在小学数学的学习过程中,数学广角板块旨在通过生活中的实际问题,帮助学生理解数学思想,提升逻辑思维和解决问题的能力。其中,“沏茶问题”是四年级上册第八单元“数学广角”中一个非常典型的例题,它不仅贴近学生的日常生活,还能够很好地培养学生的统筹安排意识。
本课时的主要目标是让学生通过解决“沏茶问题”,学会合理安排时间,提高做事效率。通过分析如何在最短的时间内完成一系列任务,学生可以初步掌握“优化”这一数学思想。
一、问题情境
小明放学回家后,想给妈妈泡一杯茶。他需要完成以下几个步骤:
1. 烧水(需要8分钟)
2. 洗茶杯(需要1分钟)
3. 拿茶叶(需要2分钟)
4. 泡茶(需要1分钟)
请你帮他设计一个合理的流程,使得整个过程所用的时间最少。
二、思考与分析
在解决此类问题时,关键是找出哪些任务可以同时进行,哪些任务必须按顺序完成。例如,在烧水的过程中,小明可以同时做其他不需要使用热水的任务,如洗茶杯、拿茶叶等。
我们来分析一下这些步骤之间的关系:
- 烧水是必须首先进行的,因为没有热水就无法泡茶。
- 洗茶杯和拿茶叶可以在烧水的同时完成。
- 泡茶只能在烧水完成后才能进行。
因此,合理的安排如下:
1. 先开始烧水(8分钟),这期间可以同时进行以下两项任务:
- 洗茶杯(1分钟)
- 拿茶叶(2分钟)
2. 烧水完成后,立即泡茶(1分钟)
这样安排的话,总时间为:8分钟(烧水) + 1分钟(泡茶) = 9分钟
三、练习题
1. 小红要煮鸡蛋,她需要完成以下几项工作:
- 煮鸡蛋(10分钟)
- 洗碗(2分钟)
- 拿鸡蛋(1分钟)
请设计一个最省时间的方案,并计算总时间。
2. 妈妈要做一顿简单的午餐,包括以下步骤:
- 洗菜(5分钟)
- 切菜(3分钟)
- 烧菜(10分钟)
- 摆盘(2分钟)
请判断哪些步骤可以同时进行,哪些必须按顺序进行,并计算最短时间。
3. 小刚每天早上都要做以下事情:
- 起床(2分钟)
- 洗脸刷牙(5分钟)
- 吃早餐(10分钟)
- 整理书包(3分钟)
请帮他安排一个合理的顺序,使他能尽快出门上学。
四、总结
“沏茶问题”虽然看似简单,但它蕴含着深刻的数学思想——合理安排时间,优化资源配置。在日常生活中,我们常常会遇到类似的问题,学会用数学的眼光去分析和解决,不仅能提高效率,还能培养良好的思维习惯。
希望同学们通过本课时的学习,能够体会到数学与生活的紧密联系,并在今后的学习和生活中灵活运用所学知识。