完成。卸货的顺序是一个排列问题,一共有6种不同的卸货方案,学生可以一一列出这6种方案,计算出每种方案中的总时间,比较得出最优的方案。也可以先判断:如果先从等候时间最长的货船开始卸货,那么其他两艘船等候的时间就长了,而从等候时间最短的开始,总的等候时间一定最少。从而找到答案。最后让学生进一步思考,这样的规划有什么实际意义?体会优化的作用。

4.例4。:对策论

教材这里由“田忌赛马”的故事来引入对策论的应用问题,这个故事学生都听过,但并不是从数学的角度来理解的,这里就是通过这个故事让学生来体会对策论方法在实际生活中的应用。

优化思想也就是运筹思想在我国古代就已经开始运用了,比如战国时期的“田忌赛马”就是对策论的应用。对策论是优化的一种,它研究的是竞争的双方采取怎样的策略能战胜对手。在我们的生活中有着广泛的应用,体育比赛中像乒乓球团体赛时,如何安排选手的上场顺序,就要用到对策论的方法。

教材首先让学生完成表格,也就是田忌所采用的对策,虽然他的每个等级的马都不如齐王,但最后获胜的却是他,体会对策论方法的重要性。然后让学生列出所有可能的对策,看田忌采用的这种方法是否唯一能战胜齐王的方法。最后在说一说这种方法在生活有哪些应用,体会对策论的实际应用。

五、教学建议

本单元教学要恰当把握教学要求。优化(运筹)思想和对策论方法是比较抽象、系统的数学思想方法。这里我们只是通过简单的事例让学生体会优化在生活中的应用,让学生能从解决问题的多种方案中寻找到最优的方案,培养学生的应用意识,提高学生解决实际问题的能力。所以教学时,老师要把握好教学要求,教学中避免出现运筹、对策论这些数学术语。