《鸽巢问题》教学设计
教学内容:教材第68页例1及“做一做”。
教学目标:
1、知识与技能:使学生理解“抽屉原理”(“鸽巢问题”)的基本形式,并能初步运用“抽屉原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。
2、过程与方法:通过操作、观察、比较、说理等数学活动,使学生经历抽屉原理的形成过程,体会和掌握逻辑推理思想和模型思想,提高学习数学的兴趣。
3、情感态度与价值观:通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。
学习重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
学习难点:找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
教具准备:导学案、扑克牌、多媒体课件。
学习过程:
一、创设情境,导入新知
一副扑克牌抽出大王和小王还剩52张,我请五位同学上来每人随便抽一张,一定至少两位同学抽到的牌花色一样,你们相信吗?
其实这个游戏中蕴藏着一个非常有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这类问题。-----出示课题《鸽巢问题》
二、探究新知
(一) 自主学习
1、教学例1(课件出示例题1情境图)
思考问题:把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有1个笔筒里至少有2支铅笔。为什么呢?
问题1、“总有”和“至少”是什么意思?
2、为什么呢?你能解释这个现象吗?
2、学生通过独立思考理解关键词的含义。
“一定有”或“肯定有”的意思;而“至少”指的是“最少都有”的意思。
(二)合作探究
1、学生通过操作→发现规律→理解关键词的含义→探究证明→认识“鸽巢问题”的学习过程来解决问题。
2、课件出示合作提示:可以用铅笔和纸杯进行操作也可以用数的分解
方法一:(1)拿出4支铅笔和3个纸杯,把这4支笔放进3个纸杯中摆一摆,放一放,看有几种情况?
(2)一人摆,其他同学辅助,记录员负责记录(用一竖表示铅笔,用圆圈表示杯子来记录),汇报员汇总并汇报,其他组员补充。
方法二:把4分解成3个数的和,看看有几种分解法。
3、学生在组内任意选一种方法来进行探究,教师巡视指导。(可以用画图法、假设法等)
4、汇报展示。引导学生进一步理解“一定有”是“肯定有”的意思;而“至少”指的是最少,即在所有方法中,放铅笔最多的那个“盒子里”铅笔的支数“最少”都有2支。
用“分解法”证明。把4分解成3个数。由图可知,把4分解成3个数,有4中情况,每种分法中最多的数最小是2,也就是说每一种情况分得的3个数中,至少有1个数大于或等于2的数。
5、课件出示,梳理清楚“鸽巢问题”的原理。请同学们观察不同的摆法,能发现什么?
6、认识“鸽巢问题”:像上面的问题就是“鸽巢问题”,也叫“抽屉问题”。在这里,4支铅笔是要分放的物体,就相当于4只“鸽子”,“3个笔筒”就相当于3个“鸽巢”或“抽屉”,把此问题用“鸽巢问题”的语言描述就是把4只鸽子放进3个笼子,总有1个笼子里至少有2只鸽子。用“抽屉问题”的语言描述就是把4个物体放进3个抽屉,总有一个抽屉至少有2个物体。
7、数学小知识 :“鸽巢问题”又称“抽屉原理” ,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来的,所以又称“狄利克雷原理”
(三)独立思考
1、课件出示:把6支铅笔放进5个文具盒里呢?
把7支铅笔放进6个文具盒里呢?
把100支铅笔放进99个文具盒里呢?
铅笔的支数和文具盒的个数有什么关系?
2、要求:先独立思考下面问题,再把你的想法在组内交流一下
3、举手汇报。
4、归纳总结:放的铅笔数比笔筒的数量多1,就总有1个笔筒里至少放进2支铅笔。
抽屉原理一:只要放的物体比抽屉的数量多1,总有一个抽屉里至少放入2个物体。(把n+1个的物体放到n个抽屉里,则总有一个抽屉里至少有2个物体)
5、齐读抽屉原理。
三、当堂练习
1、有5只鸽子飞回4个鸽笼,至少有( )只鸽子飞进同一个鸽笼里,为什么?
2、示范小学六四班某组有13名同学,至少有( )名同学是同一个月生日。
3、有5本书放进3个抽屉里,至少有2只本书放进同一个抽屉,为什么?
(学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。)
4、照应开头:同学们现在可以理解为什么“抽扑克牌”五位同学上来每人随便抽一张,一定有两位同学抽到的牌花色一样了吗?谁能说说其中的原理?
四、拓展延伸
8只鸽子飞回3个鸽笼,至少有几只鸽子飞进同一个鸽笼里,为什么?
五、课堂总结:通过今天的学习你有什么收获?
六、布置作业
课本71页练习十三第1题、第3题、第5题为必做题;第2题为选做题。
板书设计:数学广角----鸽巢问题
4支 3个
6支 5个 →总有1个……至少2支
7支 6个
100支 99个
…. …
n+1个物体 n个抽屉→总有一个抽屉里至少有2个物体