最短路径问题教学设计
八年级数学上册---《最短路径问题》课堂设计
八年级数学上册---《最短路径问题》课堂设计最短路径问题（第一课时） 在我们的学习生活中，接触过很多“最值问题”：最多最少，最长最短。
思考以下两个问题：复习1：如图，连接A 、B 两点的所有连线中，哪条最短？为什么？答：路线2最短，因为两点的所有连线中，线段最短，简称：两点之间，线段最短 复习2：点P 是直线l 外一点，点P 与该直线l 上各点连接的所有线段中，哪条最短？为什么？答：PC 最短，因为连接直线外一点与直线上各点的所有线段中，垂线段最短。
设计意图：复习“两点之间，线段最短”和“垂线段最短”，为最短路径问题做好铺垫。
通过识别，也让学生有动态的思想，在比较中，找到最短路径。
lC PA B D教师：刚刚的两个问题都是识别最短路径，接下来，我们尝试通过画图，找到最短路径。
引例1：如图，在直线l上求作一点C，使得CA+CB最短。
教师：（1）点C是直线l上的一个动点。
我们不妨先画一个一般的点C，连接CA，CB，我们的目标：找到一个点C，使得CA+CB最小。
（2）观察几何画板的演示：当C在运动的过程中，线段CA，CB也在移动，观察：什么时候线段和最短？（3）同学们可以观察到：当C是线段AB和l的交点，即ACB共线时，CA+CB 最短。
依据是：两点之间，线段最短。
作图方法：连接AB，交直线l于点C，点C即为所求。
总结：从一般的点C出发，从运动变化的角度观察图形，并用到“两点之间，线段最短”解决问题。
教师：接下来，我们用这样的方法，研究数学史上经典的“牧马人饮马问题”。
例1：如图，牧马人从A地出发，到一条笔直的河边l 饮马，然后到B地，牧马人到河边的什么地方饮马，可使所走的路径最短？BAl练习：有两棵树位置如图，树的底部分别为A，B，地上有一只昆虫沿着A—B 的路径在地面上爬行。
小树顶D处一只小鸟想飞下来抓住小虫后，再飞到大树的树顶C处。
问小鸟飞至AB之间何处时，飞行距离最短，在图中画出该点的位置。
13.4课题学习 最短路径问题教学设计
13.4 课题学习最短路径问题（第一课时）一、内容和内容解析1.内容利用轴对称研究某些最短路径问题。
2.内容解析最短路径问题是人教版八年级上册第十三章第四节内容，本节课以一个实际问题为载体开展对“最短路径问题”的课题研究，让学生将实际问题抽象为数学中线段之和最小问题，并建立数学模型,学会用数学的眼光观察现实世界.初步了解利用图形变换——轴对称的方法来解决最值问题，体会用数学的思维思考现实世界。
从内容上来看，在本章节之前学生已经学习了“两点之间，线段最短”“三角形两边之和大于第三边”等相关理论，以及简单的轴对称知识，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
本节课既轴对称知识运用的延续，从初中数学的角度来看，也是中考数学的热点问题之一，本节课的教学内容是解决中考最值综合问题的基础，具有承上启下作用。
本节课的教学重点:利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间，线段最短”问题。
二、目标和目标解析1.目标（1）能利用轴对称解决简单的最短路径问题，体会图形的变化在解决最值问题中的作用，感悟转化思想。
（2）通过实际问题的提出，能够抽象为数学问题，并建立数学模型，利用所掌握的数学知识完成严谨的推理过程，然后再解决实际问题。
体会数学在实际生活中的价值。
2.目标解析达成目标 1 的标志是:学生能将实际问题中的“地点”“河”抽象为数学中的“点”“线"，把实际问题抽象为数学的线段和最小问题；能利用轴对称将线段和最小问题转化为“两点之间，线段最短”问题；能通过逻辑推理证明所求距离最短；在探索最短路径的过程中，体会轴对称的“桥梁”作用，感悟转化思想。
达成目标 2 的标志是：课题学习本身是考察综合能力，注重现实背景，学生能从生活中自己发现问题，并抽象成数学模型，掌握转化的探究方法，将不熟悉的模型转化成所学过简单的数学模型，通过合作探究，解决问题。
三、教学问题诊断分析已形成的：我校八年级学生已经学习轴对称相关的简单知识，掌握了“两点之间，线段最短”“三角形两边之和大于第三边”等相关理论，思维活跃，敢于尝试，具备一定的动手操作能力和小组合作意识，同时也具备一定的数学抽象能力和数学建模能力。
八年级数学人教版上册13.4最短路径问题教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解最短路径问题的背景和应用，知道其在现实生活中的重要性。
2.掌握图形中两点间线段最短的性质，能够运用这一性质解决实际问题。
3.学会使用三角形两边之和大于第三边的原理，解决最短路径问题。
4.掌握运用数学符号和表达式来描述最短路径问题，并能运用相关公式进行计算。
因此，在教学过程中，教师需要关注学生的个体差异，针对不同学生的学习情况，提供适当的引导和帮助。同时，注重启发式教学，激发学生的兴趣和思考，引导学生主动探究，培养他们解决问题的能力。通过师生互动、生生互动，促进学生之间的交流与合作，使他们在探索最短路径问题的过程中，不断提高自己的数学素养和思维能力。
三、教学重难点和教学设想
5.能够运用所学的最短路径知识，解决一些简单的实际问题。
（二）过程与方法
在本章节的学习过程中，学生将通过以下方法培养解决问题的能力：
1.通过观察和分析实际生活中的最短路径问题，激发学生的学习兴趣，培养学生从生活中发现数学问题的意识。
2.通过自主探究、合作交流的方式，引导学生从简单问题入手，逐步深入，掌握解决最短路径问题的方法。
c.教师介绍三角形两边之和大于第三边的原理，并解释其在解决最短路径问题中的应用。
（三）学生小组讨论
1.教学内容：让学生分组讨论，共同探究解决最短路径问题的方法。
2.教学过程：
a.教师给出几个具有挑战性的最短路径问题，要求学生分组讨论。
b.学生在小组内分享思路，共同寻找解决问题的方法。
c.教师巡回指导，给予提示和建议，帮助学生解决问题。
五、作业布置
为了巩固学生对最短路径问题的理解，提高学生运用数学知识解决实际问题的能力，特布置以下作业：
最短路径课程设计
最短路径课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解最短路径的概念，掌握其在现实生活中的应用；2. 学会使用Dijkstra算法和Floyd算法求解有向图和无向图的最短路径问题；3. 了解最短路径问题在实际问题中的应用和拓展。
技能目标：1. 能够运用所学算法解决简单的最短路径问题；2. 能够分析并优化最短路径算法，提高解决问题的效率；3. 能够运用数学语言和工具软件描述和求解最短路径问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对图论和算法的兴趣，激发他们探索问题的热情；2. 培养学生合作交流、分享成果的团队精神；3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的意识，提高他们的数学素养。
课程性质：本课程为选修课，旨在拓展学生的知识面，提高他们的数学应用能力。
学生特点：学生为八年级学生，已掌握基本的数学知识和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，通过生动的案例导入，激发学生兴趣；采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究；注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 图的基本概念：图的定义、顶点、边、路径、连通图、有向图与无向图。
2. 最短路径问题：最短路径的定义、性质及其在实际问题中的应用。
3. Dijkstra算法：算法原理、步骤、示例演示及编程实现。
4. Floyd算法：算法原理、步骤、示例演示及编程实现。
5. 最短路径问题的拓展：多源最短路径、带有权重和负权边的最短路径问题。
6. 教学案例：结合实际生活中的问题，如交通网络、计算机网络等，分析最短路径问题。
7. 教学实践：运用算法解决具体的最短路径问题，对比不同算法的性能。
教学内容安排和进度：第一课时：图的基本概念及最短路径问题导入。
第二课时：Dijkstra算法原理及示例。
第三课时：Floyd算法原理及示例。
八年级数学上册《最短路径问题》教案、教学设计
4.方法指导：教师引导学生运用坐标系、网格纸等工具，将实际问题转化为数学模型。
5.课堂小结：总结解决最短路径问题的方法，提炼数学思想。
第二课时：巩固提高，解决实际问题
1.创设情境：提供一些实际生活中的问题，让学生运用所学知识解决。
2.自主探究：学生独立思考，尝试解决实际问题。
2.培养学生面对困难时，勇于挑战、积极思考的良好品质。
3.培养学生合作交流、共同解决问题的团队意识，提高沟通能力。
4.培养学生将所学知识运用到实际生活中的意识，增强学生的实践能力。
5.使学生认识到数学与现实生活的紧密联系，体会数学在解决实际问题中的价值，提高学生对数学学科的认识。
二、学情分析
八年级的学生已经具备了一定的数学基础，对于坐标系、距离计算等概念有初步的了解。在此基础上，他们对最短路径问题充满好奇心，但可能尚未形成系统性的解题思路和方法。因此，在本章节的教学中，应关注以下几个方面：
b.请学生尝试研究：在给定的条件下，如何判断两点之间是否存在最短路径？若存在，如何求解？
作业要求：
1.学生需独立完成作业，确保解题过程清晰、规范。
2.鼓励学生在解决最短路径问题时，尝试不同的方法和思路，培养创新意识。
3.做完作业后，学生应认真检查，确保答案正确，并对解题过程进行总结和反思。
4.作业完成后，及时上交，教师将进行批改和反馈。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生解决最短路径问题的能力，特布置以下作业：
1.必做题：
a.请学生绘制一幅包含五个点的坐标系图，任意指定两个点作为起点和终点，找出所有可能的最短路径，并计算出它们的长度。
b.从教材或课外资料中选择两道最短路径问题的题目，运用课堂所学方法进行解答。
13.4最短路径问题的教学设计一等奖
文章标题：探讨13.4最短路径问题的教学设计一等奖1. 引言最短路径问题是图论中的一个重要问题，其在各种领域都有着广泛的应用。
本文将结合教学设计的思路，探讨如何在教学中更好地教授13.4最短路径问题，并共享我的个人观点和理解。
2. 概念解释13.4最短路径问题是指在一个有向图中，寻找两个顶点之间的最短路径的问题。
在教学中，首先需要对最短路径的概念进行清晰的解释，引导学生理解路径长度的定义和最短路径的意义。
3. 教学方法针对13.4最短路径问题的教学设计，我认为可以采用“由浅入深”的方式进行教学。
可以从简单的无向图和有向图开始，引导学生理解图的基本概念和表示方法。
可以介绍Dijkstra算法和Floyd算法，让学生了解具体的最短路径求解方法。
可以通过实际案例和应用场景，引导学生理解最短路径问题在实际生活中的重要性和应用。
4. 教学案例以城市道路规划为例，可以设计一个教学案例来帮助学生理解最短路径问题。
通过引导学生分析不同城市之间的道路网络，让他们应用所学的最短路径算法，找出两个城市之间的最短路径，并解释该路径在实际中的意义。
5. 总结与回顾通过上述教学设计，我们可以帮助学生全面、深刻地理解13.4最短路径问题。
我个人认为教学设计应该注重理论与实践的结合，让学生在实际问题中应用所学知识，从而更好地掌握知识点。
6. 总结在13.4最短路径问题的教学设计中，我们可以通过“由浅入深”的教学方法，结合具体案例，帮助学生深入理解最短路径的概念和应用。
教学设计应该注重理论与实践的结合，培养学生的问题解决能力和创新思维。
结尾语：希望本文的教学设计能够帮助您更好地教授13.4最短路径问题，并对学生的知识学习起到积极的引导作用。
也欢迎各位老师共享自己在教学设计中的经验和理解，让我们共同进步。
13.4最短路径问题是图论中一个非常有趣和实用的问题，它在现实生活中有着广泛的应用。
在教学中，我们需要引导学生深入理解这一问题，并掌握相关的求解方法和技巧。
课程设计最短路径问题
课程设计最短路径问题一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握最短路径问题的基本概念，理解其在现实生活中的应用。
2. 学会运用Dijkstra算法和Floyd算法解决最短路径问题。
3. 了解最短路径问题与其他优化问题的联系，拓展知识视野。
技能目标：1. 培养学生运用算法解决问题的能力，提高逻辑思维和计算思维能力。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工合作，共同解决复杂问题。
3. 提高学生运用计算机软件（如Excel、编程语言等）处理数据的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生面对问题的积极态度，勇于尝试和克服困难。
2. 增强学生对数学学科的兴趣和自信心，认识到数学在生活中的重要作用。
3. 培养学生具备良好的道德品质，遵循学术规范，尊重他人成果。
课程性质：本课程属于数学学科，以算法和实际应用为主线，结合计算机软件辅助教学。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的数学基础和逻辑思维能力，对算法和编程有一定了解。
教学要求：结合学生特点，课程要求注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们主动探索和解决问题。
同时，关注学生的个性化差异，提供有针对性的指导和帮助。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并在实际生活中运用所学知识解决问题。
二、教学内容1. 导入：通过实际生活中的最短路径问题（如导航系统、物流配送等）引出本节课的主题。
2. 基本概念：介绍最短路径问题的定义，包括加权图、路径长度等基本概念。
教材章节：第二章 图论基本概念3. 算法原理：a. Dijkstra算法：介绍单源最短路径算法原理，阐述其适用范围和限制。
b. Floyd算法：介绍多源最短路径算法原理，分析其时间复杂度。
教材章节：第三章 算法设计与分析4. 实践操作：a. 应用Dijkstra算法解决实际问题，如校园内两点间的最短路径。
b. 应用Floyd算法解决实际问题，如城市间最短路径规划。
教材章节：第四章 图论应用5. 计算机软件应用：运用Excel、编程语言（如Python、C++等）实现最短路径算法，分析实际数据。
最短路径教学设计
教学设计（1）情境导入方方和圆圆要去校医院买药，他们从数学楼出发，然后沿正德路和东环路步行去校医院，路线如下图所示。
圆圆说，数学楼和校医院之间要是有条笔直的路，我们就不用走这么远了，你知道她为什么这么说吗？教师问：依据是什么?通过日常生活中的实例，引起学生兴趣，调动其学习的积极性。
荷兰教育家弗赖登尔说“数学来源于生活，也必须植根于生活”，同时新课程标准“数学教学必须从学生熟悉的生活情境和。
利用生活中的课程资源，使他们体会到数学就在身边，感唐代诗人李顾的诗《古从军行》开头两句说“白日登山望烽火,黄昏饮马傍依据：两点之间线段最短设计意图：用古诗词引入，发现文学中的数学课程资源，让学生感受到中国古典文化的魅力，对学生进行情感态度价值观的教育。
将文学内容转化为实际问题，通过实际问题建模成数学问题，让学生体会建模思想，认识到数学是刻画表达各种现象的重要方法。
由于计算机的发展，数学已不仅是一门学科，还是一门技术，增加一些小趣味，让课堂不枯燥。
那么当将军和营地在小河的同一侧时，又该如何找饮马点呢？教师问：刚才的问题和现在的问题有什么不同？学生答：一个是两点在异侧，一个是两点同侧。
教师问：那么我如何解决这个同侧问题呢？可以转化为异侧问题吗？总结思想：利用轴对称，将同侧问题转化为异侧问题。
设计意图：构建解决这类问题的数学模型，为解决后面的问题做准备。
类比思维方法是数学创造性思维中很重要的一种思维方法，法国数学家兼天文学家，普拉斯说：“即使在数学里，发现真理的主要工具也是归纳和类比。
”通过类比，总结经验。
）学以致用现在我国正加大建设农村基础设施的步伐。
如图，小河边有两个村庄A、在要在河岸边建立一个自来水厂，向两村供水。
想一想水厂建在哪里，才能使铺设管道最节省呢？关于小河边线的对称点B′，连接AB′，AB′与小河边线的交点即（学生小组合作讨论，相互交流解题经验）进一步提升学生利用已学知识解决问题的能力，逐渐加深学生思考,培养学生应用意识、创新意识、过程经验，通过这道题继续巩固本节课解题基本。
最短路径问题教学设计
最短路径问题教学设计【教材分析】【教学目标】【知识与技能】1、通过最短路径问题的探索，进一步了解和掌握两点之间线段最短和垂线段最短，感悟转化思想。
2、能做出一个图形经过轴对称变化后的图形。
3、能利用轴对称变化解决日常生活中的问题。
【过程与方法】让学生经历运用所学知识解决问题的过程，培养学生解决问题的能力，掌握探索最短路径问题的思想和方法。
【情感态度价值观】在数学学习中获得成功的体验，树立自信心，激发学生的学习兴趣，让学生感受到数学与现实生活的密切联系。
【教学资源】网络教室及作图工具。
【教具】作图工具、黑板、粉笔网络教室。
有助自主学习，和探索的问题情境使【学生在活动丰富，思维积极的状态中进行探究学习，组织好合作学习，并对合作过程进行引导，使学生朝着有利于知识构建的方向发展。
【教学策略】利用教学资源网站，通过创设具有启发性的、学生感兴趣的【教学重难点】重点：应用所学知识解决最短路径问题。
难点：选择合理的方法解决问题。
一、创设情境思考：1、两点的所有连线中，最短;2、连接直线外一点与直线上各点的所有线段中，最短。
我们研究过以上这两个问题，我们称它们为最短路径问题。
同学们通过讨论下面两个问题，可以体会如何运用所学知识选择最短路径。
（揭示课题）二、问题探究师：利用多媒体出示问题1.问题1：如图，牧马人从A地出发，到一条笔直的河边L饮马，然后到B地，牧马人到河边的什么地方饮马，可是所走的路径最短？图（1）师：现在假设点A、B分别是直线l异侧的两个点，如何在l上找到一个点，使得这个点到点A、点B的距离的和最短？生：举手回答师：归纳结果连接AB与直线L相交于一点，根据“两点之间，线段最短”，可知这个交点即为所求。
思考：如果点AB分别是直线L同侧的两个点，又应该如何解决？图（2）生：讨论交流.思考：1、牧马人到笔直的河边饮水，可以近似看成一个条直线，假设到C点饮水，要保证所走的路径最短和哪些线段有关？2、要利用我们学过的哪些知识？要经过怎样的图形变换转移到一条线段上？生：分组交流合作，在小组内达成共识的基础上，推选代表进行板演。
17.1勾股定理的应用最短路径问题(教案)
在今天的教学中，我重点关注了勾股定理在实际问题中的应用，尤其是最短路径问题的求解。通过这节课的教学，我发现以下几点值得反思：
1.学生对勾股定理的理解程度。在授课过程中，我发现部分学生对勾股定理的理解还不够深入，导致在实际问题中不知如何运用。针对这个问题，我需要在今后的教学中加强对勾股定理原理的讲解，让学生真正理解并掌握这个定理。
4.学生参与度。在课堂教学中，我注意到部分学生的参与度不高，可能是因为他们对课程内容不感兴趣或跟不上教学进度。为了提高学生的参与度，我需要关注每一个学生，及时了解他们的需求和困惑，调整教学节奏和策略。
5.课堂氛围的营造。在今天的教学中，课堂氛围较为活跃，学生们积极讨论、互动。我认为这是一个好的现象，说明学生们对课程内容感兴趣。在今后的教学中，我需要继续保持这种氛围，让学生在轻松愉快的氛围中学习。
17.1勾股定理的应用最短路径问题（教案）
一、教学内容
本节课选自教材第十七章第一节，主要围绕勾股定理的应用——最短路径问题展开。内容包括：
1.勾股定理的复习与巩固：引导学生回顾勾股定理的内容及其证明，理解直角三角形边长之间的数量关系。
2.最短路径问题引入：通过实际生活中的例子（如城市规划、园林设计等），引出最短路径问题，激发学生兴趣。
（二）新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解勾股定理的基本概念。勾股定理是指在直角三角形中，直角边的平方和等于斜边的平方。它是解决最短路径问题的关键工具，广泛应用于建筑、工程等领域。
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勾股定理在实际中找到两点之间的最短路径，以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调勾股定理的运用和最短路径问题的求解方法这两个重点。对于难点部分，我会通过具体例题和图示来帮助大家理解。
人教版数学八年级上册13.4最短路径问题优秀教学案例
2.组织学生进行课堂展示，让他们分享自己的学习心得和解决问题的方法，培养他们的表达能力和沟通能力。
3.教师对学生的学习过程和结果进行评价，关注他们的进步和成长，激发他们的学习动力。
（五）作业小结
1.布置具有实践性和拓展性的作业，让学生运用所学知识解决实际问题，提高他们的应用能力。
2.要求学生在作业中总结最短路径问题的解决方法，培养他们的归纳总结能力。
3.教师对学生的学习过程和结果进行评价，关注他们的进步和成长，激发他们的学习动力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.利用多媒体展示实际，激发他们的学习兴趣。
2.设计具有挑战性和趣味性的实例，让学生在解决问题的过程中，自然引入最短路径问题的概念和方法。
3.创设合作交流的氛围，让学生在小组内共同探讨问题，激发他们的思考和创造力。
（二）讲授新知
1.引导学生关注最短路径问题的本质，即寻找两点间的最优路径，让学生在解决问题的过程中，自然而然地掌握相关知识。
2.通过提问、设疑等方式，引导学生思考最短路径问题的解决方法，激发他们的求知欲和好奇心。
3.讲解最短路径问题的解决方法，如坐标系法、动态规划法、图论等，让学生了解多种解决思路。
3.教师及时批改作业，给予学生反馈，帮助他们发现不足，提高学习效果。
本节课的教学内容与过程注重知识的传授、方法的训练和情感的培养，充分体现了教育的人文关怀和学生的全面发展。通过本节课的学习，学生将更好地掌握最短路径问题的解决方法，提高他们的数学素养和实际应用能力，为未来的学习和生活打下坚实基础。
八年级数学上册《学习最短路径问题》教案、教学设计
1.设计练习题：根据教学目标和重难点，设计不同难度的练习题，让学生巩固所学知识。
2.独立完成：学生独立完成练习题，提高解决问题的能力。
3.教师指导：针对学生做题过程中遇到的问题，给予个别指导，帮助学生掌握解题方法。
4.评价与反馈：对学生的练习成果进行评价，及时反馈，促使学生改进和提高。
八年级数学上册《学习最短路径问题》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解最短路径问题的基本概念，了解其在现实生活中的应用，如地图导航、网络路由等。
2.学会使用数学方法求解最短路径问题，包括但不限于：欧几里得算法、迪杰斯特拉算法等。
3.能够运用所学的最短路径算法解决实际问题，并能够根据问题背景选择合适的算法。
（五）总结归纳
1.知识点回顾：对本节课所学的最短路径问题、欧几里得算法、迪杰斯特拉算法等知识点进行回顾和总结。
2.学生分享：邀请学生分享自己在学习过程中的收获和感悟，提高学生的表达能力。
3.教师点评：针对学生的分享，给予积极的评价和引导学生认识到数学在解决实际问题中的价值，培养他们勇于探索、积极思考的精神，以及团队合作、尊重他人的品质。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重点
1.最短路径问题的基本概念及其在实际中的应用。
2.欧几里得算法、迪杰斯特拉算法等最短路径求解方法。
3.将实际问题转化为数学模型的能力。
4.培养学生的逻辑思维能力和团队合作意识。
（二）教学难点
1.理解并掌握最短路径算法的原理和步骤。
2.将算法应用于解决实际问题，进行数学建模。
4.掌握最短路径问题的数学表达和建模方法，能够将实际问题转化为数学模型。
（二）过程与方法
在教学过程中，教师应关注以下过程与方法：
人教版八年级数学上册《课题学习 最短路径问题(第2课时)》示范教学设计
课题学习最短路径问题（第2课时）教学目标1．利用平移、轴对称解决最短路径的问题，进一步感悟化归思想．2．将实际问题抽象成几何图形的过程中，培养学生用符号语言和图形语言表达数学问题的能力．教学重点利用平移、轴对称解决最短路径的问题．教学难点体会图形的变化在解决最短路径问题中的作用，感悟化归思想．教学过程知识回顾上节课我们研究了两类最短路径问题：1．点A，B在直线l异侧：2．点A，B在直线l同侧：【师生活动】教师提出问题，学生作答．【设计意图】通过复习已研究过的最短路径问题，为引出本节课的课题“造桥选址问题”作铺垫．新知探究一、探究学习【问题】（造桥选址问题）如图，A和B两地在一条河的两岸，现要在河上造一座桥MN，桥造在何处可使从A到B的路径AMNB最短？（假定河的两岸是平行的直线，桥要与河垂直．）【师生活动】教师提问：1．这是一个实际问题，想一想可以把它抽象为怎样的数学问题？学生思考并回答：可以把河的两岸看成两条平行线a和b（如图），N为直线b上的一个动点，MN垂直于直线b，交直线a于点M．当点N在直线b的什么位置时，AM＋MN＋NB最小？教师提问：2．问题是否可以转化？学生回答：由于河岸宽度是固定的（MN长度固定），当AM＋NB最小时，AM＋MN ＋NB最小．所以问题可以转化为：当点N在直线b的什么位置时，AM +NB最小．教师提问：3．能否通过图形的变化将问题转化为之前研究过的问题呢？教师提示：可以考虑将问题转化为两点在直线异侧，连接A，B两点，与直线的交点即为N．依据：两点之间，线段最短．根据提示，学生思考并回答：将AM沿与河岸垂直的方向平移，点M移动到点N，点A移动到点A′，则AA′＝MN，AM＋NB＝A′N＋NB．所以问题转化为：当点N在直线b的什么位置时，A′N＋NB最小？教师提问：4．这是我们上节课讲的哪种类型？问题应该怎样解决？学生回答：这是我们研究的两点在直线异侧时求最短路径问题．在连接A′，B两点的线中，线段A′B最短．线段A′B与直线b的交点N的位置即为所求，即在点N处造桥MN，所得路径AMNB是最短的．教师提问：5．试着说一下作图过程．学生独立思考后，尝试画图，寻求符合条件的点，然后小组交流，学生代表汇报交流结果，师生共同补充．作法：（1）将A沿与河岸垂直的方向平移到A′，使AA′的长度等于桥长；（2）连接A′B，交直线b于点N，点N即为所求；（3）过N作NM⊥a于M，线段MN即为桥的位置．此时从A到B的路径AMNB最短．教师提问：6．你能试着证明一下吗？师生共同分析，然后学生说明证明过程，教师板书．证明：在直线b上任取一点N′，过点N′作N′M′⊥a，连接AM′，A′N′，N′B，由平移性质可知，AM＝A′N，AM′＝A′N′．所以AM＋NB＝A′N＋NB＝A′B，AM′＋N′B＝A′N′＋N′B．由“两点之间，线段最短”可知：A′B＜A′N′＋N′B，即AM＋NB＜AM′＋N′B，即AM＋MN＋NB＜AM′＋M′N′＋N′B．【归纳】在解决最短路径问题时，我们通常利用轴对称、平移等变化把已知问题转化为容易解决的问题，从而作出最短路径的选择．【设计意图】通过证明得出新知，让学生进一步体会作法的正确性，提高逻辑思维能力．二、典例精讲【例题】已知线段a，点A，B在直线l的同侧，在直线l上求作两点P，Q（点P在点Q的左侧）且PQ＝a，使得四边形APQB的周长最小．【师生活动】教师分析：先在直线l上取PQ＝a（如图），连接AP，QB，AB，此时在四边形APQB中，线段PQ和线段AB的长度是固定的，所以当AP＋QB最小时，四边形APQB的周长最小．学生根据分析尝试说出作图过程，教师板书．【答案】作法：（1）将点A沿直线l的方向平移到A′，使得AA′＝a；（2）作A′关于直线l的对称点A′′；（3）连接A′′B，与直线l交于一点Q，Q即为所求点；（4）在点Q左侧取点P，使得PQ＝a，P即为所求点．连接AP，AB，所得四边形APQB的周长最小．【设计意图】让学生进一步巩固解决最短路径问题的基本策略和基本方法．课堂小结板书设计一、将军饮马问题（复习）二、造桥选址问题。
最短路径问题课程设计
最短路径问题 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解最短路径问题的定义，掌握其在现实生活中的应用。
2. 学生掌握使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法和弗洛伊德（Floyd）算法求解最短路径问题的方法。
3. 学生能够分析并描述不同算法的时间复杂度及其适用场景。
技能目标：1. 学生能够运用所学算法，解决简单的最短路径问题。
2. 学生能够通过编程实践，加深对算法的理解，提高解决实际问题的能力。
3. 学生能够运用数学思维，对给定的问题进行分析，提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过解决最短路径问题，培养对数学学科的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中，学会相互沟通、分享和借鉴，培养合作精神。
3. 学生在面对问题时，能够保持积极的态度，勇于挑战，不断探索和尝试。
课程性质：本课程为数学学科，结合计算机科学的知识，旨在提高学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的数学基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢挑战。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生主动探究、积极思考，培养其创新意识和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 最短路径问题的定义及其应用场景介绍- 网络图的基本概念- 最短路径问题的分类及其意义2. 迪杰斯特拉（Dijkstra）算法- 算法原理和步骤- 代码实现及案例分析- 算法时间复杂度分析3. 弗洛伊德（Floyd）算法- 算法原理和步骤- 代码实现及案例分析- 算法时间复杂度分析4. 最短路径算法的应用- 实际问题建模- 算法选择与应用- 解决方案评估5. 教学案例分析与实践- 结合实际案例，分析最短路径问题的解决方案- 学生编程实践，加深对算法的理解和应用- 针对不同场景，讨论算法的优缺点及适用性教学内容依据教材相关章节，结合课程目标进行安排。
在教学过程中，注意引导学生从理论到实践的过渡，通过案例分析和编程实践，使学生更好地掌握最短路径问题的求解方法。
第十八章平行四边形四边形中的最短路径问题(教案)
在实践活动方面，虽然大部分学生能够积极参与，但仍有个别学生操作不够熟练，对实验结果的理解也不够深入。为了提高实践活动的效果，我计划在后续教学中增加一些简单的练习，让学生有更多机会动手操作，提高他们的实际应用能力。
五、教学反思
在本次教学活动中，我重点关注了平行四边形的性质以及四边形中最短路径问题的解决方法。从学生的反应和学习成果来看，我觉得有以下几个方面值得反思：
首先，关于平行四边形性质的讲解，我尝试通过生动的例子和实际操作，让学生更好地理解这一概念。从课堂反馈来看，这种方法效果还不错，学生能够较快地掌握平行四边形的性质。但在接下来的教学中，我需要更多地关注那些对几何图形理解能力较弱的学生，尽可能让他们也能跟上教学进度。
（二）新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解平行四边形的基本概念。平行四边形是具有两组对边分别平行的四边形。它在几何学中具有重要性，因为它的性质可以帮助我们解决很多实际问题，如最短路径问题。
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在平行四边形中找到两点之间的最短路径，以及这一知识如何帮助我们解决实际问题。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调平行四边形的性质和最短路径的寻找方法这两个重点。对于难点部分，我会通过图形示例和步骤分解来帮助大家理解。
（三）实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与平行四边形最短路径相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示如何在实际图形中应用平行四边形的性质来寻找最短路径。
人教版初中数学八年级上册13.4最短路径问题(教案)
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与最短路径相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示最短路径的基本原理。
3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
（四）学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论主题：学生将围绕“最短路径在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
四、教学流程
（一）导入新课（用时5分钟）
同学们，今天我们将要学习的是《最短路径问题》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过如何找到两点间最短距离的情况？”（如从家到学校的最短路线）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索最短路径的奥秘。
（3）在复杂图形中寻找最短路径时，可以引导学生从简单图形出发，逐步增加难度，让学生掌握解题方法；
（4）结合实际应用，可以设计一些案例，如旅行商问题、工程选址问题等，指导学生如何将所学知识运用到实际中。
在教学过程中，教师应针对这些难点和重点，运用生动形象的语言、具体实例和操作演示，帮助学生理解、掌握和运用相关知识。同时，注意关注学生的反馈，适时调整教学方法和进度，确保学生透彻理解本节课的核心内容。
（3）在实际图形中寻找最短路径，如三角形、四边形等；
（4）将现实生活中的问题转化为数学模型，利用数学知识求解。
举例：讲解最短路径概念时，可以通过实际生活中的例子（如地图上两点间的最短距离）进行说明，使学生理解并掌握这个核心概念。
2.教学难点
（1）如何将实际问题抽象为数学模型，找到最短路径；
最短路径教案
最短路径教案第一篇：最短路径教案13.4最短路径问题一、教学内容：本节课的主要内容是利用轴对称研究某些最短路径问题，最短路径问题在现实生活中经常遇到，初中阶段，主要以“两点之间，线段最短”“连接直线外一点与直线上各点的所有连线中，垂线段最短”为知识基础，有时还要借助轴对称、平移、旋转等变换进行研究。
本节课以数学史中的一个经典故事----“将军饮马问题”为载体开展对“最短路径问题”的课题研究，让学生经历将实际问题抽象为数学的线段和最小问题，再利用轴对称将线段和最小问题转化为“两点之间、线段最短”的问题。
二、教学目标1、能利用轴对称解决简单的最短路径问题2、再谈岁最短路径的过程中，体会“轴对称”的桥梁作用，感悟转化的数学思想。
三、教学重难点重点：利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间、线段最短”问题。
难点：如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题。
四、教学问题诊断最短路径问题从本质上说是最值问题，作为初中学生，在此前很少涉及最值问题，解决这方面问题的数学经验尚显不足，特别是面对具有实际背景的最值问题，更会感到陌生，无从下手。
解答“当点AB在直线l的同侧时，如何在l上找到点C，使AC与BC的和最小”，需要将其转化为“直线l异侧的两点，与直线l上的点的线段的和最小”的问题，为什么需要这样转化，怎样通过轴对称实现转化，一些学生会存在理解上和操作上的困难。
在证明“最短”时，需要在直线上任取一点（与所求做的点不重合），证明所连线段和大于所求作的线段和，这种思路和方法，一些学生想不到。
教学时，教师可以让学生首先思考“直线l异侧的两点，与直线l 上的点的和最小”为学生搭建“脚手架”，在证明最短时，教师要适时点拨学生，让学生体会任意的作用。
五、教学过程教师引语：现实生活中经常会有这样的生活经历，比如学校虽然为我们铺设了一些石板甬路，方便同学们的行走，但是很多时候我们却并不在这些小路上行走，这样做的目的是什么呢？（学生一起回答）如果用数学知识来解释这种行为，那就是我们曾经学习的“两点之间、线段最短”或“垂线段最短”，我们称这样的问题为最短路径问题（板书课题）现实生活中经常涉及到最短路径问题，这节课我们学习的主要任务就是最短路径问题，并用所学知识探究数学史上著名的“将军饮马问题”。
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最短路径问题教学设计
教学目标：
1、能利用轴对称解决简单的最短路径问题。
2、体会图形的变化在解决最值问题中的作用，感悟转化的数学思想。
3、通过探究活动，培养学生的探究能力、数学归纳能力，分析问题和解决问题的能力。
教学重点：
利用轴对称将最短路径问题转化为“两点之间，线段最短”问题。
教学难点：
如何利用轴对称将最短路径问题转化为线段和最小问题，以及如何证明最短。
教学过程：
一、复习引入：
1、从A 地到B 地有三条路可供选择，你会选择哪条 路距离最短？你的理由是什么？ ２、牧人在Ａ地想到河边去饮马，怎样走最近？
你的理由是什么？
处理方式：由学生独立回答。
回顾知识：①两点之间，线段最短。
（三角形两边之和大于第三边） ②垂线段最短。
二、问题探究： 1、点A 、B 在直线L 的两侧，点C 是直线L 上的
一个动点，当点C 在L 的什么位置时，AC+CB 最小？
处理方式：学生独立思考，画图分析，并尝试回答，
老师加以点评。
2、牧马人从A 地出发，到一条笔直的河边L 饮马，然后到B 地。
牧马人到河边的什么地方饮马，可使所走的路径最短？
处理方式：
①要求学生看教材85页第2、3自然段。
②你能将这个问题转化为数学问题吗？ 点A 、B 在直线L 的两侧，点C 是直线L 上的一个动点，
当点C 在L 的什么位置时，AC+CB 最小？
（给学生时间自己思考解决问题的方法，若有困难可作如下引导）
③此问若能转化为1问中的问题，点A 、B 在直线L 的两侧问题就简单了，那你能在L 的另一侧找到一个这样的点B ′，使B ′C ＝BC 吗？
④用同样的方法作点A 关于L 的对称点A ′，得到的点C 的位置是一样吗？试一试。
三、问题验证：
１、你能用所学的知识证明ＡＣ+ＣＢ最短吗？
处理方式：引导学生分析并证明。
（老师板书）
２、回顾前面的探究过程，我们是通过怎样的过程、借助了什么解决问题的？ 处理方式：引导学生进行归纳总结。
A
B 河 Ａ L A B L
A B
四、拓展应用：
１、如图，点Ｃ、Ｄ在∠ＡＯＢ的ＯＢ边上，
点Ｃ和Ｃ′关于ＯＡ对称，且ＣＤ＝５，
Ｃ′Ｄ＝７，点Ｐ为ＯＡ上的一动点，
点Ｐ在何处时△ＰＣＤ的周长最小为＝________ 。
２、如图，△ＡＢＣ为等边△,AD 为ＢＣ边上的高线，
点Ｅ为ＡＢ边上的一定点，点Ｐ为ＡＤ上一动点，
点Ｐ在何处时，ＰＢ+ＰＥ最小，作图并说明。
３、知识学习：在数学中有一个关于直角三角形的勾股定理， 其内容是：在Ｒt △中，若两直角边为a 和b ，斜边为c ，
则有a 2+b 2=c 2。
如a=1,b=2,则c 2=12+22=5,那么c=5, 利用所学知识解决下面问题： 如图，在平面直角坐标系内，点Ａ为（２，０），点Ｂ为（１，４）， （１）请在平面直角坐标系内描出点Ａ和点Ｂ
（２）点Ｐ为y 轴上一动点，求ＰＡ+ＰＢ的最小值。
五、课堂小结
六、预留作业：
１、一旅游船从大桥ＡＢ的Ｐ处前往山脚下的Ｑ处接游客， 然后将游客送往河岸ＢＣ上，再回到这P 处，
请画出旅游船的最短路径。
２、教材９３页复习题１３第１５题。
七、课堂小结
八、板书设计 桥 C 河岸 B A 山 Q
Ｄ Ｂ A
Ｏ Ｃ
Ｃ′ B A Ｃ Ｄ Ｅ Ｐ c b a。