融合目标
从数学学科的角度与信息技术的视角使用不同的方式,解析同样的数学问题,并将其应用拓展解决生活实践遇到的类似问题。方式不同,但算法相通;在发展数学与信息学科素养的同时,促进了学生核心素养的提升。
教学过程
环节一:遇到现实问题
马上浙江路小学和南益小学要在滨海图书馆举办集团校的读书节活动,一共720人参加,学校计划要租车前往,计划需要20辆车,大客车可以坐50人,小客车可以坐30人,要求均坐满,那么大车、小车各需要几辆呢?
环节二:制定解决思路
同学们,我们今天遇到的这个问题,解决的模型源于1500年前的一道数学题,一起来看一下。
师:请学生用通俗易懂的方式说说题目的意思。
生:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚。鸡和兔各有几只?
师:数学信息有哪些?
生:有35个头,94只脚。
师:同学们,说到脚,还有什么隐藏条件吗?
生:鸡有2只脚,兔有4只脚。
师:谁来猜一下有几只鸡、几只兔?
师:猜不准的原因你们觉得是什么呢?
生:数太大了。
师:老师把数变小一点。在数学上,把复杂的问题转化为简单易懂的形式,叫化繁为简。
小组讨论,完成学习单内容
小组讨论后,请学生代表将自己的学习单投屏展示,并说一说自己选择的方法和思路。鼓励学生之间相互提问,达成知识建构。
完成“假设全是鸡”的模型算法学习后,进行知识迁移,尝试使用“假设全是兔”这个思路来解题。并请学生代表按照这个思路上台展示自己的解题方法。
环节三:实践解决问题
原题中的数据较大,我们能不能用大家在信息课上学过的AI图形化编程开发一个能够快速解决这类问题的模型器,借助人工智能的力量帮助我们快速得出这个问题的答案。
信息教师引出今天我们的AI编程任务,制作鸡兔同笼智能计算器
师:就着大家刚刚在数学课上学到的模型算式,我们使用移动终端,打开AI图形化编程板块,用程序先把模型器中最关键的算法搭建出来。
我们一起来分析可以用之前我们学过的哪个模块的程序搭建这个算法呢?
生:运算模块,用运算模块中的四则运算语句。
学生分小组完成算式的搭建。
师:同学们刚刚学到的算式搭建出来了,大家思考一个问题,算式里面的数据是不是固定数据,可是我们的模型器需要根据具体要求输入变化的数据,那我们如何把固定数据变成变化的数据呢?
生:我们可以设置变量
师:大家思考,我们需要设置几个变量?也就是说哪些数据是我们可以根据现实情况进行变化更改的呢?
生:大客车座位数、小客车座位数以及最终输出的大客车数量和小客车数量。
学生分小组完成变量的设置,使用变量去替换算式中的数据。
学生们思考开发模型器的算法中加入变量可以起到什么样的作用?(能够让模型器输入的变化的数值,解决更多类似问题。)
师:同学们说到了输入,大家回忆回忆我们之前学过的内容,哪些语句可以实现这样方式的输入输出呢?
生:使用AI技能语音唤醒、语音合成、语音转写语句结合我们的机器人小飞,智能实现数据输入输出
师:同学们,老师这里已经有相应的输入语句,但是它们现在的顺序有问题,谁来试一试调整,搭建出正确的输入方式?
回顾了输入输出的算法搭建后,学生小组协作完成计算机程序的制作。
请小组代表将程序上传到小飞机器人,来验证程序的运行,并谈一谈自己的创作过程。
环节四:小结拓展
1.请学生来说一说这节课的收获。
2.小飞机器人:同学们的收获很多,在现实生活中我们既可以用数学上化繁为简的思路解决遇到的问题,也可以借助信息科技来解决,同时,我们现在已经开始进入了人工智能时代,还可以用人工智能大语言模型来帮助我们快速解决问题。(视频展示用文心一言人工智能大语言模型解决鸡兔同笼模型的数学方法和图形化编程具体程序。)希望同学们在日常学习生活中能够灵活运用所学知识,并借助人工智能工具解决遇到的各种问题,
作者:浙江路小学 苏云龙
滨海新技新区南益小学 石鹏
浙江路小学 李颖
滨海新技新区南益小学 贡子月
指导教师:数字融创工作室主持人 刘金
李莉数学名师工作室主持人 李莉