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《沏茶问题》教学设计教材分析：《沏茶问题》是人教版数学四年级上册第八单元数学广角——优化中的例1，优化问题是我们生活中经常要遇到的问题，本节课从学生身边的简单事例出发，通过同学之间的讨论、交流、启示，唤起学生生活中的经验，让学生尝试从优化的角度在解决问题的多种方案中寻找最优方案，提高学生解决问题的能力。
教学目标及教学重难点教学目标：1、知识与技能：通过解决实际生活中的问题，使学生明确做事要考虑先后顺序，能同时做的事情要同时做,并能结合具体事例安排做事的过程。
2、过程与方法：经历安排做事的过程，通过比较，探究最优方案，培养学生的择优意识与解决问题的能力。
3、情感态度和价值观：感受数学在日常生活中的广泛应用，逐步养成公道安排时间的良好习惯。
教学重点：使学生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。
教学难点：引导学生从优化的角度在解决问题的多种方案中寻找最优方案。
教学过程：一、创设情境，激情导入1、（学生欣赏）师：同学们，中国是茶的故乡，茶有非常悠久的历史，已经形成了中国的茶文化。
中国还是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。
“有朋自远方来，不亦乐乎？”2、真巧！周末，老师家也来客人了，我就让女儿去给客人沏茶。
（出示主题图）3、师：这节课，我们就来研究数学中的《沏茶问题》。
板书课题数学来源于生活，并应用于生活，这一环节让学生感受到数学与生活的联系，激发学生了解中国文化的愿望，渗透了中国传统文化教育，培养学生礼貌待人的良好品行。
二、层层递进，探索新知第一层：无序这一环节，我第一让学生观看沏茶视频1（无序的），并提出要求。
学生看完视频后，回答问题。
师：同学们，小主人沏茶时都做了哪些事情?分别用了多长时间？（课件展示沏茶要做的事情和所需要的时间。
）小主人沏茶的过程公道吗？为什么？师：你觉得怎样才安排才公道?和同位说一说。
这一环节通过视频激发起学生的学习兴趣，学生在观看、思考、交流这一过程中，明确安排事情时顺序的重要性。
第8讲数学广角-优化合理安排事情的顺序，能同时做的事情同时做，就能节省时间接水烧水沏茶同时找茶叶洗茶杯沏茶问题饼的数量是双数，2张2张的烙；饼数的数量是单数，最后留3张，运用技巧烙第一次1正 2正第二次1反 3正第三次2反 3反烙饼问题与对方比赛时，要知己知彼，选择利多弊少的最优策略，使劣势变为优势上等马中等马中等马下等马下等马上等马策略问题知识点一：沏茶问题合理安排时间的方法：1、定先后顺序；2、找同时进行；3、计算时间。
知识点二：烙饼问题1.无论烙多少张饼，只要保证每次都在平底锅中放2张饼，就能节省时间。
如果烙饼的张数是双数，2张2张的烙就可以了；如果烙饼的张数是单数，可以先2张2张的烙，最后3张按“烙3张饼”的最优方案去烙，最节省时间。
2.烙饼的最优方案：每一次尽可能让锅里按要求放最多张饼，别让锅有空余，这样既没有浪费资源，又节省了时间。
知识点三：田忌赛马问题1.解决同一个问题可以有不同的策略，要学会寻找解决问题的最优方案。
2.在与对方进行比赛时：(1)要知己知彼，详细地分析双方的情况。
(2)想到所有可能的对策。
(3)选择一个利多弊少的最优策略。
考点一：沏茶问题【例1】壮壮每晚睡觉前要看成语故事10分钟，烧开水12分钟，泡好不烫的牛奶2分钟，喝牛奶3分钟，壮壮在的同时可以，做完这些事情最少用分钟．1．放学后，依依帮妈妈做家务，前后共花40分钟，而妈妈说只要花24分钟就可以了，依依却怎么也想不明白，你能帮帮她吗？妈妈安排的顺序是：．2．(2019春•肇州县校级期末)小明每天早晨起床要做一些事情，所需要的时间如下：听广播20分，洗漱10分，吃早饭15分，做完这些事情至少需要分．3．(2017秋•中原区期末)妈妈每天早上起床后要做以下事情：起床穿衣(3分)；刷牙(3分)；洗脸(2分)；煮鸡蛋(8分)；烤面包(2分)；吃早餐(6分)．妈妈最少用分钟完成这些事情．怎样安排呢：请在方框内写出来．考点二：烙饼问题【例2】(2019秋•永州期末)妈妈用平底锅煎鱼，每次最多只能放两条鱼，两面都要煎，每面2分钟，煎9条鱼至少需要分钟．1．(2019秋•蓬溪县期末)煎一条鱼要8分钟(正反两面各4分钟)．如果一个平底锅一次只能同时煎2条鱼，妈妈要煎3条鱼，最少需要分钟．2．(2019秋•孝昌县期末)用一只平底锅煎饼，每次只能放两个，煎一个需要6分钟，规定每个饼的正反面各需3分钟．问煎3个饼至少需要分钟．3．(2018秋•玉泉区期末)一个平底锅每次可以烙2张饼，烙1张饼需要8分钟(正、反两面各需要4分钟)，那么烙8张饼至少需要分钟，烙17张饼至少需要分钟．考点三：田忌赛马问题【例3】红星小学四(1)班和四(2)班进行50米短跑比赛，规定三场两胜为胜．四(1)班跑得快的是小张、小明、小兰，分别为9.2秒、9.5秒、9.7秒；四(2)班跑得快的是小刚、小强、小红，分别为9.3秒、9.6秒、9.9秒．如果四(2)班要胜四(1)班，四(2)班应该怎样派出选手？第一场第二场第三场四(1)班派出选手小张小明小兰四(2)班派出选手获胜班级1．拍球比赛．陆莎杜小雯赵天晓陶欣然第一队最好成绩(下/分)230180210205宋圆何文龙刘佳佳肖俊刚第二队最好成绩(下/分)220190165210(1)四局三胜：如果比赛中每个人都能正常发挥，第二队有可能获胜吗？你认为该怎样对阵？(用线连一连对阵情况)(2)五局三胜：如果每队再增加一人，其中第一队增加：王晓红(172下/分)，第二队增加：田立志(152下/分)．第二队怎样对阵才有可能获胜呢？(用线连一连对阵情况)2．龙一鸣和淘淘各有“旅长”“团长”“营长”三枚军旗，级别高的“吃掉”级别低的．如果每人每次出一枚棋，且龙一鸣先出，那么淘淘怎样出棋才能赢？(军棋级别：军师旅团营连排)3．淘淘和壮壮玩扑克牌游戏．每局是各出一张牌，点大为胜．每人出3次牌，每次出一张牌，不许重复，壮壮先出牌，淘淘后出牌，淘淘怎样可以获胜？(三局两胜，J相当于11)一．选择题(共6小题)1．(2020•荥阳市)已知三位数4□1正好是三个连续自然数的和，□里的数字可能是() A．4B．5C．62．(2015秋•淮安校级月考)小朋友排队，从前往后数，红红排在第8个，从后往前数，红红排在第10个，这队共有()人．A．18B．17C．193．(2017秋•娄底期末)用一只平底锅烙饼，每次只能烙两张饼，两面都要烙，每面1分钟，烙3张饼最少需()分钟．A．6B．3C．44．(2019•长沙模拟)小明周末帮爸爸妈妈做家务．完成以下事情，最少需要()用洗衣机洗衣服20分钟；扫地6分钟；擦家具10分钟；晾衣服5分钟．A．21分钟B．25分钟C．41分钟5．(2018秋•玉泉区期末)四年级举行100米赛跑，(1)班的3位选手的成绩分别是A：16秒，B：19秒，C：21秒．(2)班的3位选手的成绩分别是甲：15秒乙：18秒，丙：23秒．(1)班选手比赛顺序是A→B→C；如果采取三局两胜制，(2)班可选择()的比赛顺序才能获胜．A．乙→甲→丙B．乙→丙→甲C．丙→甲→乙6．(2018秋•黄埔区期末)妈妈感冒了，小红为妈妈沖“感冒颗粒”，至少需要()找感冒药1分钟开饮水机等水3分钟拿杯子放药倒水2分钟洗杯子2分钟A．4分钟B．5分钟C．6分钟二．填空题(共6小题)7．(2019秋•成都期末)妈妈烙饼，每次只能烙两张，两面都要烙，每面烙2分钟，烙5张饼至少要分钟．8．(2018秋•西安期末)妈妈做早饭的过程及时间：洗锅1分钟、淘米2分钟、熬粥20分钟、煎鸡蛋5分钟，拌小菜5分钟、盛粥1分钟．妈妈做这顿饭至少需要分钟．9．(2019•北京模拟)有9张纸牌，分别为1至9，A，B，C，D四人取牌，每人取2张，现已知A取2张牌之和是10；B取2张牌之差是1；C取2张牌之积是24；D取2张牌之商是3．剩下的一张牌是．10．龙一鸣和淘淘用扑克牌的点数比大小，采用三局两胜制．如果淘淘按7、5、3的顺序出牌，龙一鸣共有种可采用的应对策略，其中有种策略可以赢淘淘．A.1B.3C.611．在《田忌赛马》的故事中，田忌用了什么方法战胜了齐王．齐王田忌本场胜者第一场上等马第二场中等马第三场下等马12．(2019春•南丰县期中)课间13个同学排成一排做操，小明的前面有7个人，小明的后面有个人．三．判断题(共5小题)13．30个小朋友排队，笑笑前面有18人，她后面有12人．(判断对错)14．“田忌赛马”故事中，田忌应对齐王的策略一共有6种，但田忌获胜的策略只有1种．．(判断对错)15．一只平底锅一次可以煎三张饼，煎一面用2分钟，煎五张至少需要10分钟．(判断对错) 16．(2011秋•宝应县校级期中)早晨小明刷牙用3分钟，烧早饭用15分钟，完成这两件事需要的时间最少是18分钟．(判断对错)17．小红给客人泡茶，接水1分钟，烧水5分钟，洗茶杯3分钟，拿茶叶1分钟，小红合理安排以上事情，最少需要8分钟．(判断对错)四．应用题(共6小题)18．学校排队放学，奇奇前面有1人，后面有9人，奇奇这队一共有多少人？19．周日，爸爸开车带妈妈和龙一鸣一起外出，妈妈带龙一鸣去公园，爸爸去物流中心取快递．如图是他们的行走路线和所用时间．他们从出门到回家，至少需要多长时间？20．劳动课上，同学们学煎鱼，鱼的两面都要煎，锅里一次最多可以放四条鱼，每煎一面要5分钟．煎6条鱼至少要多少分钟？21．(2019•湘潭模拟)同学们做早操，排成一个十字形的队伍，从前、后、左、右数，明明都是第6个，一共有多少个人做早操？22．(2018秋•东台市校级月考)16个小朋友站成一排，从左往右数，芳芳排在第6；从右往左数，兵兵排在第5，芳芳和兵兵之间有多少人？(画图解决问题)23．(2019•湘潭模拟)同学们做课间操，排成一个正方形的队伍，从前、后、左、右数，军军都是第4个，这个正方形的队伍一共有几行？每行有几人？。
第8讲 数学广角—优化（思维导图+学问梳理+例题精讲+易错专练）一、思维导图二、学问点梳理学问点一：沏茶问题（1）明确完成一项工作需要做哪些事情； （2）知道每项事情所用的时间；（3）合理支配工作挨次，明确哪些事情可以同时做。
学问点二：烙饼问题每一次尽可能地让锅里按要求放最多的饼，充分利用空间、节省时间。
学问点三：对策问题（1）解决同一个问题会有多重策略，应选择最优策略。
学习田忌的取胜策略，接水 烧水 沏茶 同 时 找茶叶洗茶杯沏茶问题饼的数量是双数，2张2张的烙；饼的数量是单数，最后留3张，运用技巧烙烙饼问题上等马 中等马中等马 下等马下等马 上等马先分析好自己与对方的优势，才有可能取得最终成功；（2）以弱胜强的结局要满足的条件：第一，强者先出招，且知晓对方的战略方案；其次，全盘考虑，先以最弱对最强，再依次应对，以整体取胜。
三、例题精讲考点一：分数乘整数与整数乘分数【典型一】一个合唱队共有15人，暑假有一个紧急演出，老师需要尽快通知到每一位队员。
假如用打电话的方式，每分钟通知1人，最少需要（）分钟才能通知到全部成员。
A．15 B．12 C．8 D．4【分析】老师首先用1分钟通知第一个队员，第2分钟由老师和1个队员两人分别通知1个队员，现在通知的一共1＋2＝3个队员，第3分钟可以通知的一共3＋4＝7个队员，以此类推，第4分钟通知的一共7＋8＝15个队员，由此问题解决。
【详解】第1分钟：通知到1个队员；第2分钟：1＋2＝3（个）第3分钟：3＋4＝7（个）第4分钟：7＋8＝15（个）最少花4分钟才能通知到每个人。
故答案为：D【点睛】关键是理解得到通知的全部队员下一分钟都可以同时去通知其他未接到通知的队员，解决此题的关键是利用已通知的人的人数加上老师是下一次要通知的人数。
【典型二】顽皮早上起床通常要做以下几件事情（如下表）。
他最迟8：00要到校，那么他最晚要( )起床，才能按时到校。
【分析】在吃早餐的时候可以同时听英语，所以最短需要的时间就是穿衣服、刷牙、洗脸、吃早餐和走路上学的时间，即是（5＋6＋15＋12）分钟；计算出做完这些事情最少需要的时间，再用8时减去最少需要的时间，即可求出他最晚几时起床，才能按时到校。
《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。
人教版四年级数学上册第八单元《第01课时_数学广角-沏茶问题》（教学设计）一. 教材分析人教版四年级数学上册第八单元《第01课时_数学广角-沏茶问题》的主要内容是通过沏茶问题引入合理安排时间的重要性。
教材通过生活中的实例，让学生理解并掌握如何合理安排时间，从而提高效率。
本节课时安排了丰富的实践活动，让学生在实际操作中感受时间安排的重要性。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的时间观念，对时间有一定的认识。
他们在日常生活中也能做到基本的合理安排时间，但遇到复杂的问题时，还不能很好地运用所学的知识解决问题。
因此，在教学中，我需要结合学生的实际情况，从生活实际出发，让学生感受到时间安排的重要性。
三. 教学目标1.让学生理解合理安排时间的重要性，提高解决问题的效率。
2.让学生掌握解决沏茶问题的一般方法，能应用于实际生活中。
3.培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.重点：让学生通过实例理解合理安排时间的重要性，学会解决沏茶问题。
2.难点：让学生在面对复杂问题时，能运用所学的知识进行合理安排时间，提高解决问题的效率。
五. 教学方法1.情境教学法：通过生活实例，让学生在实际操作中感受时间安排的重要性。
2.启发式教学法：引导学生思考，自主探索解决沏茶问题的方法。
3.小组合作学习：让学生在小组讨论中，共同解决问题，培养团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关的教学材料，如PPT、实例等。
2.准备沏茶问题的相关道具，如茶叶、水杯等。
3.划分学习小组，确保每个小组都能顺利开展活动。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用一个生活中的实例，如小明早上起床后的活动安排，引导学生思考如何合理安排时间。
2.呈现（10分钟）呈现沏茶问题的实例，让学生观察并思考如何才能在最短的时间内完成沏茶的任务。
3.操练（10分钟）让学生以小组为单位，讨论并找出解决沏茶问题的方法。
在讨论过程中，引导学生思考如何合理安排时间，提高效率。
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。
8 数学广角——优化（沏茶问题）（教案）四年级上册数学人教版教学内容本节课将围绕“优化”这一数学广角主题，通过沏茶问题的实际案例，让学生理解并掌握优化问题的解决策略和方法。
我们将利用四年级上册数学人教版教材中的相关知识点，如时间管理、统筹规划等，来引导学生通过数学方法解决实际问题。
教学目标1. 让学生理解“优化”的概念，并能应用于实际生活中。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的统筹规划和时间管理能力。
教学难点1. 理解并应用“优化”的概念。
2. 如何将实际问题转化为数学模型，并求解。
教具学具准备1. 教案、教材。
2. 黑板、粉笔。
3. 沏茶问题案例材料。
教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生思考日常生活中遇到的需要优化的情况，引出“优化”的概念。
2. 新课导入：介绍沏茶问题的背景和情境，引导学生思考如何用数学方法解决。
3. 解题过程：指导学生将沏茶问题转化为数学模型，并运用所学知识进行求解。
4. 小组讨论：让学生分组讨论，分享解题过程和结果，相互学习和交流。
5. 总结讲解：对学生的解题过程进行总结和讲解，强调优化策略和方法的运用。
6. 练习巩固：布置类似的实际问题，让学生独立解决，巩固所学知识。
7. 课堂小结：对本节课的内容进行小结，强调优化问题解决的方法和策略。
板书设计1. 数学广角——优化（沏茶问题）2. 教学目标、教学难点。
3. 教学内容、教学过程。
4. 课后作业。
作业设计1. 让学生回家后观察家庭生活中需要优化的情况，并尝试用数学方法解决。
2. 布置一道类似的实际问题，让学生独立完成，巩固所学知识。
课后反思本节课通过沏茶问题的实际案例，让学生理解和掌握了优化问题的解决策略和方法。
在教学过程中，我注重引导学生将实际问题转化为数学模型，并运用所学知识进行求解。
同时，通过小组讨论和练习巩固，让学生更好地理解和应用优化策略。
在今后的教学中，我将继续注重培养学生的数学思维能力和实际问题解决能力，提高他们的数学素养。
