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数学本质一是二维位置由两个有顺序的坐标共同确定,交换顺序通常改变位置;二是优化问题要识别任务的先后关系、并行关系和评价指标。个人完成时间最短与多人总等待时间最少是不同指标,合理方案必须说明目标。
1. 单元基本信息§
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 册次、序号 | 五年级上册,第8单元 |
| 教学内容 | 1 位置的表示;2 合理安排时间 |
| 课程领域 | 图形与几何—位置;综合应用—优化思想 |
| 资料位置 | 教材上册第100—103页;Excel“五年级上册”第8单元,建议2课时 |
2. 框架、数学本质与进阶§
- 位置的表示(第100—101页):在动物园、教室和城市方格图中,以一对有序数表示位置;先横轴(列)后纵轴(行);由点写数对、由数对找点并标记位置。
- 合理安排时间(第102—103页):在烧水等待时并行完成洗壶、洗杯等任务,区分先后约束和可同时进行;在单服务台排队中通过短任务优先减少总等待时间;以烙饼问题继续探索最短完成时间。
数学本质一是二维位置由两个有顺序的坐标共同确定,交换顺序通常改变位置;二是优化问题要识别任务的先后关系、并行关系和评价指标。个人完成时间最短与多人总等待时间最少是不同指标,合理方案必须说明目标。
学生已有方位、方格图、时间计算和生活安排经验。本单元把方向性描述提升为有序数对,把顺序安排提升为初步优化;为平面直角坐标、流程图、统筹和算法思维奠基。
基础目标:会按“先横后纵”写、读自然数数对;能在方格图中由数对确定点或由点写数对;能列出任务的必要先后关系和可并行事项,计算最短完成时间;能按用时由短到长安排单服务台任务并比较总等待时间。
3. 核心素养、难点、问题与评价§
| 内容 | 主要素养 | 可观察表现 |
|---|---|---|
| 数对与点的双向转换 | 符号意识、空间观念 | 能说明两个数各表示什么,交换后在图上验证位置变化 |
| 路线或教室位置表达 | 几何直观、应用意识 | 能用数对准确交流并检查是否越界 |
| 沏茶任务网络 | 模型意识、推理意识 | 能画先后关系图,找出可并行任务并计算关键时间 |
| 排队与烙饼 | 运算能力、创新意识 | 能比较多种安排,以总等待或最短总时长说明最优性 |
重点是数对有序性和任务关系;难点是横纵顺序、把所有用时简单相加、混淆个人等待与总等待。教学可让学生交换数对找反例,用箭头图表示任务依赖,用表格累计每人的完成时间。常见问题有把(3,4)写成第3行第4列;认为能并行的任务无条件同时做;排队只看最后结束时间。评价任务:①标出(2,5)、(5,2)并解释差异;②为一组含前置条件的家务设计最短流程;③比较三位顾客不同顺序的总等待时间。课标直接要求用有序数对表示位置并理解其与方格点的对应(课标渲染页37—39);合理安排时间属于教材拓展的优化活动,其课标领域归属为分析判断。