【正文】 【課前準(zhǔn)備】紙質(zhì)天平、棋子、操作記錄單、課件【課前游戲】摸獎(jiǎng)游戲課件：從8個(gè)笑臉中摸一個(gè)獎(jiǎng)品（從8個(gè)中摸中一個(gè)真不容易）師：要使中獎(jiǎng)容易些，你會(huì)增加笑臉的個(gè)數(shù)，還是減少笑臉的個(gè)數(shù)？從4個(gè)笑臉中摸獎(jiǎng)（體會(huì)更容易中獎(jiǎng)）。經(jīng)歷由直觀(guān)演示操作逐步到邏輯推理抽象概括，體會(huì)數(shù)學(xué)的`簡(jiǎn)潔美和神奇魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。本課的教學(xué)內(nèi)容比較多，學(xué)習(xí)這些內(nèi)容需要比較高的思維水平。優(yōu)化是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法，運(yùn)用它可有效地分析和解決問(wèn)題。教師：“至少稱(chēng)幾次能保證找出次品”是什么意思？學(xué)生：既要保證找出次品，又要次數(shù)最少。假如用天平稱(chēng)，至少稱(chēng)幾次能保證找出次品？（2）大膽猜測(cè)。在例1教學(xué)后及時(shí)進(jìn)行方法的總結(jié)，可以分散本課的難點(diǎn)，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決“找次品”問(wèn)題的最優(yōu)策略。你能想辦法把用天平找次品的過(guò)程，清楚地表示出來(lái)嗎？（1）可以用一個(gè)“△”加一條短橫線(xiàn)表示天平，用長(zhǎng)方形表示鈣片。教師分別演示天平達(dá)到平衡和出現(xiàn)不平衡的兩種情況，請(qǐng)同學(xué)進(jìn)行判斷并說(shuō)明理由。特別地，對(duì)兩種情況的概括有利于學(xué)生探究找次品的方法。教師出示天平，并讓學(xué)生想象：如果在天平的左邊放一支粉筆，在天平的右邊放一本數(shù)學(xué)書(shū)，天平會(huì)怎么樣？為什么？學(xué)生回答：天平的左邊高，右邊低。如果差異不明顯或物體數(shù)量很多（例如有30瓶鈣片），用數(shù)一數(shù)或掂一掂的方法可能不準(zhǔn)確或不方便，此時(shí)可以用天平幫助我們快速找到“次品”。（1）課件出示例1：有3瓶鈣片，其中一瓶少了3片。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：探究解決“找次品”問(wèn)題的最優(yōu)策略。這個(gè)方法到底是不是一定成立呢？大家不妨課后再舉更大的數(shù)據(jù)來(lái)試試驗(yàn)證。盡量平均分，不能均分的，也應(yīng)該使多的一份與少的一份只相差1。結(jié)論：三瓶也可以一次找出次品（二）、出示問(wèn)題情境二如果在5瓶中呢？利用天平看誰(shuí)最快把次品找出來(lái)。學(xué)生獨(dú)立思考。教學(xué)重點(diǎn)：經(jīng)歷觀(guān)察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、推理的思維過(guò)程，歸納出解決問(wèn)題的最優(yōu)策略。板書(shū)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)廣角找次品最好方法：一是把待測(cè)物品分成三份；二是要分得盡量平均。零件個(gè)數(shù)分成的份數(shù)保證能找出次品的次數(shù)（2）匯報(bào)交流。1．老師又拿來(lái)了兩瓶鈣片，和前面的三盒混在一起，你還能用天平將那盒少了兩粒的鈣片找出來(lái)嗎？小組討論：（1）你把待測(cè)物品分成幾份？每份是多少？（2）假如天平平衡，次品在哪里？（3）假如天平不平衡，次品又在哪里？（4）至少稱(chēng)幾次就一定能找出次品來(lái)？，邊演示邊講。（板書(shū)：找次品）合作探究（二）初步認(rèn)識(shí)“找次品”基本原理。教學(xué)過(guò)程目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、復(fù)習(xí)激趣、目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、自主合作、匯報(bào)交流、變式訓(xùn)練創(chuàng)境激疑（一）情境導(dǎo)入、激發(fā)興趣。找次品教學(xué)設(shè)計(jì)9教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能夠借助紙筆對(duì)“找次品”問(wèn)題進(jìn)行分析，歸納出解決這類(lèi)問(wèn)題的最優(yōu)策略，經(jīng)歷由多樣到優(yōu)化的思維過(guò)程。接下來(lái)，在學(xué)生匯報(bào)、交流時(shí)引導(dǎo)學(xué)生歸納出找次品的最優(yōu)策略，一是把待測(cè)物品平均分成3份，這樣次數(shù)最少。然后通過(guò)從9個(gè)零件中找出一個(gè)輕一些的次品，歸納出找次品的最優(yōu)方法。接著讓學(xué)生用五個(gè)圓片代替5瓶口香糖，通過(guò)自己動(dòng)手操作，體驗(yàn)從五件物品中找出一件次品的基本方法。學(xué)生有了興趣，學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)他們來(lái)說(shuō)不是一種負(fù)擔(dān)，而是一種享受、一種愉悅的體驗(yàn)。[設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)課中提供的歸納方法在本質(zhì)上是一種不完全歸納法，對(duì)數(shù)量更大時(shí)的情形是否適用，還需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)合作探索、歸納總結(jié)出了找次品的最優(yōu)策略，解釋這個(gè)規(guī)律能使學(xué)生對(duì)得出結(jié)論從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。[設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)待測(cè)物品數(shù)量為10個(gè)和11個(gè)，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷由特殊到一般的數(shù)學(xué)分析模式，在此基礎(chǔ)上使學(xué)生比較全面地感知找次品這類(lèi)問(wèn)題的基本解決手段和方法。（合作要求：將全班所有的小組分成2部分，一部分小組分析從10個(gè)零件中找出一個(gè)次品，另一部分小組分析從11個(gè)零件中找出一個(gè)次品。[設(shè)計(jì)意圖：小組匯報(bào)時(shí)將學(xué)生的操作過(guò)程用圖示法板書(shū)，使學(xué)生進(jìn)一步理解并初步掌握這種分析方法。）零件個(gè)數(shù)分成的份數(shù)每份的個(gè)數(shù)至少稱(chēng)幾次就一定能找到這個(gè)次品[設(shè)計(jì)意圖：這一環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，必須進(jìn)行小組活動(dòng)，發(fā)揮集體的智慧才能突破這個(gè)難點(diǎn)。在這里必須引導(dǎo)學(xué)生在理解至少稱(chēng)幾次就一定能找到這個(gè)次品 的含義，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生明白：當(dāng)我們選用一種方法來(lái)分析的研究問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意把可能出現(xiàn)的結(jié)果考慮全面，才能得出正確的結(jié)論。在這一環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，親身經(jīng)歷分、稱(chēng)、想的全過(guò)程，從不同的方法中體驗(yàn)解決問(wèn)題策略的多樣性。（合作要求：用手模擬天平，用5個(gè)學(xué)具當(dāng)鈣片。在教學(xué)例1前，先以3個(gè)待測(cè)物品為起點(diǎn)，降低了學(xué)生思考的難度，能較順利地完成初步的邏輯推理：那就是并不需要把每個(gè)物品都放上去稱(chēng)，3個(gè)物品中把2個(gè)放到天平上，無(wú)論平衡還是不平衡，都能準(zhǔn)確地判斷出哪個(gè)是次品。]出示天平。引導(dǎo)學(xué)生從紛繁復(fù)雜的方法中，從簡(jiǎn)化解題過(guò)程的角度，找出最優(yōu)的解決策略。本節(jié)課內(nèi)容的活動(dòng)性和操作性比較強(qiáng)，可以采取學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、小組討論、探究的方式教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)找次品這類(lèi)問(wèn)題的基本解決手段和方法。學(xué)情分析解決問(wèn)題的策略研究學(xué)生已經(jīng)不是第一次接觸，此前學(xué)習(xí)過(guò)的沏茶、田忌賽馬、打電話(huà)等都屬于這一范疇，在這幾節(jié)課的學(xué)習(xí)中，對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)化思想方法、通過(guò)畫(huà)圖的方式發(fā)現(xiàn)事物隱含的規(guī)律等都有所滲透，學(xué)生已經(jīng)具有一定的邏輯推理能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。通過(guò)教學(xué)使學(xué)生受到數(shù)學(xué)思想方法的熏陶，形成探索數(shù)學(xué)問(wèn)題的興趣與欲望，逐步發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力?，F(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中的次品有許多種不同的情況，有的是外觀(guān)與合格品不同，有的是所用材料不符合標(biāo)準(zhǔn)等。四、全課總結(jié)。生：27(9，9，9)9個(gè)物品中找到1個(gè)次品，至少稱(chēng)2次保證可以找到次品。師：那誰(shuí)再來(lái)說(shuō)說(shuō)這種的稱(chēng)法?出示課件。再把3分成(1，1，1)如果兩邊平衡，次品就是剩下的那一個(gè)，如果兩邊不平衡，次品就是較輕的那一個(gè)。師：你這種方法稱(chēng)一次至少排除幾個(gè)?出示課件：5個(gè)師：還有不同的方法嗎?②(分5份(1的方法)師：2個(gè)2的稱(chēng)，如果不平衡，次品在下沉的那個(gè)盤(pán)子里，再把2個(gè)分成(1，1)下沉那個(gè)就是次品。大家再觀(guān)察實(shí)驗(yàn)報(bào)告單并比一比哪一種是最優(yōu)策略，想一想為什么?并選一個(gè)代表匯報(bào)你們組的方法。生：有九個(gè)網(wǎng)球，其中一個(gè)重一些，是次品，用天平稱(chēng)，稱(chēng)幾次能保證找到次品師：大家可以選擇學(xué)具擺，也可以在紙上像老師這樣用圖表示，先想把9個(gè)網(wǎng)球分成幾份，每份是多少。3個(gè)，5個(gè)的問(wèn)題解決了，在一些物品中找到1個(gè)次品，大家已經(jīng)有了初步的手段和方法了。(課件演示。天平每邊各放1個(gè)，如果天平不平衡，那個(gè)上揚(yáng)的那個(gè)就是次品。師：你們聽(tīng)懂了嗎?誰(shuí)再來(lái)說(shuō)說(shuō)他是怎么稱(chēng)的。學(xué)生、演示。??師說(shuō)：那我們就從5開(kāi)始好嗎? 請(qǐng)看大屏幕。我們來(lái)點(diǎn)挑戰(zhàn)性的。(保證找到)在生活中常常有這樣一些情況，在一些看起來(lái)完全相同的物品中混著一個(gè)質(zhì)量不同的，輕一點(diǎn)或者是重一點(diǎn)，我們習(xí)慣把這類(lèi)物品稱(chēng)之為“次品”。學(xué)生在說(shuō)的時(shí)候出示相應(yīng)的課件。生2：用天平稱(chēng)。教學(xué)重點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)解決這類(lèi)問(wèn)題的最佳策略。學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程，不僅獲得了數(shù)學(xué)結(jié)論，更重要的是逐步學(xué)會(huì)了獲得數(shù)學(xué)結(jié)論的思想方法——猜想驗(yàn)證，提高了主動(dòng)探索、獲取知識(shí)的能力，增強(qiáng)了學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。猜想驗(yàn)證是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法，正如荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴(lài)登塔爾所說(shuō)“真正的數(shù)學(xué)家——常常憑借數(shù)學(xué)的直覺(jué)思維做出各種猜想，然后加以證實(shí)。我在教學(xué)中體現(xiàn)了化繁為簡(jiǎn)的數(shù)學(xué)思想：把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，再?gòu)慕鉀Q簡(jiǎn)單的問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，用這個(gè)規(guī)律解決復(fù)雜的問(wèn)題。這樣降低學(xué)生的思維難度，體現(xiàn)了由易到難的思想。一、體現(xiàn)“由易到難”的思想。全班匯報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生比較：有沒(méi)有哪種分法能讓稱(chēng)的次數(shù)更少而且保證找出次品？與學(xué)生一起小結(jié)：這樣看來(lái)在利用天平找次品的時(shí)候，把待測(cè)物品分成3份，并且平均分的方法能保證找出次品而且稱(chēng)的次數(shù)一定最少，這說(shuō)明我們剛才的猜想是對(duì)的。板書(shū)：平均分成3部分四、推測(cè)多件物品中找次品的解決辦法提出猜測(cè)：那么，是否在所有的找次品問(wèn)題中，這樣平均分成3份的方法能保證找出次品而且所需次數(shù)一定最少呢？要驗(yàn)證我們的猜想對(duì)不對(duì)，怎么驗(yàn)證？我們?cè)僭黾訋讉€(gè)來(lái)試一下。三、解決9件物品中有一件是次品的問(wèn)題，歸納出找次品的最優(yōu)方法。剛才3瓶已經(jīng)研究過(guò)了，那再研究大一點(diǎn)的數(shù)？（5）師：我們就來(lái)研究5瓶，5瓶中有一瓶是次品，用天平秤來(lái)稱(chēng)，至少幾次可以保證找到次品？，引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)具自主探索：拿出5個(gè)圓片代替5瓶口香糖，思考一下，怎樣找出次品？，有一定思維結(jié)果的時(shí)候組織小組交流。師：我們碰到數(shù)據(jù)很大的時(shí)候，可以用一個(gè)策略。（板書(shū)課題：找次品）二、初步認(rèn)識(shí)“找次品”的基本解決手段和方法1．設(shè)疑：師：剛才3瓶中有一瓶是次品，利用天平稱(chēng)，至少幾次就一定能找出次品？生：1次。2．引導(dǎo)學(xué)生探索用天平找次品的方法。師：天平上面有兩個(gè)托盤(pán)。（1）師：出示3瓶口香糖，提出問(wèn)題：現(xiàn)在這里有3瓶口香糖，其中有一瓶少了3片，我們就把那一瓶稱(chēng)為次品，（板書(shū)：次品）你能用什么辦法很快地找到哪一瓶是次品？生1：數(shù)一數(shù)里面有多少粒，哪一瓶比另外兩瓶少了3粒，就把那瓶找出來(lái)了。3．感受到數(shù)學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，嘗試用數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決實(shí)際生活中的簡(jiǎn)單問(wèn)題，初步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。然后讓生說(shuō)說(shuō)方法，師據(jù)生回答板：零件個(gè)數(shù)分成的份數(shù)保證能找出次品的次數(shù)93（4，4，1）平不平4（2，2）不平2（1，1）3次93（3，3，3）平3（1，1，1）不平3（1，1，1）2次95（2，2，2，2，1）平（2，2）平不平2（1，1）不平2（1，1）3次99（1，1，1，1，1，1，1，1，1）4次觀(guān)察分析，尋找規(guī)律。師據(jù)生回答板：3（1，1，1）1次老師又拿來(lái)了兩盒口香糖，和前面的三盒混在一起，你還能用天平將那盒吃了兩粒的口香糖找出來(lái)嗎？A出示：小組討論：（1）你把待測(cè)物品分成幾份？每份是多少？（2）假如天平平衡，次品在哪里？（3）假如天平不平衡，次品又在哪里？（4）至少稱(chēng)幾次就一定能找出次品來(lái)？讓生根據(jù)討論題在學(xué)習(xí)小組討論交流，把自己的想法說(shuō)給小組其他成員聽(tīng)。師：下面我們一齊來(lái)研究找次品。電腦解說(shuō)：1986年1月28日，美國(guó)第二架航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者”號(hào)在進(jìn)行飛行時(shí)發(fā)生爆炸，價(jià)值12億美元的航天飛機(jī)化作碎片墜入大西洋，造成世界航天史上最大的悲劇。找次品教學(xué)設(shè)計(jì)5教學(xué)目標(biāo)：“找次品”問(wèn)題進(jìn)行分析，歸納出解決這類(lèi)問(wèn)題的最優(yōu)策略，經(jīng)歷由多樣到優(yōu)化的思維過(guò)程.“找次品”為載體，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)觀(guān)察、猜想、試驗(yàn)、推理等方式感受解決問(wèn)題策略的多樣性及運(yùn)用優(yōu)化的方法解決問(wèn)題的有效性。（四）課堂小結(jié)，拓展延伸1．課堂小結(jié)。如果是在某個(gè)9瓶當(dāng)中，則繼續(xù)三等分找出這瓶鹽水；如果在10瓶當(dāng)中，可以考慮按照3瓶、3瓶、4瓶的方法繼續(xù)分組，找出這瓶鹽水。如果能用天平稱(chēng)，至少稱(chēng)幾次可以保證找出這盒餅干？教師提示：將15盒餅干三等分，每份5盒，稱(chēng)一次可以確定那盒少了幾塊的餅干在哪5盒當(dāng)中?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)兩次操作得出結(jié)論屬于不完全概括，屬于猜測(cè)，而且在小學(xué)階段也無(wú)法嚴(yán)密證明，只能通過(guò)大量的事實(shí)加以驗(yàn)證。①如果9個(gè)零件中有1個(gè)次品（次品重一些），至少稱(chēng)幾次能保證找出次品？怎么稱(chēng)？學(xué)生：平均分成三份，每邊3個(gè)，如果天平平衡，次品在剩下的3個(gè)零件中；如果天平不平衡，次品在天平下沉一端所放的3個(gè)零件中?！驹O(shè)計(jì)意圖】問(wèn)題②和問(wèn)題③迫使學(xué)生去思考采用不同方法造成次數(shù)不同的原因，避免學(xué)生知其然而不知其所以然。（2）全班交流?！驹O(shè)計(jì)意圖】這個(gè)討論是非常必要的，學(xué)生第一次遇到這類(lèi)問(wèn)題，可能不能兼顧兩端，說(shuō)“一次”的同學(xué)忽視了“保證”，說(shuō)“4次”的同學(xué)沒(méi)有考慮到至少。教師：至少稱(chēng)幾次能保證找出次品？學(xué)生：如果運(yùn)氣好一次就能找到次品，所以至少一次。（二）探索規(guī)律，優(yōu)化策略1．理解題意。（2）為了方便，還可以給每瓶鈣片加上編號(hào)?！驹O(shè)計(jì)意圖】根據(jù)天平的情況推斷出剩下一瓶的情況，是解決“找次品”問(wèn)題的關(guān)鍵。（2）如何利用天平找次品？如果只有兩瓶鈣片，放在天平上稱(chēng)一次就知道哪一瓶少了3片，因?yàn)樗鼤?huì)輕一點(diǎn)。因?yàn)閿?shù)學(xué)書(shū)比粉筆重?！驹O(shè)計(jì)意圖】理解問(wèn)題是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的前提，當(dāng)學(xué)生面對(duì)例1，首先想到的肯定是數(shù)一數(shù)或掂一掂，因?yàn)樗麄內(nèi)鄙偈褂锰炱降纳罱?jīng)驗(yàn)，所以讓他們了解“數(shù)”和“掂”的局限性是非常有必要的。你能設(shè)法把它找出來(lái)嗎？（2）理解題意。教學(xué)難點(diǎn)：用圖示或文字表示找次品的過(guò)程。六、小結(jié)師全課小結(jié)：這節(jié)課我們主要是學(xué)了如何找次品，那找次品的最好方法是什么？找次品教學(xué)設(shè)計(jì)4一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能利用天平，結(jié)合觀(guān)察、猜測(cè)、圖示、推理等活動(dòng)，理解“找次品”問(wèn)題的基本原理，發(fā)現(xiàn)解決這類(lèi)問(wèn)題的最優(yōu)策略。師：“為什么有些同學(xué)的次數(shù)是4次，有同學(xué)是2次，他的方法高明之處是什么？”師：“請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察表格，你發(fā)現(xiàn)了什么”師“那這種方法我們分成幾份？是怎么分的？”然后再讓學(xué)生小組討論：找次品的最好方法是怎樣？把待測(cè)物品分成幾份？據(jù)生回答出示：最好方是把待測(cè)物品平均分成三份。三、拓展提高，優(yōu)化方案（教學(xué)例2）談話(huà)：5瓶研究過(guò)了，但是離我們的2187瓶還相差很遠(yuǎn)，接下來(lái)我們研究9瓶怎么樣？明確題目要求。先研究5瓶吧。師：用天平稱(chēng)來(lái)稱(chēng)，至少要稱(chēng)多少次保證可以找出次品？（2）請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)演示操作過(guò)程。教學(xué)過(guò)程：一、談話(huà)引入昨天晚上老師買(mǎi)來(lái)三瓶糖，誰(shuí)知有一瓶給我兒子偷吃了兩顆。3．感受到數(shù)學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，嘗試用數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決實(shí)際生活中的簡(jiǎn)單問(wèn)題，初步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（六）總結(jié)這樣看來(lái)在利用天平找次品的時(shí)的最好方法：一是把待測(cè)物品分成三份；二是要分得盡量平均?！皠偛糯蠹叶己苈斆?，都能在幾盒口香糖里找出輕的那盒次品來(lái)，那如果有的次品是比較重一些的，那你又能不能把它找出來(lái)呢？”課件出示例2，有9個(gè)零件，其中有一個(gè)是次品（次品重一些），用天平稱(chēng)