西大版信息科技五年级上册跨学科主题游戏博弈中的策略教案.docx

西大版信息科技五年级上册跨学科主题游戏博弈中的策略教案

一、教材内容分析

1.博弈论引入

以田忌赛马等现象引出博弈论，介绍其研究多个参与者决策结果，通过游园博弈挑战赛探讨比赛策略。

2.任务1：机甲大师对抗赛

活动设计：介绍比赛规则，两个班机器人性能有差异，一班出场顺序已定，二班需安排出场顺序获胜。

活动实施：二班需分析情况选择最佳策略，可交流讨论并补充比赛结果表。

3.任务2：棋子博弈

活动设计：介绍规则，12枚棋子轮流拿取，工作人员先取，取最后一枚获胜，需探究必胜策略。

活动实施：思考游戏策略用到的算法结构，补充流程，关键是弄清必胜和必败状态，从简单情况找规律。

4.任务3：推理挑战

活动设计：给出露营活动中物资获取的选择情景及不同选择的资源获取量，让参赛者选择。

活动实施：分析案例，交流讨论并补充案例分析表，涉及纳什均衡概念，强调合作可能带来双赢。

5.跨学科主题活动学习评价

从过程评价（完成三个任务情况、学习态度）和作品评价（准确性、解决问题能力）两方面进行自评、互评、师评。

第1课时教案

（一）教学目标

学生能够理解博弈论的概念。

学生能够初步分析机甲大师对抗赛中的策略问题。

（二）教学重难点

重点

掌握博弈论的定义。

学会分析机甲大师对抗赛的基本情况。

难点

引导学生思考如何制定机甲大师对抗赛的策略。

（三）教学方法

讲授法、讨论法、案例分析法

（四）教学过程

导入（5分钟）

讲述田忌赛马的故事，提问学生田忌是如何获胜的，引导学生思考这种策略在其他场景中的应用，从而引出本节课的主题——博弈论的概念。

知识讲解（15分钟）

讲解博弈论的概念：结合故事和教材内容，介绍博弈论是研究当多个参与者在互动中做出决策时可能产生的结果的理论。强调博弈论在生活、经济、军事等多个领域的重要性。

分析机甲大师对抗赛的基本情况：介绍比赛规则，展示两个班机器人的性能排位以及一班的出场顺序。引导学生思考二班如何根据这些信息制定策略。

实践活动（15分钟）

让学生分组讨论二班机器人的出场顺序，尝试制定策略。每个小组派一名代表汇报讨论结果，教师引导其他小组进行评价和补充。

课堂练习（10分钟）

给出一些类似的策略问题（如不同实力的球队比赛，一方出场顺序已定，另一方如何安排），让学生分析其中的策略思路。通过练习，强化学生对博弈论概念的理解和对策略问题的分析能力。

课堂小结（5分钟）

回顾本节课的主要内容：博弈论的概念以及机甲大师对抗赛的策略分析。

强调博弈论在解决实际问题中的应用价值，鼓励学生在生活中多观察、多思考博弈策略。

第2课时教案

（一）教学目标

学生能够进一步分析棋子博弈和推理挑战中的策略问题。

学生能够理解纳什均衡的概念。

学生能够对整个游园博弈挑战赛进行总结和评价。

（二）教学重难点

重点

掌握棋子博弈和推理挑战的策略分析方法。

理解纳什均衡的含义。

难点

引导学生深入思考并制定合理的策略。

让学生理解纳什均衡在实际问题中的体现。

（三）教学方法

讲授法、讨论法、案例分析法

（四）教学过程

导入（5分钟）

回顾上节课所学内容，提问学生博弈论的概念以及机甲大师对抗赛的策略。然后引出本节课要继续分析的棋子博弈和推理挑战两个任务。

知识讲解（15分钟）

分析棋子博弈的策略：介绍棋子博弈的规则，引导学生从简单情况开始思考，如剩下不到4枚棋子和剩下4枚棋子时的情况，进而分析12枚棋子时的必胜策略。强调在游戏中要使自己处于必胜状态，让对手处于必败状态。

分析推理挑战的策略：介绍推理挑战的情景和规则，引导学生分析不同选择下的资源获取量，思考如何选择才能获取足够的物资。

讲解纳什均衡的概念：结合推理挑战的案例，介绍纳什均衡是指双方都无法单方面改变自己的博弈策略，使得局面进入一个微妙而又稳定的平衡。

实践活动（15分钟）

让学生分组讨论棋子博弈和推理挑战的策略，尝试制定合理的方案。每个小组派一名代表汇报讨论结果，教师引导其他小组进行评价和补充。

课堂练习（10分钟）

给出一些类似的策略问题（如其他资源分配的博弈问题），让学生分析其中的策略思路和是否存在纳什均衡。通过练习，强化学生对棋子博弈、推理挑战策略分析方法的理解和对纳什均衡概念的理解。

课堂小结（5分钟）

回顾本节课的主要内容：棋子博弈和推理挑战的策略分析以及纳什均衡的概念。

对整个游园博弈挑战赛进行总结，强调博弈论在解决实际问题中的重要性，鼓励学生在生活中多运用博弈策略分析问题。同时，引导学生根据学习评价表对自己的学习过程和作品进行自我评价和反思。