资源简介
(共35张PPT)
第7单元 第1课
路径建模与计算
(湘科版)五年级
下
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
了解不同路径选择对环境和社会的影响,做出负责任的选择,提倡使用可持续发展的方式进行路径规划,考虑对资源的合理利用。
掌握利用数字工具进行路径规划的方法,鼓励创新思维,探索不同的路径优化策略,提高效率和准确性。
运用算法思维,理解最短路径计算的基本原理,能够将复杂问题分解为可管理的小步骤,逐步解决路径规划问题。
理解地图的简化和抽象过程,识别出必要的信息要素,能够根据任务需求筛选和提取有用的信息,以做出有效的决策。
02
新知导入
活动背景
小李是新入职的快递员,负责附近几个村的快递派送。他面临的首要任务是熟悉道路,计算路径长度,寻找从快递站到每个村的最短路径,为缩短派送时间,提高工作效率做准备。
02
新知导入
活动目标
1、了解地图简化与抽象的基本过程。
2、初步掌握计算路径长度和寻找最短路径的基本方法。
02
新知导入
03
新知讲解
一、地图简化与抽象的基本过程
简化路线示意图
为了聚焦路线查找,可以对地图进行简化,将地图上与路线无关的信息去掉,并画出示意图。例如,要寻找快递站点和几个村之间的路线,可以将地图简化。
03
新知讲解
借助地图软件,查找自己家与学校、公园、医院和商店之间的距离。
探究实践
1
3
4
2
03
新知讲解
建立路线模型图
要寻找到达目的地的路线,并找到最短的路径,需要具备一些必要条件。
必要条件:
1、起点的位置。
2、各点之间的连接路线。
3、各点之间的路线长度。
求解答案:
从起点到各个点的最短路径。
03
新知讲解
根据这些条件,可以将路线示意图进一步抽象为路线模型图。
1、用字母代表起点或不同的目的地。
2、用字母之间的连线代表它们之间有路线连通。
3、在连线旁边用数字标注路线的长度(可以省略长度单位)。
03
新知讲解
抽象成简单的路线图后,各线段只表示连接关系,线段的长短与路线的实际长度无关。
03
新知讲解
尝试借助地图软件,画出自己居住地社区的简单地图。
探究实践
03
新知讲解
二、寻找到达目的地的路径
寻找所有可行的路径
两个地点之间的路径可能不止一条,且每条路径又可以由一条或多条路线组成。例如,从A点到B点的路径有3条,每条路径的具体路线如下图所示。
03
新知讲解
尝试运用穷举法寻找从起点A到C、D、E各点的所有路径。
探究实践
路径 从A→C 从A→D 从A→E
1
2
3
4
03
新知讲解
尝试运用穷举法寻找从起点A到C、D、E各点的所有路径。
探究实践
路径 从A→C 从A→D 从A→E
1 A→C A→B→D A→C→E
2 A→B→C A→C→B→D A→C→B→D→E
3 A→B→D→E→C A → C → E → D A→B→D→E
4 A→B→C→E
03
新知讲解
计算路径长度
已知各点之间的路线长度如下表所示。
03
新知讲解
不考虑路线的方向,例如,CB=BC,BD=DB等。将路径中各段路线的长度相加,可以计算出路径的总长度。
03
新知讲解
计算从A点到D点各条路径的长度。
探究实践
路径①:A → B → D (19)
路径②:A → C → B → D (15)
路径③:A → C → E → D (13)
03
新知讲解
三、最短路径的计算与寻找
将各路径按照长度进行排序,选出最短路径。例如,选出从起点A到目的地 B的最短路径,方法如图所示。
经过计算比较,选出从A到B的最短路径,即从A途经C到B,长度为8。
03
新知讲解
1、尝试从下列图形中,寻找从起点A到终点D的最短路径。
开动脑筋
A → B → D (1300)
A → C → D (1550)
A → C → B → D (1850)
A → C → E → D (2300)
A → B → C → D (2000)
A → B → C → E → D (2750)
03
新知讲解
2、说一说在寻找最短路径时遇到了哪些困难。
路线多,容易漏掉
数字相加易算错
绕路复杂难理清
需耐心检查每条路
04
课堂练习
一、选择题
1、地图简化的第一步是( )
A. 涂上颜色 B. 去掉无关信息
C. 放大所有文字 D. 增加更多小路
2、建立路线模型图不需要的条件是( )
A. 起点位置 B. 天气情况
C. 路线连接方式 D. 路线长度
3、路线模型图中线段的长短表示( )
A. 实际距离 B. 连接关系
C. 村庄大小 D. 快递站位置
B
B
A
04
课堂练习
4、路线模型图中用字母代表( )
A. 快递员名字 B. 地点名称
C. 车辆类型 D. 时间单位
5、寻找所有可行路径的方法叫( )
A. 穷举法 B. 猜想法
C. 跳跃法 D. 忽略法
二、判断题
抽象后的路线图线段长度必须与实际一致。( )
B
×
A
04
课堂练习
三、操作题
小明要从快递站O出发,先去学校S再去公园P,路线如下:
O→S=800米,S→P=500米
O→P=1200米,P→S=500米
请帮他设计最短路线并计算总长度。
最短路线O→S→P:800+500=1300米
05
拓展延伸
利用导航软件判断方向
在使用手机导航软件导航时,在地图界面上通常有定位箭头代表自身位置和前进方向,箭头所指方向即当前前进方向。可以通过观察定位箭头指向来确定方向。一般来说,导航软件地图上都有指北针或指南针图标,根据这个图标可确定其他方向。
05
拓展延伸
生活中的导航小助手
手机导航软件如何知道哪条路最快?它通过卫星定位和实时交通数据,像小侦探一样分析拥堵情况,帮你避开堵车路线,就像给道路做"体检"一样!
05
拓展延伸
不同交通工具的路线秘密
骑自行车和坐公交车选择的路线可能不同哦!自行车可以穿小巷,公交车要走大路,下次观察地图时试试用不同交通工具模式看看路线变化吧!
05
拓展延伸
地图上的符号密码
地图上蓝色线条是河流,黑色虚线是铁路,绿色区域是公园……学习这些"图形密码",你也能像特工一样快速读懂地图啦!
05
拓展延伸
古代人的导航智慧
没有GPS的年代,航海家靠北极星辨别方向,沙漠商队观察骆驼刺生长方向认路。试试夜晚用北斗七星找到北方,体验古人的智慧!
06
课堂总结
1
引入新知内容
路径建模与计算
2
地图简化与抽象的基本过程
3
寻找到达目的地的路径
4
最短路径的计算与寻找
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
路径建模与计算
1、进行新知引入
2、地图简化与抽象的基本过程
3、寻找到达目的地的路径
4、最短路径的计算与寻找
5、进行知识拓展
课后作业。
1、计算最短路径需要知道哪些基本条件?
08
课后作业
1、计算最短路径需要知道哪些基本条件?
起点和终点 (从哪里到哪儿)
每条路有多长 (数字要清楚)
哪些路能走通 (不能有断掉的路)
加起来比大小 (选总和最小的)
08
课后作业
2、尝试将下表所描述的地图画出来。
画节点:画5个圆圈,分别标上 A、B、C、D、E 。
连线并标长度: A连B (长度12)、A连C (长度3)、 B连C (长度5)、B连D (长度7)、B连E (长度8)、 C连E (长度6)、 D连E (长度4)。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
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