《乒乓球与盒子》教学设计
教学内容:北京版四年级下册“乒乓球与盒子”
教学目标:
1、学生动手操作、讨论交流,在枚举的过程中,初步理解抽屉原理并学会初步运用。
2、在观察、比较、分析、概括的过程中,培养学生逻辑推理的能力,提高思考力和辨析力。
3、在数学活动中获得成功的体验,激发学生对古老数学问题的兴趣。
教学重点:结合具体问题情境,通过枚举的方法,探索抽屉原理。
教学难点:通过反证法验证结论,初步经历数学证明的过程。
教学过程:
一、激趣导入。
同学们,你们喜欢玩游戏吗?
那这节课我们就一起玩个游戏,去发现游戏中的秘密,好吗?
【设计意图】:激趣导入,激发学生从游戏中发现抽屉原理的欲望。
二、探究原理。
(一)了解枚举和筛选的方法
活动一:把3根小棒放到2个杯子中,会有几种摆法法呢?边摆边做记录。
1、 学生操作并作记录:
师:请你边摆边做记录,看看有几种放法。
2、 教师巡视:
选出重复和正确的答案
3、 展示交流:
杯子 杯子
2 1
1 2 ×
3 0
0 3 ×
师:在我们今天的研究中,把(1,2)和(2,1)看作一种情况,一个杯子里放2个,另一个杯子里放1个,不再区分杯子了。
【设计意图】:先让学生动手操作、画图,找出“把3个小棒放进2个杯子里”的所有分放方法,目的是让学生学会枚举和筛选的方法。
(二)有序思考,体验方法
活动二:把4个小棒放进3个杯子里呢?有哪几种摆法?边摆边做记录。
1、 学生操作并作记录:
下面老师换个数字,你还能罗列出所有的放法吗?
如果把4个小棒放进3个杯子里,有几种放法呢?想一想,在我们罗列所有方法时,有没有好方法能够保证不遗漏、不重复呢?
2、 教师巡视:
选出无序、有序的答案
3、展示交流:
杯子 杯子 杯子
4 0 0
3 1 0
2 2 0
2 1 1
有序思考,有规律地找到所有的方法,做到不重复、不遗漏。
【设计意图】:通过学生自主探究,让学生加深“当小棒数比杯子数多1时,总有一个杯子里至少有2根小棒”。渗透“最不利”情况。体会有序地思考问题,才能将所有方法不重复、不遗漏地罗列出来。
(三) 探讨原理,总结提升对原理的认识
活动三:如果把5个小棒放进4个杯子里,有哪几种摆法?边摆边做记录。
1、学生操作并作记录:
师:请你边摆边做记录,看看有几种放法。
2、 教师巡视:
选出答案不全的、重复的、无序和有序的。
3、展示交流:
杯子 杯子 杯子 杯子
5 0 0 0
4 1 0 0
3 2 0 0
3 1 1 0
2 2 1 0
2 1 1 1
4、小组讨论:比较这三个活动,在摆法上有什么共同特点?
展示汇报:总有一个杯子里至少有2根小棒。
5、介绍最不利情况:
师:除了枚举法,你还有其他方法吗?边说边摆。
【预设】可以找“最不利”的情况,先把所有的小棒平均分,每个杯子里只放一个,最后还剩下一个小棒,这个小棒不管怎么放,总有一个杯子里会放进2个小棒。连最不利的情况都能够保证结论成立,那么这个想法一定是正确的。
【引导】如果学生没有方法,老师做适当引导。
师:总有一个杯子里至少放进两个小棒,那么要想做到“至少”,就要让每个杯子尽可能的少。把杯子里较多的小棒移到较少的杯子里,那也就是尽可能的平均分。
【设计意图】:学生能自己总结出所有方法。适时地补充解决问题的策略,让学生了解更严谨的证明思路,为学生今后的学习提供必要的帮助。
6、提升总结对原理的认识:
如果把6个小棒放进5个杯子里呢?把7个小棒放进6个杯子里呢?……你发现了什么?
【预设】我发现当小棒的个数比杯子数多1时,不管怎么放,总有一个杯子里至少有2个小棒。
【设计意图】:有了前面几个例子研究的基础,再通过类推引导学生得出一般性的结论,让学生体验和理解“抽屉原理”的基本原理,概括得出一般性的结论:只要放的小棒数比杯子数多1,总有一个杯子里至少放进2个小棒。这样的教学过程,有助于发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
7、介绍“抽屉原理”的来源:
同学们的这一发现,称为“抽屉原理”。“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“狄里克雷原理”,也称为“鸽巢原理”。
细心的同学会发现既然是抽屉原理,怎么会没有抽屉呢?谁是抽屉呢?谁又是待分物体?
【预设】杯子是抽屉,小棒是物体。
三、巩固练习:
1. 任意的( 13 )名学生中,至少有2名学生的生肖一样。为什么?
(1)学生默读题目,独立思考
(2) 指名回答,并说理由,指出谁是抽屉,谁是物体。
2. 一副扑克牌,抽出两张王牌,在剩下的牌中随意抽取5张牌,至少有( 2 )张是同一花色。
(1)学生默读题目,独立思考
(3) 指名回答,并说理由,指出谁是抽屉,谁是物体。
3. 李叔叔要把房间的四面墙壁涂上不同的色,但结果是至少有两面墙的颜色是一样的,他准备的颜料颜色最多有( 3 )种。
(1)学生默读题目,独立思考
(2)指名回答,并说理由,指出谁是抽屉,谁是物体。
4.思考题:把6只小兔子关在4个笼子里,至少有多少只兔子要关在同一个笼子里
(1)学生默读题目,独立思考
(2)小组讨论交流,老师巡视
(3)展示汇报
板书:
抽屉原理
有序
总会有一个杯子里至少有2个小棒。