小学数学四年级上册有个绕不开的问题:烧水、洗茶杯、找茶叶——怎么安排能让客人最快喝上茶?大部分学生能把步骤顺序列出来,但一追问"为什么这样更快",就卡住了。抽象的东西,光靠讲确实不好懂。
这个课件把统筹问题变成了能拖、能看、能验证的操作。学生亲手试几次,比背"标准答案"管用。
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能做什么
面向四年级数学课,核心功能三个:拖拽任务到时间轴、检查依赖关系、模拟执行并看动画。两个版本——课本版用教材里那个沏茶的场景,自定义版让学生自己建任务清单。网页版,触摸屏、平板、希沃白板都能直接用。
课本版
场景就是教材里的标准问题。六个任务:
烧水 8分钟
洗水壶 1分钟
洗茶杯 2分钟
接水 1分钟
找茶叶 1分钟
沏茶 1分钟
学生从左侧点任务卡,添加到时间轴,然后拖动调整次序。点"检查依赖",系统会自动验证——比如没洗水壶就接了水,对应的任务条会变红抖动。点"显示最优解",系统展示11分钟的标准方案,核心想法很简单:烧水的时候别干等着,同时洗茶杯、找茶叶。
任务和依赖关系的完整表格见原文内嵌电子表格。
自定义版
不局限于课本场景。学生自己加任务,填名称、耗时,勾选前置依赖,然后点"计算最优解"。系统用拓扑排序自动算出最短时间——比一个个试快多了。算出来之后可以一键应用到时间轴,对照着看。删任务的时候也会自动检测依赖冲突,不会出错。
这个版本自由度大很多,适合第二课时或者学得快的同学自己出题自己解。
实时反馈
每次拖动任务条,页面上的数据会即时变化:
反馈是即时的,学生改完立刻看到结果,不用等。
教学建议(2课时)
第一课时:课本版探索
情境引入:小明家来客人了,要沏茶,怎么安排才能最快让客人喝上?
分组尝试:每组在课件上自己拖动排顺序,记下总时间
全班对比:展示不同小组的方案——通常会出现14分钟、13分钟、11分钟等不同结果
聚焦最优解:追问"为什么烧水的时候可以同时干别的事情?",把并行这个概念引出来
教师小结:能同时做的事情同时做,这样最省时间
第二课时:自定义版拓展
切换到自定义版,让学生用刚学的想法创建自己的家务任务清单(煮饭、洗菜、炒菜之类的)
引导学生思考哪些事必须在哪些事前面做,把依赖关系设置好
点"计算最优解",看看系统给的安排和自己想的差在哪
延伸到生活:早上起床洗漱、写作业的顺序、大扫除分工——哪些地方也能用上这个思路?
进阶拓展
在PPT或白板上展示更复杂的场景,比如家庭大扫除(扫地、拖地、擦窗、整理书桌、倒垃圾),然后:
在自定义版创建这些任务,设置耗时和依赖
先自己排,再用"计算最优解"对比验证
讨论:为什么有些任务可以同时进行,有些必须等前面的完成?
总结
沏茶问题是小学生第一次正式接触统筹优化。这个课件的作用是把"能同时做的事同时做"从一句需要背诵的口诀,变成一次亲手拖拽、亲眼看见的体验。学生拖过任务条、看过进度条扫过时间轴、自己验证过最优解——这些东西比任何讲解都记得牢。
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在线网页版,支持触摸屏,平板可操作,插入希沃即开即用。
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