Задачи на оптимальный выбор

Автор: Кузнецова Татьяна Ивановна

Организация: МОБУ «СОШ «ЦО «КУДРОВО»

Населенный пункт: Ленинградская область, г. Кудрово

Урок открытия новых знаний «Задачи на оптимальный выбор» подготовит учащихся 11 класса к решению задач с экономическим содержанием профильного уровня ЕГЭ. Задачи «на оптимизацию» всегда вызывают затруднения у выпускников. Они связаны с умением переводить условие в математическую модель в виде уравнения или неравенства и пониманием того, какой смысл имеют полученные результаты. Эти задачи описывают разнообразные ситуации, с которыми граждане, предприятия и компании могут встретиться в своей экономической деятельности.
Задачи на оптимизацию – это исследовательские задачи. Сложность решения в том, что каждая задача может иметь свой подход. На данных уроках рассматривается способ решения с помощью производной. Материал рассчитан на 2 (спаренных) урока.

«Инвестиции в знания приносят наибольший доход

и платят лучшие дивиденды.

Если человек облегчает свой кошелёк в пользу ума,

то никто не сможет его обокрасть».

Бенджамин Франклин

Цели и задачи:

  • Дидактические: рассмотреть применение метода поиска наибольших и наименьших значений функции к решению задач на оптимизацию.
  • Развивающие: развивать гибкость мышления, математическую грамотность, формировать независимость математического мышления в ходе решения задач.
  • Воспитательные: способствовать формированию умения учитывать позиции других участников деятельности, готовности и способности к самостоятельной, ответственной деятельности.
  • Предметные: научиться решать прикладные задачи и задачи ЕГЭ на «оптимизацию».

Урок «открытия» нового знания

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Универсальные учебные действия

1.Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности.

Добрый день, ребята! Я рада встречи с вами! Желаю хорошего настроения на весь день, жажды знаний и успехов при выполнении заданий!

Класс поделён на группы (№1, №2, №3). Работа должна быть командной, вы должны взаимодействовать и сотрудничать, помогать друг другу при возникающих затруднениях.

Презентация

Эпиграф к сегодняшнему уроку:
«Инвестиции в знания приносят наибольший доход и платят лучшие дивиденды.

Если человек облегчает свой кошелёк в пользу ума, то никто не сможет его обокрасть».

Бенджамин Франклин

Приветствуют учителя.

К уроку приготовились заранее.

 

Настраиваются на работу.

Распределяются на группы.

Осознание рабочего настроя на уроке; планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

 

2.Этап

актуализации учебного действия.

Сначала мы вместе восхитимся нашими глубокими знаниями!

Каждой группе предлагается решить задания (№11 ЕГЭ) по нахождению наибольшего (наименьшего) значения функции.

См. приложение 1

Воспроизвели и зафиксировали знания, умения и навыки,
достаточные для построения нового способа действий.

 

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками;

развитие самостоятельности и активности, уверенности в себе.

3.Этап пробного учебного действия

Каждый человек время от времени оказывается в ситуации, когда надо отыскать наилучший способ решения какой-либо задачи, и математика становится средством решения проблем организации производства, поисков оптимальных решений. То есть задачи на отыскание наименьшего и наибольшего значения имеют большое практическое применение.

Решите задачу:
Дан бак без крышки в форме прямоугольного параллелепипеда, в основании которого лежит квадрат и объем которого равен 108
. При каких размерах бака на его изготовление пойдет наименьшее количество материала?

попытались самостоятельно выполнить индивидуальное
задание на применение нового знания, запланированного для
изучения на данном уроке;

 

самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

формулирование проблемы.

4.Этап выявления места и причины затруднения;

построение проекта выхода из затруднения.

 

Какой способ решения вы можете предложить?

Хватает ли знаний и умений для решения такого типа задач?

Сформулируйте тему урока (консультирует, уточняет тему урока)

Сформулируйте цель урока (корректирует ответы учащихся)

соотнесли свои действия с изученными способами и зафиксировали, какого знания или умения недостает
для решения исходной задачи и задач такого типа;

зафиксировали возникшее затруднение в выполнении
пробного действия или его обосновании;

в коммуникативной форме сформулировали конкретную
цель своих будущих учебных действий, устраняющих причину
возникшего затруднения

 

 

целеполагание, прогнозирование;

выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий

 

5.Этап реализации построенного проекта.

 

Что такое ОПТИМИЗАЦИЯ? Оптимальное решение?

Составьте алгоритм решения задач на оптимальный выбор.

 

На основе выбранного метода пытаются выдвинуть и обосновать гипотезы;

при построении нового знания стараются использовать предметные
действия с моделями,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зафиксировали преодоление возникшего ранее затруднения.

 

 

 

применяют новый способ действий для решения задачи, вызвавшей затруднение; составляют алгоритм;

Предметные: формирование навыков построения математических моделей и решения практических задач

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

моделирование, решение проблемы, построение логических цепей, анализ, умение структурировать знания

6.Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи;

Организовывает решение типовых заданий (в группах)

(см. приложение 2)

Решают в группе типовое задание на новый способ действия;

при этом проговаривали выполненные шаги и их обоснование - определения, алгоритмы, свойства и т.д

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

выделение и осознание того, что усвоено, что ещё подлежит усвоению

Логические

7.Этап включения в систему знаний

А теперь познакомимся с заданиями ЕГЭ и рассмотрим критерии оценивания задач на оптимизацию.

 

 

 

 

 


Фиксируют границы нового знания, выполняют задания, в которых новый способ действий связывается с ранее изученными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решают в группе задачу и представляют решение.

 

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

выделение и осознание того, что усвоено, что ещё подлежит усвоению

Логические

9. Рефлексия учебной деятельности.

 

 

Ребята, наше занятие подошло к концу.

Спасибо за урок, вы все большие молодцы.

Мы достигли поставленных целей?

 

Заполните лист самооценки.

Составьте короткое нерифмованное стихотворение из 5 строк (синквейн).

 

организуется рефлексия и самооценка учениками собственной учебной деятельности на уроке.

 

Получили представление о математическом моделировании как способе решения прикладных задач?

Научились с помощью производной решать задачи на оптимизацию.

 

Учащиеся соотносят цель и результаты своей учебной деятельности и фиксируют степень их соответствия;

 

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли;

планирование, контроль, оценка, коррекция, выделение и осознание того, что усвоено, что ещё подлежит усвоению

умение структурировать знания

смыслообразование.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Наибольшее и наименьшее значения функции

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Для группы №1.

Сварщику поступил заказ выполнить ограждение участка площадью 2400м2, разбив его на два участка прямоугольной формы так, чтобы длина ограждения была наименьшей. Найти размеры участка.

Решение:

 

Для группы №2

 

Требуется сварить ящик с крышкой объёмом 576 дм³, стороны основания ящика должны относиться как 1:2. Какой должна быть величина его сторон, чтобы полная поверхность была наименьшей?

 

Для группы №3

Требуется изготовить открытый жестяной короб в форме прямоугольного параллелепипеда с квадратным основанием, с наибольшим объемом. Найдите размеры короба, если на его изготовление можно потратить жести 300 дм2

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Леонид является владельцем двух заводов в разных городах. На заводах производятся абсолютно одинаковые приборы, но на заводе, расположенном во втором городе, используется более совершенное оборудование.

В результате, если рабочие на заводе, расположенном в первом городе, трудятся суммарно 4t3 часов в неделю, то за эту неделю они производят t приборов; если рабочие на заводе, расположенном во втором городе, трудятся суммарно t3 часов в неделю, они производят t приборов.

За каждый час работы (на каждом из заводов) Леонид платит рабочему 1 тысячу рублей. Необходимо, чтобы за неделю суммарно производилось 20 приборов. Какую наименьшую сумму придется тратить владельцу заводов еженедельно на оплату труда рабочих?

 

Решение:

 

 

Лист самооценки учени _______________________

 

Критерии

Оценка ученика (1-5 баллов)

Оценка учителя (1-5 баллов)

Активность на уроке

 

 

Личный вклад в работу (группы или пары)

 

 

Понимание нового и умение применять новое знание

 

 

 

 

 

 

Литература:

  1. Методика обучения решению задач на оптимизацию во второй части ЕГЭ профильного уровня : сборник учебно-методических рекомендаций. – Биробиджан : ОГАОУ ДПО «ИПКПР», 2018. – 17 с.
  2. Интернет-ресурсы

 


Приложения:
  1. file1.pptx.zip.. 2,7 МБ
  2. file0_d085cbb5-118e-4705-8.. 24,4 МБ
Опубликовано: 14.11.2021