北师大版 小学数学四年级下册 《优化》（教案）.docxVIP

2025年

《优化》教学设计

一、教学目标

通过本节课的学习，学生能够掌握合理安排时间和资源的优化策略，如在沏茶、烙饼等实际情境中，学会分析各项任务所需时间及先后顺序，找出最省时的方案，提高解决实际问题的效率，培养逻辑思维和统筹规划能力。

二、教学重难点

（一）教学重点

理解沏茶和烙饼问题中的优化原理，掌握合理安排工序以节省时间的方法，能准确计算不同方案所需的时间，并能清晰阐述优化思路。

（二）教学难点

在复杂的实际情境中，能够敏锐地发现可同时进行的任务或操作，灵活运用优化策略解决问题，尤其是在烙饼数量较多或条件有所变化时，能快速找到最优方案。

三、教学方式

采用情境教学法、启发式教学法与实践操作法相结合的方式。创设生动的生活情境，如家庭沏茶、为家人烙饼等，引发学生兴趣；通过提问引导学生思考，启发学生发现优化方法；让学生通过模拟操作、列表计算等实践活动，深入理解优化过程。

四、教学流程

（一）情境导入——“暖心沏茶孝亲行”

展示妈妈忙碌一天后，孩子想烧水为妈妈沏杯茶的情境。

呈现沏茶的各项工序及所需时间：洗水壶1分、接水1分、烧水8分、洗茶杯2分、找茶叶1分、沏茶1分。提问：“怎样安排可以尽快让妈妈喝到茶呢？”

引导学生思考各项工序的先后顺序，鼓励学生大胆发表自己的想法，激发学生的探究热情和对妈妈的关爱之情。

【设计意图】从贴近学生生活的场景入手，引发学生的情感共鸣，同时让学生初步感受到合理安排时间的重要性，自然地引出本节课的主题——优化。

（二）探究沏茶优化方案——“时间统筹巧安排”

组织学生分组讨论沏茶的方案，引导学生思考哪些事情可以同时做。教师巡视各小组，参与讨论，适时启发学生：“在烧水的8分钟里，能不能利用这段时间做其他事情呢？”

各小组汇报讨论结果，教师在黑板上展示不同的方案。

方案一：依次完成各项工序，计算总时间为1+1+8+2+1+1=14分；

方案二：在烧水时同时洗茶杯和找茶叶，计算总时间为1+1+8+1=11分。

引导学生对比不同方案的时间，分析为什么方案二更节省时间，让学生明白合理利用等待时间可以提高效率，培养学生的时间统筹意识。

【设计意图】通过小组讨论和方案对比，让学生自主探索沏茶问题的优化方法，培养学生的合作能力和逻辑思维能力，使学生在实践中体会优化的意义。

（三）拓展练习——“多样情境练优化”

提出新的情境问题。“小明要做一顿早餐，包括煮鸡蛋（5分钟）、热牛奶（3分钟）、烤面包（2分钟），他怎样安排最节省时间？”让学生独立思考并在练习本上列出方案和计算时间。

选取部分学生的作业进行展示和交流，让其他学生进行评价和补充，教师进行总结和指导，进一步巩固学生对沏茶问题优化方法的理解和应用能力，培养学生举一反三的能力。

【设计意图】通过拓展性的练习，让学生在不同的情境中运用所学的优化策略，加深学生对知识的理解和掌握，提高学生解决实际问题的能力，拓宽学生的思维视野。

（四）烙饼问题探究——“美味烙饼智慧解”

呈现烙饼问题。

爸爸、妈妈和我每人1张饼，每次只能烙2张饼，两面都要烙，每面需要3分钟，怎样才能尽快吃上饼？引导学生思考烙饼的过程和可能的方案。

教师先在黑板上画出简单的示意图，帮助学生理解烙饼的操作，然后让学生分组进行模拟烙饼实验，用纸片代替饼，记录烙饼的次数和时间。

各小组汇报实验结果和烙饼方案，教师在黑板上整理并展示不同的方案。

方案一：先烙第一张和第二张的正面，再烙第一张反面和第三张正面，最后烙第二张和第三张反面，共需3×3=9分钟；

方案二：先同时烙两张饼的正面，再同时烙两张饼的反面，最后烙第三张饼的两面，共需3×4=12分钟。

引导学生对比不同方案，分析哪种方案最省时，总结烙饼问题的优化规律，即尽量让锅里每次都烙2张饼，不浪费锅的空间和时间。

【设计意图】通过实际操作和小组合作，让学生亲身体验烙饼问题的解决过程，培养学生的动手能力和合作精神。在方案对比和规律总结中，提高学生的分析和归纳能力，使学生深入理解烙饼问题的优化策略。

（五）烙饼问题拓展——“数量变化再探究”

提出问题：“如果要烙4张饼、5张饼呢？怎样安排最省时？”

让学生在小组内继续讨论和计算，教师巡视指导，鼓励学生尝试用不同的方法解决问题，并引导学生发现随着饼的数量变化，优化方案的规律。

各小组汇报讨论结果，教师进行总结和点评，展示烙4张饼（可分两次同时烙两张饼，共需6×2=12分钟）和烙5张饼（先同时烙两张，再按烙3张饼的最优方法烙，共需6+9=15分钟）的最优方案，帮助学生进一步巩固和拓展烙饼问题的优化知识。

【设计意图】通过增加烙饼的数量，