《鸽巢问题》教学设计(范文推荐)
下面是小编为大家整理的《鸽巢问题》教学设计(范文推荐),供大家参考。
《鸽巢问题》(一)教学设计 【教学内容】
人教版六年级下册第 68--69 页《数学广角---鸽巢问题》例 1、例 2。
【教材分析】
鸽巢问题又称抽屉原理或鞋盒原理,它是组合数学中最简单也是最基本的原理之一,从这个原理出发,可以得出许多有趣的结果。这部分教材通过几个直观的例子,借助实际操作,向学生介绍了“鸽巢问题”。学生在理解这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题“模型化”,会用“鸽巢问题”解决问题,促进逻辑推理能力的发展。
【学情分析】
“鸽巢问题”的理论本身并不复杂,对于学生来说是很容易的。但“鸽巢问题”的应用却是千变万化的,尤其是“鸽巢问题”的逆用,学生对进行逆向思维的思考可能会感到困难,也缺乏思考的方向,很难找到切入点。
【设计理念】
在教学中,让学生经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,体会和理解数学与外部世界的紧密联系,发展抽象能力、推理能力和应用能力,这是《标准》的重要要求,也是本课的编排意图和价值取向。
【教学目标】
1、经历鸽巢原理的探究过程,初步理解“鸽巢原理”,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。
2、通过操作、观察、比较、列举、假设、推理等活动发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3、通过“鸽巢原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。
4、使学生经历将具体问题“数学化”的过程,培养学生的“建模”思想。
【教学重点】
经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。
【教学难点】
理解“鸽巢原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
【教学过程】
一、 创设情境
引入新课
“魔术”表演:
课件出示魔术大师刘谦的照片。
教师:同学们,看老师今天给大家带来了谁的照片,(哇!刘谦),同学们是不是很崇拜他,他呀是著名的魔术大师,其实老师也会表演魔术,想不想见证一下? 出示一副扑克牌 教师:我这里有一副扑克牌老师把大、小王取出来,还剩下 52 张牌,下面请 5位同学上来,每人随意抽一张,抽到牌后藏好,别让老师看见呦,等老师来猜。
猜谜:老师肯定地说:“这 5 张牌中,至少有 2 张牌是相同花色的。你相信吗?” 见证奇迹的时刻到了,下面请 5 位同学举起手中的牌让同学们见证奇迹。你们是不是觉得老师也很神奇呀? 想不想再来一次? 教师:这次我还是可以保证这 5 张牌中,至少有 2 张牌是相同花色的,请 5 位同学再次亮出手中的牌,你们的手中是不是至少有两张牌是相同花色的,老师说得对吗?现在同学们是不是也很崇拜我呀,其实刚才老师的“魔术”表演里面蕴藏着一个非常有趣的数学问题,这节课我们就一起来研究这类问题,首先请看。
二、 合作探究
发现规律 (一)教学例 1(由枚举法引出假设法,初步“建模”——平均分。)
1、课件出示例 1
把 4 支铅笔放进 3 个笔筒里有几种不同的放法?总有一个笔筒里至少放进几支笔?请同学们用刚才老师发的学具,用杯子代替笔筒,小棒代替铅笔,按照老师的温馨提示小组合作,我现在请一位同学读一读老师有哪些温馨提示。(指名读)
温馨提示 :
(1)、所有的笔都必须放进笔筒里,不考虑笔筒的顺序,只考虑笔筒内笔的支数。
(2)、想一想,怎样才能做到既不重复,也不遗漏? (3)、用杯子代替笔筒,小棒代替铅笔,分组操作,小组代表把操作的结果记录下来。
教师:同学们,听明白了吗?现在小组活动开始。
学生动手操作。
教师:你们摆好了吗?接下来老师要请小组代表汇报一下你们小组有哪几种摆放情况? 请小组代表汇报展示不同的方法。
根据学生摆的情况,师进行板书 教师:刚才这个小组摆了四种摆法,那么你们还有没有不同的摆法? 讲解:刚才同学们摆了 4 种摆法,我们都把它一一列举出来了,这种一一列举出来的方法在数学上我们把它叫做枚举法(板书:枚举法)。
那么在这四种摆法里都可以保证总有一个笔筒里至少放几支笔? 提问:这里的“总有”和“至少”是什么意思?(总有是一定有,肯定有;至少是最少的意思)
教师:那我们来找一找是不是每种摆法里一定有这么一个笔筒。
回顾与反思 学生观察四种摆放情况你发现了什么? 得出:四种摆法里,总能保证有一个笔筒里至少有 2 支笔,也就是有 2 支或 2支以上的笔。
2、通过比较,引导“假设法”。
启发:列举法虽然非常的清楚,明白,假如我们的铅笔数很多呢,用列举法是不是很麻烦,大家能不能找到一种更简单、更为直接的方法,只摆一种情况也能得到这个结论呢? 3、 用假设法初步“建模”---- 平均分。
课件演示:
引导:运用“假设法”先在每个笔筒里分 1 支,这种均等的分法,又叫什么分?用什么方法计算?你能列式表示吗? 板书:
4÷3=1……1
追问:如果增加笔和笔筒的数量,又会怎样呢?你会列式吗? 出示 (1)把 5 支笔放进 4 个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进(
2)支笔? (2)如果把6支笔放进5个笔筒呢 ?把100支笔放进99个笔筒呢 ?或者是1000
支笔放进 999 个笔筒呢 ?
(3)如果笔筒的数量用 n 表示,那么铅笔的数量就要用 n+1 表示,请问 n 有什么要求吗?(n 是非 0 的自然数)这个式子可以怎样表示呢? 提问:发现了什么规律? 概括:通过我们的操作以及观察思考得出:
只要笔的数量比笔筒的数量多 1,总有一个笔筒里至少放进 2 支笔。(一起说)现在我们研究的是笔数比笔筒数多 1 的问题 提问:难道这个规律只有在这种情况下才存在吗?如果笔的数量比笔筒的数量多 2,多 3,也就是余数不是1,这个规律还存在吗? 4、课件出示:“做一做” 5 只鸽子飞进了 3 个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了两只鸽子?为什么? 指名学生回答 这里老师为大家准备了鸽子和鸽笼,出示课件:
教师:假如每个鸽笼里飞进 1 只鸽子,剩下 2 只是飞进同一个鸽笼?还是飞进不同的鸽笼呢? 追问:哪种情况更符合“至少”这个结论?你会列式吗? 优化答案:5÷3=1……2
1+1=2 提问:至少数和余数有没有关系?那么至少数是怎么求得呢?
(至少数 =商数+1 或至少数=商)。
这就是我们今天所要学习的鸽巢问题。(板书课题)
5、教师:现在我们回过头来揭示本节课开头的魔术结果,你能说一说这个魔术的道理吗? 引导学生分析“如果 4 人选中了 4 种不同的花色,剩下的 1 人不管选那种花色,总会和其他 4 人里的一人花色相同,也就是总有一种花色至少有 2 人选”。
也就是 5÷4=1……1
1+1=2 还有这种情况我们也把它叫做鸽巢问题,比如说。
(二)教学例 2 课件出示例 2(具体问题“数学化”, 深入“建模”——至少数=商+1)
1、把 7 本书放进 3 个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进 3 本书。为什么? 师指名读一读 提问:怎么求呢?你会列式吗? 引导学生得出仿照例 1“平均分”的方法得出“如果每个抽屉放 2 本书,剩下 1本书不管放在哪个抽屉里,都会变成 3 本书,所以总有一个抽屉里至少放进 3 本书。” 2、教师:如果把 8 本书放进 3 个抽屉,会出现怎样的结论呢?10 本呢? 教师根据学生的回答板书:
7÷3=2……1
2+1=3
8÷3=2……2
2+1=3 10÷3=3……1
3+1=4 看来大家对鸽巢问题已经了解的不错了,现在老师想请同学们把今天我们所研究的一系列的鸽巢问题,比如:把铅笔放进笔筒,鸽子飞入鸽巢,来归纳一下,其实铅笔数,鸽子数我们把它统称为物体数,笔筒数、鸽笼数我们把它统称为抽屉数。
提问:谁能把解决鸽巢问题的公式补充完整? 物体数÷抽屉数=商数……余数
至少数=商数+1” 商 【设计意图】一步一步引导学生合作交流、自主探索,让学生亲身经历问题解决的全过程,增强学习的积极性和主动性。
教师:同学们你们真厉害,把我们今天要学习的问题,以及解决这些问题所利用的原理概括的这么好,其实我们今天解决鸽巢问题所利用的原理叫鸽巢原理。
3、课件出示你知道吗? 教师:其实在中国的古代就已经有不少利用抽屉原理的例子了,比如说:宋代的费衮,他就曾经利用抽屉原理来批驳“算命”,但是非常令人遗憾的是在我们的古代文献中并没有人将他归纳、总结成一条普遍的原理,才不得不冠以西方学者狄
利克雷的名字,所以同学们在咱们分析问题、解决问题的同时要不断的归纳和总结,现在老师要问问大家我们利用鸽巢原理解决问题的关键是什么? (弄清楚什么是物体数,什么是抽屉数,利用物体数÷抽屉数=商数……余数
至少数=商数+1”,如果没有余数,至少数=商)。
接下来,我们就利用刚才找到的两个关键解决身边的数学问题。
(三)、联系生活
学以致用 1、课件出示:“做一做” (1)11 只鸽子飞进了 4 个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了 3 只
鸽子。为什么? (2)5 个人坐 4 把椅子,总有一把椅子上至少坐 2 人。为什么? 2.、挑战自我----我会填 课件出示 (1)三个小朋友做游戏,至少有(
2
)个小朋友性别相同。
(2)5 名同学一起练投篮,共投进 41 个球,那么必定有 1 人至少投进(
9
)个球。
(3)随意找 13 位老师,他们中至少有(
2
)人属相相同。
(4)给一个正方体的 6 个面分别涂上蓝、黄两种颜色。不论怎么涂至少有(3
)个面涂的颜色相同。
(四)、课堂总结
反思提升 师:看来大家这节课学习的非常不错,已经理解了抽屉原理的概念,还会利用抽屉原理解决问题了,那通过这节课的学习,你有哪些收获? 预设:
生 1:我会求至少数 生 2:我们学会了解决简单的鸽巢问题的方法。
生 3:也可以用除法的意义来解答。
生 4:总结“鸽巢问题”解题思路:首先要弄清楚物品数、抽屉数,然后用“物品数÷抽屉数” ,“总有一个抽屉中的至少数”就等于“商+1”。
师:看来同学们的收获真不小,这节课老师和同学们一起学习的非常的开心,
在这里要老师想送给同学们一句话,在以后的学习中“只要留心观察加上认真思考,总会有新的发现!” (五)、板书设计
鸽巢问题
铅笔数
笔筒数
总有一个笔筒里 枚举法:
至少放( )支笔
(4,0,0)
(2,2,0)
假设法
4
÷
3 =1……1
2
(3,1,0)
5
÷
4 =1……1
2
(2,1,1)
6
÷
5=1……1
2
…….
(n+1)
÷
n=1……1
2 鸽子数
鸽巢数
5
÷
3
=1……2
1+1=2 物体数÷抽屉数=商数……余数
至少数 = 商数+1”。
至少数 = 商
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