内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
数学
年级
四年级
学期
上册
单元
第八单元 数学广角——优化
课题
田忌赛马
教材信息
人教版义务教育教科书小学数学四年级上册
教学目标
1、 通过听故事和玩游戏等活动,经历多种方式探究获胜对策的过程,体验策略的重要性,并学会灵活运用策略解决生活中的实际问题。
2、经历对比、推理等活动感悟运筹思想,初步体会运筹思想的应用价值。
教学重难点
教学重点:探寻最优的应对策略。
教学难点:感悟运用对策获胜的运筹思想。
教学过程
一、故事导入,初步感知
师:同学们,大家好!你听说过田忌赛马的故事吗?我们一起来看看吧!
播放视频
师:同学们,田忌有可能获胜吗?
生1:田忌三个等级的马都比不过齐王,要胜过齐王,恐怕很难吧!
生2:我听过这个故事,我知道田忌最后赢了齐王,但是记不清他的策略了。
师:这时候,孙膑找到了田忌,他会有反败为胜的方法吗?我们接着往下看。
播放视频
二、活动体验,寻找方法
师:同学们,看清楚了吗?田忌是怎样赢了齐王的?请把获胜的策略表示出来,可以参考下面的表格,也可以用其他的方式。开始吧!
师:时间到,我们来看看同学们的方法。
生1:我用表格列举出了每一场比赛的情况,虽然田忌每个等级的马都比不过齐王,但是调换等级后竟然赢了,这个方法可真巧妙。
生2:老师,我也有一种方法。我用了连线的方式,田忌先用下等马对齐王的上等马,输了一局;田忌再用上等马对齐王的中等马,赢了一局;田忌最后再用中等马对齐王的下等马,又赢一局。三局两胜,所以田忌取得了最后的胜利。
师:哇!同学们,你们太厉害了!你们知道吗?刚才大家一起探讨的问题叫做对策问题,这类问题需要我们全盘考虑,整体布局。
生1:老师老师,我还有点不太明白,是不是只要调换等级或者顺序,就一定能赢呢?
生2:老师,我也有个问题,田忌只有这一种方法可以赢齐王吗?没有别的方法了吗?
三、回顾过程,梳理对策
师:勇于质疑是一种非常好的学习方式,为你们点赞!下面我们一起来探究一下田忌一共有多少种应对策略,是不是只有一种策略可以获胜呢?大家可以利用下面的表格进行探究。
师:时间到,我们一起来看看大家的成果。
生1:我用表格列举了一下,第一种策略:先用田忌的上等马对齐王的上等马,然后再中等马对中等马,下等马对下等马,发现三局都输了,就在右下角画×。第二种策略:分别用田忌的下等马、中等马、上等马对齐王的上等马、中等马、下等马,发现赢了一局、输了两局,因此还是齐王获胜。用同样的道理,我找到了六种策略,只有一种策略田忌可以获胜,但我不知道是否所有的策略都找完了。
生2:我来为你补充,我和你一样都找到了六种策略,而且我能肯定我已经把所有的策略都找完了。你看,第一种策略:田忌分别用上、中、下等马。接下来第二种策略:把中和下交换,所以第一局出上等马的策略已经列举完了,共两种。同样的,第一局出中等马有两种策略,第一局出下等马也有两种策略,合起来一共就是6种。
生1:你的方法真好,像这样有顺序的列举能做到不重复、不遗漏。我还发现了一点,六种策略中田忌只有一种可以赢过齐王,说明选择马的顺序非常重要。但是有了最优的顺序,田忌还必须保证至少有两匹马能够赢过齐王。
师:哇,你们都说得太精彩了,看来有序思考真的特别重要。刚才,通过大家的讨论,我们不仅知道了田忌赛马的具体策略,还分析出了必胜策略中的关键因素:一个是田忌要用实力最弱的马对齐王实力最强的马,使齐王实力最强的马发挥最小的作用;二是田忌至少要有两匹马的实力大于齐王的马。
四、巩固应用,拓展延伸
师:好了,同学们,带着你们的思考,看能不能解决我们下面的问题。
师:两人玩扑克牌比大小的游戏,每人每次出一张牌,各出3次,赢两次者胜。黑方有可能获胜吗?开始吧!
师:时间到,我们来看看同学们是怎么做的。
生1:我用的是表格的方法。当红方出9的时候,我出最小的3,就让红方最大的牌发挥了最小的作用。然后红方出7的时候,我出8,赢一局,红方最后出5,我出6,又赢一局。所以赢两局输一局,黑方获胜。
生2:我用的连线的方法。我先把两队的牌按照从大到小的顺序排列,然后用黑方最小的3对红方最大的9,黑方剩下的两张牌都能保证比红方的大,所以赢两局输一局,黑方获胜。
师:同学们能够利用田忌赛马的策略灵活地解决生活中的实际问题,真的太棒了。那么关于策略问题,你们还有什么疑问吗?
生1:我们上面探讨的这些问题全部都是知道对方的安排后我们再去应对,如果这道题黑方先出,还能保证最终获胜吗?
生2:这点我也有点疑惑,老师你给我们分析一下吧。
师:你们问得真好,有时候提出一个问题比解决一个问题更重要,能够根据自己的思考,大胆地提出质疑,真了不起。回到刚才这道题,其他所有条件都不变,如果黑方先出牌,还能保证黑方获胜吗?为什么?