教学案例--四年级数学上册《田忌赛马--对策问题》

度;当黑9只可以换成黑8,黑6只可以换成黑5,学生能悟到这两张牌必须要分别大于对方,才能保证黑方可以三局两胜。(2)同时把黑方三张牌都变成最小,需要学生整体把握三张牌的大小和应对方法:小牌对最大牌,结果一定输,另外两张牌要保证赢。学生已经基本领会取胜的策略。(3)师生比赛,学生在“意外”失败中“醒悟”:一定要后出,才能见机行事。在这些活动过程中,学生思维活跃,善于发现、交流、提炼,在立与破中不断完善认识。

教师指导策略:适度分解要探究问题,引发学生自主探究。我们经常会说,要设计有挑战性的问题,让学生自主探究,但是问题的难度系数往往会影响探究进程,如果挑战性太大,学生将无从入手。因此探究问题的适度分解或分层,降低探究的门槛,让更多学生参与探究,应该是教师指导中需要考虑的问题。本教学环节中要求学生理解“田忌赛马”取胜的策略,要从大小、应对对象、应对顺序等多个角度去思考,四年级学生是很难主动的、有序的研究。在第一次教学中,是让同桌互相出三张牌,来研究对策。由于没有谁先出牌的规定(实际上在策略清晰前也无法规定),还有随机抽牌形成不同结构的局势,影响胜负的原因纷程复杂。整个活动学生只是凭着直觉出牌,沉溺于胜负的结果,无暇顾及思考胜负的原因,当然也就无法提炼出相应的策略了。因此本设计就分解成如上的教学过程,实践发现,通过不断换牌、应对、提炼,几乎所有的学生都理解或应用策略了。

5.应用策略,体会“实力均等智者胜”。 第三次比较:红牌:10、7、4;黑牌:10、7、4

生1:黑方获胜。黑4与红10比;黑7与红4比;黑10与红7比。 生2:也可能是平局。黑4与红10比;黑7与红7比;黑10与红4比。 生4:红方也有机会获胜,只要让黑方先出牌。红10与黑7比;红7与黑4比;红4与黑10比。

师:刚才同学们的每种比较都是正确的,当他们双方实力完全相等的情况下,就看谁懂得其中的策略,谁就能获胜。这就叫做实力均等,智者为王。 师:你认为,“智者”是怎么做的?

设计说明:在真实的双方对局中,必然会出现“实力悬殊”,“实力稍逊”“实力对等”等各种不同的情形,其对局结果也有所不同。通过对“实力稍逊,以弱

胜强”“实力均等,智者为王”两种情况的研究,让学生体会到学习和应用策略的重要价值。而通过对“实力悬殊,胜负分明”的学习,让学生感受到策略应用也要有一定的条件,并不是万能的。由此学生对对策的认识更为全面、立体。 (四)介绍故事“田忌赛马”,内化对策略的理解。

1.课件出示故事“田忌赛马”,让学生说说田忌的应对方法。 第一场 第二场 第三场 齐王 上等马 中等马 下等马 田忌 下等马 上等马 中等马 获胜 齐王 田忌 田忌

2.请学生用成语或是谚语来说说“玩牌游戏”和“田忌赛马”的共同点。 生:以弱克强、小材大用。 生:后发制人。

生:知己知彼·百战不殆。 生:扬长避短、反败为胜。 ??

设计说明:“田忌赛马”和“比较扑克牌的大小”,情境不同,结构相同。让学生从本质上体会两者的“同”,也就是又一次对策略更高层面的理解和内化。 (五)拓展学生对不同策略的认识。 1.取棋子活动,学生应用策略解决问题。

游戏规则:10颗棋子,两人轮流拿,每次只能拿一颗或两颗,谁最先拿到第10颗,谁就获胜。

(1)学生尝试,理解规则。

(2)游戏中思考:有没有策略,使自己必定获胜? (3)教师巡视指导,收集相关示意图。 反馈:

师:刚才一位同学取到7后,同桌就不取了,请问同桌你为什么不接着取了? 生:如果我取8号,那9、10就被对方取走;如果取8号、9号,那10号也被对方取走。我一定输了。

师:如此说来,要想取到10,就必须取到7这个关键点。

教师在实物投影仪上呈现4张示意图,请学生思考:怎样能保证取到7号? 2.介绍应用策略的案例,体会策略的价值。 案例一:扑克游戏中的对策

游戏规则:大牌压小牌,也可以选择不出牌,大的一方继续出牌,先出完的一方为胜。

场景描述:最后聪聪和明明都剩下三张牌,由聪聪接着出牌。 聪聪:3、10、K 明明:7、10、大王 问题:聪聪先出哪张牌就一定取胜?

具体对策:聪聪先出10,明明可以出大王,接下来明明出任何牌,都小于老K,然后聪聪把3打出,就胜了;聪聪出10时,明明如果选择不出牌,聪聪继续出3,此时明明如果出7或10,都被聪聪的老K压掉,所以此时明明要出大王,但接下来明明出7或10,都小于老K,聪聪也胜了。

案例二:囚徒困境的故事

有一天,一个富翁在家中被杀,财物被盗。警方在侦破过程中,抓到两个犯罪嫌疑人张三和李四,并从他们的住处搜出富翁家中丢失的财物。但是,张三和李四只承认偷了东西,却不承认杀过人。于是警方将两人分别关在不同的房间进行审讯。警察分别对张三和李四说,“已经确定你们偷过东西,可以判你们1年刑期。现在,如果你坦白杀人的罪行,我只判你3个月的监禁,但你的同伙要被判10年刑。如果你不坦白,而被同伙检举,那么你就将被判10年刑,他只判3个月的监禁。如果你们两人都坦白交代,那么两人都要被判5年刑。” 张三和李四会做怎样的选择呢?

张三、李四面临着两难的选择,要么坦白,要么抵赖。显然最好的策略是双方都抵赖,结果是大家都只被判一年。但是由于两人在不同房间,无法商量,就都会从有利于自己的方面进行选择。这两个人都会有这样一个盘算过程:假如他招了,我不招,得坐10年监狱,如果我也招了才5年,所以招了划算;假如我招了,他也招,得坐5年,他要是不招,我就只坐3个月,而他会坐10年牢,也

是招了划算。综合以上几种情况考虑,不管他招不招,对我而言都是招了划算。两个人都会动这样的脑筋,最终,两个人都选择了招,结果都被判5年刑期。这就是著名的“囚徒困境”。

案例三 体育比赛中排兵布阵的对策

某次羽毛球男团、女团的比赛,交战双方分别派出“三单两双”,根据竞赛办法,各队可自行安排各单项运动员的出场顺序,这无疑给了实力偏弱的一方以“可乘之机”:他们完全可以借鉴“田忌赛马”的策略,化劣势为优势。以甲队女队为例,作为第三档队伍的他们将迎来本次比赛的首个对手--第二档的乙队。双方阵中都有一队实力不俗的女双选手,乙队拥有曾获混双金牌的“原配”两位选手A1/A2,甲队则拥有已提前获得女双决赛资格的两位选手B1/B2。从实力上来分析,如果双方在比赛中正面交锋的话,B1/B2几乎没有任何胜算,而甲队的另一女双组合C1/C2也很难再面对乙队的D1/D2时占到便宜。如此一来,甲队很可能在两局双打中惨败。不过假如B1/B2能够回避A1/A2而与D1/D2交锋的话,则获胜的机会很大,即使C1/C2输给A1/A2,两队也可以在双打项目上平分秋色(各赢一局)。

教师指导策略:学习材料的设计和选择是探究活动的基础。本节课在引导学生进行自主探究时也经历了对材料的“取舍”过程。(1)故事“田忌赛马”何去何从?在本案例的研究中,考虑到很多学生已经知道故事“田忌赛马”的结论了,因此经过实践研究,最后把它定位于“应对策略基本清晰后的简单呈现,在联系沟通中内化策略”,同时又十分自然的引出了策略名称。(2)“报数”游戏的改造。教材116页还提供了一个“报数”游戏:两人轮流报数,每次只能报1或2,把两人报的所有数加起来,谁报数后和是10,谁就获胜。其目的在于让学生从“田忌赛马”的策略中走出来,拓展学生对不同策略的认识。“报数游戏”和“田忌赛马”都需要运用策略取胜,但两者在具体策略上却截然不同。尽管我们也认识到具体应对方法不是最重要,不能拘泥于细节和局部的讨论,更重要的是让学生体会运筹思想,感悟对策论方法在实际中的应用。可是看到学生在经历“报数”游戏中,苦苦寻求策略而不得时,我们想到了“舍弃”,并构想学生通过了解生活中应用策略的例子,来体会运筹思想和对策论方法。但最后还是保留了数学游戏,因为能更好地实现“尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题”的目标。于是作了一些改造,成为“取棋子”活动,既便于学生动手操作(圈一个棋子或两个棋子),又能留下活动过程的静态图,便于学生觉察到关键点“7”“4”“1”,从而领会获胜策略。另外,在学生探究中遭遇思维搁浅时,需要教师及时提示。如学生在取棋子游戏中无从研究时,教师就可以提示学生思考:因为每次可报1或2,如果你想取到最后一颗棋子,前一颗就必须取到哪一颗?还可以提示学生观察每一次取棋子的示意图,从而使学生豁然开朗,走出思维迷途。

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