数学广角—优化
数学广角优化教研活动(3篇)
第1篇一、活动背景数学广角是小学数学课程中的一个重要内容，它以生活中的实际问题为载体，引导学生运用数学知识解决问题。
为了提高数学广角的教学质量，促进教师的专业成长，我校数学教研组于近日开展了数学广角优化教研活动。
二、活动目标1. 通过本次活动，使教师深入理解数学广角的教学理念，提高教师对数学广角教材的把握能力。
2. 通过观摩优秀课例，提升教师对数学广角教学方法的运用能力。
3. 促进教师之间的交流与合作，共同探讨数学广角教学中的困惑与问题，寻求解决方案。
4. 提高数学广角教学的整体水平，为学生提供更加优质的教学服务。
三、活动内容1. 专题讲座由教研组长主持，邀请我校资深数学教师进行专题讲座。
讲座内容主要包括：（1）数学广角教学的意义与价值（2）数学广角教材的解读与把握（3）数学广角教学方法的探讨与应用2. 观摩优秀课例组织教师观摩我校优秀教师的数学广角课例，分析课例中的亮点与不足，探讨如何优化教学设计。
3. 小组讨论将教师分成若干小组，围绕以下主题进行讨论：（1）数学广角教学中遇到的问题及解决策略（2）如何激发学生学习数学广角的兴趣（3）如何培养学生的数学思维能力4. 交流分享各小组派代表进行交流分享，总结讨论成果，提出改进措施。
四、活动过程1. 专题讲座教研组长首先介绍了数学广角教学的意义与价值，强调了数学广角在培养学生数学思维能力、解决实际问题能力等方面的重要作用。
随后，资深教师结合教材，详细解读了数学广角的教学内容，为教师们提供了有益的指导。
2. 观摩优秀课例教师们观摩了优秀教师的数学广角课例，课例中教师运用多种教学方法，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的数学思维能力。
在观摩过程中，教师们认真记录，分析课例中的亮点与不足。
3. 小组讨论各小组围绕讨论主题，展开了热烈的讨论。
教师们积极发言，分享了自己的教学经验，提出了许多有针对性的解决策略。
讨论过程中，教师们相互学习，共同进步。
4. 交流分享各小组派代表进行了交流分享，总结讨论成果。
四年级数学《数学广角——优化》说课稿
四年级数学《数学广角——优化》说课稿1. 说教材内容分析本节课的教学内容是四年级数学《数学广角——优化》，属于数学应用领域的一个重要组成部分。
优化问题旨在培养学生解决实际问题的能力，通过合理安排时间和资源，达到最优效果。
这一内容在教材中起着承上启下的作用，既是对之前所学知识（如时间计算、简单的逻辑推理）的综合应用，也为后续学习更复杂的数学模型和优化算法打下基础。
重点难点：-重点：理解优化的基本概念，掌握简单的优化方法，如时间规划、任务排序等。
-难点：将优化思想应用于实际问题中，特别是需要将抽象问题具体化，进行逻辑推理和决策。
难点形成的原因主要在于学生需要将理论知识与实际情境相结合，进行创造性思考，这对他们的逻辑思维和问题解决能力提出了较高要求。
2. 说学情学生分析四年级学生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们开始有能力进行一定程度的逻辑推理，但对复杂问题的处理能力尚有限。
学生已经学习了基本的数学运算和时间概念，对日常生活中的简单优化有一定的感性认识，但缺乏系统的优化理论和方法。
学习困难预测：-难以将优化理论与实际生活场景有效结合。
-在面对多种解决方案时，难以判断哪种最优。
解决策略：-通过具体案例引入，帮助学生建立优化的直观感受。
-引导学生分组讨论，通过合作学习加深理解。
3. 说教学目标目标设定：-知识目标：理解优化的概念，掌握简单的优化方法。
-能力目标：能够运用优化思想解决日常生活中的简单问题。
-情感目标：培养学生逻辑思维和问题解决的兴趣，体验优化的乐趣。
目标达成：通过情境教学、案例分析和小组合作等方式，让学生在实践中学习优化方法，体验成功解决问题的喜悦，从而达成知识、能力和情感目标。
4. 说教学重难点重难点阐述：重点是理解优化原理，难点在于将原理应用于实际问题，特别是需要进行多步骤决策的问题。
关系分析：重难点的突破是实现教学目标的关键。
通过具体案例的讲解和练习，帮助学生逐步掌握优化方法，促进其逻辑思维和问题解决能力的提升，最终实现教学目标。
数学广角——优化合理安排-完整版课件
900÷45＝ 20 320÷20＝ 16
40×13＝ 520 640÷40＝ 16
85×2＝ 170 542÷90≈ 6
66×2＝ 132 300÷46≈ 6Biblioteka 同时洗鱼 同时切鱼、 切姜片
共用 2＋2＋2＋5＝11(分钟)
四、客人来了，妈妈给客人准备水果，烧水沏茶。
1．请你帮妈妈重新设计一下顺序，使安排最合理，最少需要多少分钟？
答：烧水 15 分钟时，妈妈准备水果和洗茶杯、拿茶叶，然后沏茶，最少用 15＋1＝16 分钟。 2．如果妈妈要招待客人，在上述的事件中，你能帮助妈妈做些什么？ 答：能帮妈妈洗水果。(答案合理即可)
三、妈妈杀好鱼后，小丽帮助妈妈煎鱼。她有条理地洗鱼、切鱼、切姜片、 洗锅、煎鱼，各道工序共花了 15 分钟(见下图)。请你用巧妙合理的办法设 计一个新的工序，帮小丽少花些时间。 洗鱼 → 切鱼 →切姜片→ 洗锅 →将锅烧热→把油烧热→ 煎鱼 2分钟 1分钟 1分钟 2分钟 2分钟 2分钟 5分钟
洗锅 →将锅烧热→把油烧热→ 煎鱼 2分钟 2分钟 2分钟 5分钟
金榜行动 上册
8 数学广角——优化
第1课时 合理安排(1)
一、
起床穿衣 整理被褥 刷牙 洗脸 6 分钟 2 分钟 3 分钟 1 分钟
温牛奶 烤面包 吃早餐 3 分钟 2 分钟 8 分钟 怎样安排才能最省时间？请用图表示出来。 起床穿衣―→温牛奶―→烤面包 6 分钟 3 分钟 2 分钟 同时刷牙 同时整理被褥 ―→洗脸―→吃早餐 1 分钟 8 分钟
二、星期天吃过早饭。豆豆的妈妈要做以下几件事，请你帮她安排做事的顺
序。
要做的事情
大约所用时间
刷碗整理厨房
20 分钟
烧一壶开水沏茶
《数学广角 —— 优化(新授课)》教学设计
《数学广角——优化（新授课）》教学设计
一、教学目标
1.通过生活中的简单事例，让学生体会优化思想在解决问题中的应用。
2.认识到解决问题策略的多样性，培养学生的创新意识。
3.感受数学与生活的紧密联系，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学重难点
1.重点：体会优化思想，解决实际问题。
2.难点：认识策略的多样性。
三、教学方法
案例分析法、讨论法、实践操作法。
四、教学过程
1.导入新课
展示一些生活中需要优化的场景，如做饭时间安排、排队等待等，引出课题。
2.案例分析
（1）以“烙饼问题”为例，引导学生思考如何在最短时间内烙好饼。
（2）通过讨论和实践操作，找到最优方案。
3.策略多样性
（1）分析不同的解决问题策略，如顺序调整、同时进行等。
（2）让学生体会策略的多样性和灵活性。
4.实际应用
（1）解决一些其他的优化问题，如安排工作顺序、合理分配资源等。
（2）培养学生的应用意识和解决问题的能力。
5.巩固练习
做一些优化问题的练习题。
6.课堂总结
回顾本节课的主要内容，强调优化思想和策略的多样性。
7.布置作业
让学生在生活中寻找可以优化的问题，并尝试解决。
《数学广角—优化》
详细描述
生产计划问题通常涉及多个产品、多个工厂和多个时 间周期，目标是确定每个时间周期内各工厂的生产计 划，以最小化生产成本、满足市场需求并优化资源利 用。通常需要考虑的因素包括库存、生产能力、运输 、劳动力等。
资源分配问题
总结词
资源分配问题是指如何将有限的资源合理地分配给不同 的项目或任务，以最大化整体效益或实现特定目标。
混合整数规划问题是指同时包含连续变量和离散变量的优化问题。这类问题在工业、经济 、管理等领域中具有广泛的应用，如生产计划、物流规划等。求解混合整数规划问题的方 法包括分支定界法、割平面法等。
多目标优化问题
01
多目标优化问题的定义
多目标优化问题是指在多个相互冲突的目标函数中寻找最优解的问题
。这些目标函数可以是线性的或非线性的，连续的或离散的。
应用方法
应用优化问题需要结合具体问题进行具体分析。首先，需要 明确问题的条件和目标；其次，需要选择合适的优化方法和 数学模型；最后，通过计算求解得出最优解，并对其进行解 释和应用。
02
线性规划
定义和基本概念
线性规划问题：在 一定约束条件下， 求解线性目标函数 的最优解。
线性规划问题的表 示方式：表格或图 形。
非线性规划是一种求解非线性优化问题的数学方法，它包括一阶或二阶方法、内点方法、 外点方法等。这些方法在求解非线性优化问题中具有广泛的应用。
约束优化问题
约束优化问题是在给定约束条件下的最优化问题，其中目标函数和约束条件可以是线性的 或非线性的。求解约束优化问题的方法包括拉格朗日乘子法、可行方向法等。
混合整数规划问题
要点二
数学模型的选择
根据问题的复杂性和所需要求解的精度，选择合适的数 学模型。例如，线性规划模型可以用于求解简单的优化 问题，而动态规划模型则可以用于求解更复杂的优化问 题，如资源分配和路径规划问题等。
《数学广角——优化》 知识清单
《数学广角——优化》知识清单一、什么是优化在数学广角中，“优化”是指从多种可行的方案中选择出最优的方案，以达到某种目标，比如节省时间、节省成本、提高效率等。
简单来说，就是要在有限的条件下，找到最好的解决办法。
二、常见的优化问题1、沏茶问题假设我们要为客人沏茶，需要完成洗水壶、接水、烧水、洗茶杯、找茶叶、沏茶等一系列任务。
如何安排这些任务的先后顺序，才能在最短的时间内让客人喝到茶呢？在这个问题中，我们首先要明确有些任务是可以同时进行的，比如在烧水的时候，可以同时洗茶杯、找茶叶。
通过合理安排顺序，可以大大节省时间。
2、烙饼问题如果要烙多张饼，怎样烙才能最节省时间呢？比如，每次锅里最多能烙 2 张饼，烙一面需要 3 分钟，要烙 3 张饼，有几种烙法？哪种方法最省时间？我们可以通过实际操作和分析，发现交替烙饼的方法能够最大程度地利用锅的空间，从而节省时间。
3、田忌赛马问题这是一个经典的策略问题。
齐王和田忌赛马，双方各有上、中、下三等马。
在同等马实力悬殊的情况下，田忌通过巧妙安排马匹出场的顺序，赢得了比赛。
这个问题告诉我们，在面对竞争或挑战时，通过合理安排策略，有时可以以弱胜强。
三、优化的原则1、合理安排顺序在处理多个任务时，先判断哪些任务之间存在先后关系，哪些可以同时进行，然后按照合理的顺序安排，以减少总时间。
2、充分利用资源比如在烙饼问题中，要充分利用锅的容量，让锅在每一刻都处于工作状态，不浪费空间和时间。
3、寻找最优策略像田忌赛马一样，通过分析各种可能的策略，选择最优的那一种。
四、解决优化问题的方法1、列举法将所有可能的方案一一列举出来，然后比较它们的优劣，从而选出最优方案。
2、图表法通过绘制图表，如流程图、表格等，更加直观地展示各个任务之间的关系和时间消耗，帮助我们进行分析和决策。
3、推理计算法根据已知条件，进行推理和计算，找出规律，从而得出最优方案。
五、优化问题在生活中的应用1、生产安排工厂在安排生产任务时，需要考虑工人、机器、原材料等因素，通过优化生产流程，提高生产效率，降低成本。
四年级上册数学教案-第八单元 数学广角——优化人教新课标
四年级上册数学教案-第八单元数学广角——优化人教新课标一、教学目标1. 让学生通过观察、操作、猜测等活动，培养观察、分析和推理能力，感悟数学思想，提高数学思维品质。
2. 让学生了解优化思想，在解决问题的过程中，逐步形成从多种方案中寻找最优方案的意识，增强应用意识和解决实际问题的能力。
3. 让学生体会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。
二、教学内容本单元主要包含“田忌赛马——最优化问题”、“烙饼问题——统筹方法”、“合理安排时间——优化生活”三个方面的内容。
三、教学重点与难点1. 教学重点：让学生通过观察、操作、猜测等活动，培养观察、分析和推理能力，感悟数学思想，提高数学思维品质。
2. 教学难点：让学生了解优化思想，在解决问题的过程中，逐步形成从多种方案中寻找最优方案的意识，增强应用意识和解决实际问题的能力。
四、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，让学生初步感知优化思想，激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入：通过讲解田忌赛马的故事，让学生了解优化思想，并学会用优化思想解决问题。
3. 活动探究：让学生通过小组合作，探究烙饼问题的最优解法，培养学生合作交流的能力。
4. 情境体验：让学生通过角色扮演，体验合理安排时间的意义，培养学生的时间管理能力。
5. 总结提升：让学生总结本节课所学内容，提高学生的归纳总结能力。
五、教学评价1. 过程评价：关注学生在课堂上的参与程度，合作交流的能力，以及解决问题的能力。
2. 结果评价：通过课后作业和单元测试，评价学生对本单元知识的掌握程度。
六、教学策略1. 创设情境：通过生活中的实例，创设情境，让学生在情境中体验数学，感知数学。
2. 小组合作：让学生在小组合作中，共同探究问题，培养学生的合作交流能力。
3. 激发兴趣：通过有趣的活动，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。
4. 引导思考：通过问题引导，让学生主动思考，培养学生的思维能力。
人教版四年级数学上册第八单元《数学广角——优化》课件
探究新知
数学广角——优化
小组讨论:怎样才能尽快吃上饼？展示你的答案。
方案三：先烙二张正面，再烙其中一张的反面和第三张的正
面，最后烙剩下的二张反面。
123
时间： 3×3=9(分钟)
正1 正2
反1 正3
反2 反3
3分钟
3分钟
3分钟
探究新知
数学广角——优化
交流：哪种方法比较合理？
方案一
第一张 每二张
第三张
方案一：一张一张地烙。
1
2
3
正1
反1
正2
反2
正3
反3
第1次 第2次
第1次 第2次
第1次 第2次
6分钟
6分钟 时间：6×3=18(分钟)
6分钟
探究新知
数学广角——优化
小组讨论:怎样才能尽快吃上饼？展示你的答案。
方案二：先烙两张，再烙第三张。
12
3
正1 正2
反1 反2
正3
反3
6分钟 时间：6×2=12(分钟) 6分钟
3分钟 正
3分钟 反
3分钟 正
方案二
第一张 每二张 第三张
3分钟 正 正
3分钟 反 反
3分钟 正
方案三
第一张 每二张 第三张
3分钟 正 正
3分钟 反
正
3分钟
反 反
3分钟 3分钟 3分钟
反
正
反
3分钟
反
第三种方案比较合理， 也最节省时间。
探究新知
数学广角——优化
思考:方案三为什么最节约时间?它节省时间的奥秘在哪呢?
2+1+1+2+2+2+4=14（分钟） ×
四年级数学上册8.数学广角--优化必备知识点
四年级数学上册8.数学广角--优化必备知识点四年级数学上册中的“数学广角——优化”章节是一个涉及实际问题解决和策略优化的重要部分。
以下是该章节的必备知识点：一、沏茶问题1. 核心考点：合理安排时间的方法，包括确定先后顺序、找同时进行的事项、计算总时间。
2. 典型例题：小明需要完成洗水壶、接水、烧水、洗茶杯、找茶叶和沏茶等一系列动作来准备一杯茶。
通过合理安排这些动作的顺序（如洗水壶、接水后立刻烧水，并在烧水的同时进行洗茶杯和找茶叶的准备工作），可以最小化所需的总时间。
二、烙饼问题1. 核心考点：如何在给定条件下（如每次只能烙两张饼，饼的两面都需要烙）最短时间内烙完所有饼。
2. 烙饼策略：当烙饼的数量是双数时，每次烙两张饼即可。
当烙饼的数量是单数时，可以先每次烙两张，最后剩下的三张饼按最优方案烙（即先烙两张的正面，再烙其中一张的反面和第三张的正面，最后烙剩下的两张的反面）。
3. 时间计算：总时间= 饼数×烙每面的时间。
三、田忌赛马问题1. 核心考点：在与对方进行比赛时，如何知己知彼，选择一个利多弊少的最优策略。
2. 典型例题：田忌与齐王赛马，通过巧妙地安排自己马匹的出场顺序（如下等马对齐王的上等马，上等马对齐王的中等马，中等马对齐王的下等马），最终赢得了比赛。
四、优化问题的一般解决步骤1. 明确问题：理解问题的背景和具体要求。
2. 分析条件：列出所有相关的条件和限制。
3. 制定策略：根据问题的特点和条件，制定一个或多个可能的解决方案。
4. 比较选择：评估每个方案的优缺点，选择一个最优的方案。
5. 实施验证：按照选定的方案进行操作，并验证其效果。
五、实际应用1. 日常生活：优化问题在日常生活中随处可见，如合理安排时间做家务、选择最优路径上班等。
2. 学习场景：在数学学习中，优化问题可以帮助学生培养逻辑思维和解决问题的能力。
综上所述，四年级数学上册中的“数学广角——优化”章节主要涵盖了沏茶问题、烙饼问题、田忌赛马问题等知识点，以及优化问题的一般解决步骤和实际应用。
《数学广角 —— 优化策略课》教学设计
《数学广角——优化策略课》教学设计
一、教学目标
1.深入学习优化思想，掌握不同情况下的优化策略。
2.培养学生的逻辑思维能力和创新意识。
3.提高学生解决实际问题的能力。
二、教学重难点
1.重点：优化策略的选择和应用。
2.难点：复杂问题的优化分析。
三、教学方法
问题解决法、小组讨论法、案例分析法。
四、教学过程
1.问题导入
提出一个复杂的实际问题，如“如何安排生产任务，使工厂的效益最大化？”引发学生对优化策略的思考。
2.知识回顾
复习数学广角中已学的优化问题和策略。
3.案例分析
（1）分析一些实际的优化案例，如“田忌赛马”“烙饼问题”等，引导学生理解优化策略的应用。
（2）讨论不同案例中的优化方法和思路。
4.问题解决
（1）引导学生解决导入问题，通过分析和讨论，找出最优的生产任务安排方案。
（2）强调在解决问题过程中要考虑多种因素，选择最佳策略。
5.小组活动
（1）将学生分成小组，给出一些实际问题让小组讨论优化策略。
（2）如“在有限的时间内完成多项任务，如何安排顺序最合理？”
6.总结归纳
（1）总结优化策略的要点和方法。
（2）强调在实际生活中要善于运用优化思想解决问题。
7.布置作业
布置一些关于优化策略的拓展作业，如设计一个优化方案解决实际问题。
人教版四年级上册数学第八单元《数学广角——优化 》课件(共17张PPT)
恭喜各位勇士闯过第二关， 获得第二把宝剑！
要继续冲向下一关吗？
第三关
关卡任务
烙好三张饼最快需要多久？需要 烙几次？请各位勇士们动手尝试， 记录次数，列式计算时间，过关 限时3分钟
恭喜各位勇士闯过第三关， 获得第三把宝剑！
那就请继续冲向第四关吧！
第四关
关卡任务
烙好五张饼最快需要多久？需要 烙几次？请各位勇士们动手尝试， 记录次数，列式计算时间，过关 限时3分钟
人教版四年级上册
8 数学广角——优化
烙饼问题
解救“烙饼大师”
第一关：烙2张饼 第二关：烙4张饼 第三关：烙3张饼 第四关：烙5张饼 BOSS：烙99张饼、烙100张饼
游戏规则：每过一关可得一把宝剑，集齐四把 宝剑可挑战BOSS解救烙饼大师
装备包
新手教学
烙一面需要3分钟，两 面都要烙，一口锅同 时最多只能放两张饼
各位勇士真厉害啊！闯过第 四关，获得第四把宝剑！
恭喜各位拯救者集齐四把宝剑！
要想解救烙饼大师需四剑合璧， 这样才能威力无穷，但是四剑合 璧需要剑谱，那就让为师助大家 一臂之力吧！
四剑合பைடு நூலகம்剑法
当烙饼个数为双数时，只需分成几组两张饼的烙
当烙饼个数为单数时，要分成一组三张饼和几组两张饼的烙
从两张饼起，烙饼的数量和烙饼的次数一样， 所需时间=烙饼的数量×3分钟
BOSS
关卡任务
烙好九十九张饼和一百张饼分别需要 烙几次？最快分别需要多久？
解救成功！
想：怎样烙饼更省时间？
摆：用学具烙饼。
画：在学习单上表示烙法。
算：一共烙了几次？需要几分钟？
第一关
关卡任务
烙好两张饼最快需要多久？需要 烙几次？请各位勇士们动手尝试， 记录次数，列式计算时间，过关 限时2分钟
人教新课标四年级数学上册8《数学广角——优化》教案
人教新课标四年级数学上册8《数学广角——优化》教案一. 教材分析《数学广角——优化》是人教新课标四年级数学上册的一章内容。
本章主要让学生初步了解优化的思想，能够运用简单的优化方法解决问题。
通过生活中的实例，让学生感受数学在生活中的应用，培养学生的数感、符号意识和应用意识。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力和解决问题的能力，但对于优化思想的理解还需要通过具体的实例来引导。
学生对于生活中的问题感兴趣，通过联系生活实际，可以提高学生的学习积极性。
三. 教学目标1.让学生了解优化思想，能够运用简单的优化方法解决问题。
2.培养学生的数感、符号意识和应用意识。
3.提高学生解决问题的能力，培养学生的逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.优化思想的理解和运用。
2.如何将生活中的问题转化为数学问题，运用数学方法解决。
五. 教学方法1.采用情境教学法，通过生活中的实例引导学生理解优化思想。
2.采用问题驱动法，让学生在解决问题的过程中感受优化方法的应用。
3.采用合作学习法，让学生在小组合作中共同探讨问题，培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关的教学课件和教学素材。
2.准备计时器，用于记录时间。
3.准备练习题，用于巩固所学内容。
七. 教学过程导入（5分钟）通过一个生活中的实例，如烧水问题，引导学生思考如何合理安排时间，提高效率。
让学生认识到优化的重要性，激发学生的学习兴趣。
呈现（10分钟）呈现几个与优化相关的问题，如路线规划、物品搭配等，让学生尝试解决。
引导学生发现这些问题都可以通过一种方法来解决，即寻找最优解。
操练（10分钟）让学生分组讨论，每组选择一个问题，运用优化方法尝试解决。
教师巡回指导，为学生提供帮助。
巩固（10分钟）请各组分享他们的解题过程和结果，让学生在交流中巩固所学知识。
教师对学生的解题过程进行点评，指出优点和不足。
拓展（10分钟）让学生思考生活中还有哪些问题可以运用优化方法解决。
《数学广角——优化》教案
《数学广角——优化》教案，本节课的核心素养目标如下：
1.培养学生运用数学语言描述现实问题的能力，增强数学抽象与建模的核心素养。
2.培养学生运用逻辑推理和数学运算解决优化问题的能力，提高数学分析和解决问题的核心素养。
3.培养学生通过小组合作、讨论交流等形式，发展数学交流与合作的核心素养。
（3）能够将实际问题抽象为数学模型，并利用优化知识求解。
2.教学难点
（1）将实际问题抽象为数学模型的过程。
-难点解析：学生需要掌握如何从实际问题中提取关键信息，建立数学模型，特别是目标函数和约束条件的设定。
-举例：如何将一个实际问题转化为线性规划的标准形式。
（2）线性规划图解法的理解和应用。
-难点解析：学生需要理解图解法的原理，掌握如何在坐标系中表示约束条件，以及如何确定目标函数的最大或最小值。
-举例：在实际问题中，如何通过画图找出最优解。
（3）优化问题在实际生活中的应用。
-难点解析：学生需要能够将学到的优化知识应用到不同的现实情境中，这要求他们具备较强的观察力和创造力。
-举例：如何将线性规划应用于生产计划、物流配送等领域。
在教学过程中，教师应针对这些重点和难点内容，采用适当的例子、图示、动画等辅助教学工具，以及小组讨论、互动问答等教学方法，帮助学生深入理解核心知识，并突破学习难点。
（二）新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解优化的基本概念。优化是指在一定条件下，寻找使某一指标达到最大或最小值的方法。它在生产、经济、管理等领域有着广泛的应用。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了如何利用优化方法解决实际问题，如工厂生产中如何安排生产线以达到最高效率。
五、教学反思
《数学广角 优化》PPT课件
6
6
3×6=18
探索新知
观察表中的数据，你发现了什么？
2 2 3 4 5 6
探索新知
如果要烙7张饼、8张饼、9张饼呢？ 最快需要多久？
饼数
两面都要烙
烙饼次数 所需最少时间（分）
7
2个2张，1个3张
8
4个2张
9
3个2张，1个3张
或3个3张
7
3×7=21
8
3×8=24
9
3×9=27
探索新知
再次观察表格，你又发现了什么？
课后作业
完成对应课时的练习。
人教版数学四年级上册
数学广角——优化 烙饼问题
新课导入
热一杯牛奶需要5分钟。
热3杯牛奶最快要 用多长时间？
5分钟
3杯牛奶可以同时热！
【课本P105页例2】
新课导入
每次最多只能烙2张饼， 两面都要烙，每面烙3分钟。
爸爸、妈妈和 我每人1张。
一共要烙3张饼。
怎样才能尽快吃上饼？
洗茶杯（2分钟）
找茶叶（1分钟）
教材P104页例1
洗水壶
接水
探索新知
烧水 洗茶杯 找茶叶 沏茶
洗水壶 （1分钟）
接水 （1分钟）
烧水 （8分钟）
沏茶 （1分钟）
洗茶杯（2分钟）
找茶叶（1分钟）
教材P104页例1
探索新知
用时：1＋1＋8＋1＝11（分）
教材P104页例1
探索新知
通过解决以上问题，想一想 怎样合理安排时间呢。
刷牙洗脸 煮鸡蛋 热牛奶和切面包 吃早饭
刷碗
（3分钟） （8分钟） （5分钟） （10分钟） （2分钟）
煮鸡蛋的同时刷牙洗脸、热牛奶和 切面包，然后吃早饭，最后刷碗。
人教版四年级数学上册数学广角《优化》课件
上等马
上等马
中等马
中等马
田忌所用的这种策略 可以在哪些地方应用?
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。
小红拿的是右边下面 一组的牌，她有可能 获胜吗？
三、知识应用
小 红
小 红
小 红
小 红
9
3
7
8
5
6
对 方
我用列表格的 方法来表示。
三、知识应用
演讲完毕，感谢观看
为什么烙2张饼和烙 1张饼都用6分钟？
二、探索新知
3＋3＋3＝9（分）
第1次
第2次
第3次
烙3张饼：
二、探索新知
每次总烙（ ）张饼，别让锅（ ），这样应该最省时间。 2 有空余 如果要烙4张饼、5张饼、6张饼……呢？ 你发现了什么？
二、探索新知
最省时的烙饼方法 烙饼 次数 所需最少时间（分）
三、知识应用
找杯子倒开水
1分钟
等开水变温
6分钟
找感冒药
1分钟
量体温
5分钟
1＋6＝7（分）
哪些事情可以 同时做呢？
三、知识应用
作业：第107页练习二十，第1题。
四、布置作业
01
烙饼问题
02
数学广角——优化
煮熟一个鸡蛋要用5分钟。 5分钟 煮熟3个鸡蛋最快 要用多长时间？ 3个鸡蛋同时煮，既节约 时间，又节约能源！
一、复习旧知
二、探索新知
二、探索新知
二、探索新知
烙1张饼：
第1次
第2次
3＋3＝6（分）
怎么解决这个 问题呢？
可以从简单的想起，烙1张饼需要几分钟？2张饼、 3张饼……
人教版-数学广角-优化教学设计2024-2025学年四年级上册数学
《数学广角——优化》教学设计一、核心素养目标1.逻辑推理能力通过对优化问题的分析和解决，培养学生的逻辑推理能力，使学生能够在不同的情境中找到最优解决方案。
2.应用意识引导学生将优化的思想应用到实际生活中，增强学生的应用意识，提高学生解决实际问题的能力。
3.创新思维鼓励学生在解决问题的过程中尝试不同的方法，培养学生的创新思维，激发学生的创造力。
二、教学重点难点1.教学重点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。
掌握合理安排时间、烙饼问题、沏茶问题等优化问题的解决方法。
2.教学难点如何在具体情境中选择最优的解决方案，并理解其背后的数学原理。
对复杂优化问题的分析和解决。
三、教学设想以生活中的实际问题为切入点，激发学生的学习兴趣和探究欲望。
通过小组讨论、案例分析、实际操作等方式，引导学生自主探索优化问题的解决方案。
利用多媒体课件和实物演示辅助教学，增强教学的直观性和趣味性。
四、教学方法1.问题驱动法提出一系列优化问题，引导学生思考和探索解决方案。
2.小组合作法组织学生进行小组合作学习，共同讨论和解决问题，培养学生的合作意识和交流能力。
3.案例分析法通过分析实际案例，帮助学生理解优化问题的解决方法和数学原理。
五、教学准备1.多媒体课件。
2.卡片、模型等实物教具。
六、教学课时3课时七、教学过程第一课时：沏茶问题（一）情境导入（5分钟）1.描述小明需要做的事情有起床、穿衣、刷牙洗脸、煮鸡蛋、热牛奶、吃早餐等。
提问：“同学们，你们觉得小明怎样安排这些事情才能最节省时间呢？”引出沏茶问题。
（二）探究新知（20分钟）1.分析沏茶问题。
展示沏茶的步骤和所需时间：洗水壶（1分钟）、接水（1分钟）、烧水（8分钟）、洗茶杯（2分钟）、找茶叶（1分钟）、沏茶（1分钟）。
引导学生思考如何合理安排这些步骤，以最短的时间完成沏茶任务。
学生小组讨论，提出不同的方案，并计算所需时间。
2.总结最优方案。
请各小组代表展示他们的方案，并说明理由。
数学广角优化知识点总结
数学广角优化知识点总结优化是数学的一个重要分支，主要是研究如何找到一个函数的最大值或最小值。
在实际应用中，优化问题是非常常见的，也是数学在工程、经济学、物理学等学科中的重要应用之一。
在数学中，广角优化是优化问题的一个重要分支，它主要研究多元函数的最大值或最小值，也就是研究多元函数的极值问题。
本文将对广角优化的知识点进行总结，希望对广大学生和研究者有所帮助。
一、广角优化的基本概念1. 多元函数和多元极值多元函数是指有多个自变量的函数，它可以表示为f(x1, x2, ..., xn)，其中x1, x2, ..., xn是实数。
多元函数的极值问题就是研究如何找到这个多元函数的最大值或最小值。
通常我们可以通过求偏导数或者使用拉格朗日乘数法来解决多元函数的极值问题。
2. 梯度和梯度下降法在研究多元函数的极值问题时，梯度是一个非常重要的概念。
梯度是一个向量，它的方向是函数在某一点上升最快的方向，它的大小表示了函数在这一点上升的速率。
而梯度下降法是一种求解多元函数极值的常用方法，它通过不断地沿着梯度的反方向移动，来找到函数的最小值点。
梯度下降法在机器学习和深度学习领域有着广泛的应用。
3. 条件极值和约束条件在实际问题中，我们经常会遇到一些带有约束条件的优化问题。
比如，我们需要在一些条件下最大化或最小化某个函数。
这种问题就可以通过约束条件来进行建模，并且可以使用拉格朗日乘数法来解决。
二、广角优化的具体应用1. 经济学中的应用在经济学中，广角优化有着非常广泛的应用。
比如，在市场中，供求关系是一个非常重要的经济学模型。
我们可以通过优化求解供求函数的交点，来得到市场的均衡价格和均衡数量。
同时，在生产过程中，企业也需要通过优化来最大化利润或者最小化成本，这些都是广角优化的具体应用。
2. 工程学中的应用在工程学中，广角优化也有着广泛的应用。
比如，在控制系统中，我们需要设计一些控制器来使得系统的性能最优化，这就是一个广角优化的问题。
第8单元 数学广角——优化(学案)2023-2024学年数学 四年级上册-人教版 (图片版)
第8单元数学广角——优化（学案）2023-2024学年数学四年级上册-人教版（图片版）教学内容本单元围绕“优化”这一主题，展开数学广角的学习。
学生将通过观察、思考、实践，探索数学在优化问题中的应用。
教学内容主要分为以下几个部分：1. 优化问题的引入：通过生活中的实例，引导学生理解什么是优化问题，以及优化问题在生活中的应用。
2. 数学模型与优化：教授学生如何将实际问题转化为数学模型，并运用数学方法进行优化。
3. 优化策略：介绍一些常见的优化策略，如贪心算法、动态规划等，并让学生通过实例理解这些策略的原理和应用。
4. 优化问题解决案例：通过一些具体的优化问题案例，让学生实际操作，体验优化问题的解决过程。
教学目标1. 知识与技能：使学生了解优化问题的基本概念，掌握数学模型构建和优化方法，能够运用所学知识解决简单的优化问题。
2. 过程与方法：培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的逻辑思维能力和创新意识。
3. 情感、态度与价值观：激发学生对数学的兴趣，培养学生合作、探究的学习态度，增强学生面对问题时的自信心和解决问题的决心。
教学难点1. 数学模型的构建：如何将实际问题抽象为数学模型，是学生学习的一个难点。
2. 优化方法的理解与应用：优化方法的原理较为抽象，如何让学生理解并能够应用到具体问题中，是一个教学难点。
教具学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔等。
2. 学具：练习本、草稿纸、计算器等。
教学过程1. 引入：通过生活中的实例，引导学生理解优化问题的概念。
2. 新授：介绍数学模型与优化的关系，教授学生如何构建数学模型，并运用数学方法进行优化。
3. 实践：通过具体的优化问题案例，让学生实际操作，体验优化问题的解决过程。
4. 总结：总结本节课的学习内容，强调优化问题的重要性和应用。
板书设计板书设计要简洁明了，突出重点。
主要包括以下内容：1. 优化问题的概念2. 数学模型与优化的关系3. 常见的优化策略4. 优化问题解决案例作业设计1. 课后练习：设计一些与课堂内容相关的练习题，巩固学生对优化问题的理解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数学广角—优化（第一课时：合理安排时间）
【教学目标】：
1、使学生通过简单的事例，认识到解决问题策略的多样性，学会选择合理、快捷的方法解决问题。
2、让学生初步体会到优化思想在解决实际问题中的应用，形成寻找最优方案的意识。
3、使学生逐渐养成合理安排时间的良好习惯，提高解决实际问题的能力。
【教学重点】体会优化的思想。
【教学难点】学会选择合理、快捷的方法解决问题，形成寻找最优方案的意识。
【教学具准备】多媒体课件、沏茶工序卡片。
【教学过程】一、课前活动，引出话题。
1、师生谈话。
你在家里帮父母做家务吗？你会做什么呢？你能用“一边（干什么）一边（干什么）”的句式来说一句话吗？。
2、刚才造句中说的几件事都是可以同时做的，不仅在文字里有这样的表述，在数学领域也有关于这方面的知识。
我们今天就来学习数学广角（出示课题）——合理安排时间。
[设计意图：简单而平实的导入把课堂和生活融合在一起，让学生体会到我们要学的，正是我们生活中要用到的，这样的学有所用，才会使学生更有积极性。
与此同时，这样的设计又是语文和数学学科的整合，“一边……一边……”正说明可以同时做不同的事，这两件事之间即有内部联系又有不同的方式，而这其间的合理安排，正是这节课里要学习的统筹方法。
]
二、创设情境，探究方法。
（学习例1）
1、提出问题
师：星期天的上午，小明家的门铃响了。
原来是李阿姨到小明家做客。
（出示例1画面）从图上你能得到哪些信息？
想一想：你平时沏茶的时候都需要做哪些事？
师：我们来看看小明沏茶都需要做哪些事？分别需要多长时间？（出示各项工序图片）谁能说给大家听？
师：小明要做这么多事，请你帮小明想一想，他应该先做什么，再做什么？
师：（在学生回答后提问）小明先烧水行吗？看来，合理安排时，要考虑好各项事情的先后顺序。
（板书：先后顺序）
师：那什么事情可以同时做呢？
2、学生自主设计方案。
师：同学们都挺善于开动脑筋的。
那小明要怎样安排这些事情才能让客人尽快喝上茶呢？请同学们以小组为单位，帮小明设计一种能尽快让客人喝上茶的方案。
现在，请拿出你们准备好的工序图片摆一摆，然后算一算，你们设计的方案需要多长时间？（生分小组合作学习，师参与学生的小组活动）
3、展示学生不同的方案
师：谁来给大家说一说，你们是怎样安排的？（请学生上台摆工序图片，师引导学生叙述设计的过程：你们先干什么？一共需要多少分钟？）
师:还有谁有更快的方法？（请另一组学生上台摆工序图片）
①洗水壶→接水→烧水→ 沏茶（11分钟）
洗茶杯
找茶叶
②洗水壶→接水→烧水→洗茶杯→找茶叶→ 沏茶（14分钟）
③洗水壶→接水→烧水→找茶叶→沏茶（12分钟）
洗茶杯
4、学生比较，选择最合理的安排方法。
师：比较上面的方案，你认为哪一种能尽快让客人喝上茶？为什么？
生：第一种，因为用的时间少。
师：在哪节省了时间？
生：烧水的同时洗茶杯。
找茶叶，同时做了3件事，所以更节省时间。
师：说得真好！看来，合理安排时，不仅要考虑哪些事应该先做，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。
（板书：同时进行）那么，像这种能让客人最快喝上茶的方案，我们把它称为“最优方案”。
我们来看看电脑老师为我们呈现的这种最优方案的流程图。
（出示流程图）5、小结：上面①③这两种方案都是通过同时做几件事才节省时间的。
③的方法是同时做了两件事，而①的方法是同时做了三件事，所以最节省时间。
[设计意图：本着从学生的生活经验和知识基础出发的原则，我首先创设了生活中熟知的情境----为客人沏茶，这样浓郁的生活气息，很容易吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。
接着让学生先想一想，自己沏茶的时候需要做什么事，再看小明需要做哪些事，这样设计能巧妙地拉近学生和小明之间的距离，使问题层层递进，使教学过程衔接自然。
通过观察知道，小明做的事很多，请同学们帮助小明想一想，该先做什么，再做什么。
有了这样的基础之后，才让同学们小组合作交流，动手操作，摆一摆，算一算，这样就为设计出最优化的方案提供了素材，让学生自主设计方案，体现了学生才真正是学习的主人。
最后通过学生的汇报，共同总结出最优化方案。
让学生真正地在亲自动手实践的过程中，设计出了合理安排时间的最优化方案。
]
师小结：通过分析上面的事情，我们明白了，合理安排事情，不但要考虑节省时间，还要考虑人身的健康和安全，更要讲究科学。
6、师：同学们，在我们的身边还有许许多多需要合理安排的事情，聪明的人总是把事情进行最优的安排来提高效率。
请想一想，生活中还有哪些事情可以通过合理安排来提高效率的？（生说）
[设计意图：请学生们说一说生活中例子，让同学们再一次的感悟生活与数学的密不可分的关系。
]
四、课堂总结。
1、师：今天我们不仅帮助小明解决了问题，同时也有了自己的收获。
谁能说说自己的收获和体会呢？
2、师：这节课我们学习了合理安排事情，在生活中可以提高效率，节省时间。
伟大的文学家鲁迅有这样的一句话：“时间，每天得到的都是24小时，可是，一天的时间给勤勉的人带来智慧和力量，给懒散的人只能留下一片悔恨。
”把这句话送给大家，希望大家能够运用今天所学的知识合理安排自己的学习和生活，做一个珍惜时间的人。
[设计意图：在设计“课堂总结”这一环节中，首先让学生畅谈了自己的收获和体会，再一次体现学生是学习的主体。
然后再用名人名言结束了本节课，能给学生留下深刻的铬印，给学生以启迪。
]
五、课后作业：设计一张时间表，合理地安排星期天的学习和生活时间。
六、板书设计：
合理安排时间
①洗水壶→ 接水→ 烧水→沏茶（11分钟）
洗茶杯
找茶叶
②洗水壶→ 接水→ 烧水→找茶叶→沏茶（12分钟）
洗茶杯
③洗水壶→接水→烧水→洗茶杯→找茶叶→ 沏茶（14分钟）。