鸽巢问题
教学目标
说明:因为“鸽巢”不贴近学生的生活,学生较为陌生,很多孩子从未见过鸽巢,而抽屉与孩子们的生活息息相关,新课标倡导我们要创造性的使用教材,所以我觉得还是以《抽屉原理》为题比较好。
1、经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
2、通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3、渗透数学学习方法枚举法、假设法和平均分法。
4、通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
学情分析
说明:因为“鸽巢”不贴近学生的生活,学生较为陌生,很多孩子从未见过鸽巢,而抽屉与孩子们的生活息息相关,新课标倡导我们要创造性的使用教材,所以我觉得还是以《抽屉原理》为题比较好。
六年级学生既好动又内敛,教师一方面要适当引导,引发学生的兴趣,使他们的注意力集中在课堂上;另一方面要创造条件和机会,让学生发表见解,发挥学生学习的主体性。在思维方面,对于总结规律的方法接触比较少,尤其对于“数学证明”。因此教师要耐心细致的引导,重在让学生经历知识发生、发展的过程,而不是生搬硬套,只求结论,要让学生不但知其然,更要知其所以然。
为此,教法上本节课主要采用了设疑激趣法、实践操作法。根据六年级学生的理解能力和思维特征,为使课堂生动、高效,课堂始终以设疑、观察、思考、讨论贯穿于整个教学环节中,采用师生互动的教学模式进行启发式教学。在学法上主要采用了自主合作、探究交流的学习方式。体现数学知识的形成过程,让学生在自己的经验中通过动手摆一摆、认真看一看、猜一猜、试一试、说一说等数学活动形成良好的数学思维习惯,提高解决问题的能力,感受数学学习的乐趣。
重点难点
重点:经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。
难点:理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教学过程
活动1【导入】
一、游戏激趣,引出新知:《你放我猜》
你把3根小棒放在2个杯中,老师猜,我保证我每次猜的都对,你们信吗?
(1)生放师猜:(总有一个杯子里至少放2根小棒)哪个杯中至少放了2根小棒,并用红粉笔描出
(2)谁不服气,还想摆:(总有一个杯子里至少放2根小棒)哪个杯中至少放了2根小棒,并用红粉笔描出
(3)谁还想摆?
(说明:学生放的情况可能有(3,0)(2,1)(1,2)。教师说明(2,1)(1,2)为了研究方便,咱们不管顺序,可以属于同种放法)
(4)出示结论:总有一个杯子里至少放2根小棒
其实在这里隐藏着一个数学原理,这就是我们今天学的新内容。
【设计意图:一是使教师和学生自然的沟通交流,建立和谐的师生关系;二是激发学生的兴趣,引起探究的愿望;三是无形中交给学生记录的方法,为第一次探究服务。】
活动2【讲授】
二、动手操作,探究新知:
(一)探究小棒数是杯子数1倍多一个的情况:
1、动手操作,引出枚举法
(1)把4根小棒,放在3个杯子里:
出示友情提醒: a、4人小组合作,边放边做好记录。
b、你有几种放法?
c、认真观察这些放法,你有什么发现?
记 录 卡
小棒数 杯子数 放法 至少数
我的发现:
(2)小组汇报摆放的情况。学生说,师板书各种情况。
(4,0,0) (3,1,0) (2,2,0) (2,1,1)
(3)认真观察,你有什么发现
(不管怎么放,总有一个杯子里至少放2根小棒。)
(4)看一看每种放法中,哪个杯中至少放了2根小棒,并用红粉笔描出
(4,0,0) (3,1,0) (2,2,0) (2,1,1)
(5)“总有”是什么意思 (一定有)“至少”有2根什么意思
(不少于两只,可能是2根,也可能是多于2根)
(6)说明:我们把所有放法都罗列出来,这是我们以前学过的——枚举法
【设计意图:抽屉原理对于学生来说,比较抽象,特别是“总有一个杯子里至少放2根小棒。”这句话的理解。所以通过具体的操作,列举所有的情况后,引导学生直接关注到每种分法中数量最多的文具盒,理解“总有一个杯子里”以及“至少2根”。让学生初步经历“数学证明”的过程,训练学生的逻辑思维能力。】
2、认真观察,引出假设法
(1)孩子们:我们能不能找到一种更为直接的方法,只放一种情况,也能得出这个结论?
(2)认真看看这四种放法,哪种更容易、更简洁地也能得出这个结论?
(3)独自思考——同桌交流——汇报
(4)你能结合操作给大家边摆边说一说吗?引出—-假设法
如果每个杯子只放1根小棒,最多放3根,剩下的1根放进其中的一个杯子里,不管怎么放,总有一个杯子里至少放2根小棒。
(5)多媒体演示摆放过程。
(6)四人小组一边操作一边说过程。
3、操作观察,引出“平均分法”:
(1)把5根小棒放进4个杯子里,你能得出什么结论?为什么?
(2)用自己喜欢的方法说说你的理由。
(3)一生再次放,其他观察这种放法,实际就是怎么分的 引出——平均分
(4)师一边放一边引导生说过程。
(5)数学是最简洁的语言,你能列个算式吗?
板书:5÷4=1……1 1+1=2
(6)重点让学生解释“1+1”中的两个“1”。
【设计意图:鼓励学生积极的自主探索,寻找不同的证明方法,在枚举法的基础上,学生意识到了要考虑最少的情况,从而引出假设法,渗透平均分的思想。】
4、增加小棒数,应用平均分
(1)把6根小棒放进5个杯子里呢 你能得出什么结论?还用摆吗
(2)把7根小棒放进6个杯子里呢
(3)把10根小棒放进9个杯子里呢
(4)把99枝笔放进100个杯子里呢 ……
你们太了不起了! 还敢挑战吗?
【设计意图:让学生在这个连续的过程中初步感知方法的优化,发展了学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。】
(二)探究小棒数是杯子数2倍及2倍以上的情况:
1、把5本根小棒放进2个杯子里,不管怎么放,你会得出什么结论?
(1)选择你喜欢的方法说明理由:5÷2=2……1 2+1=3
(2)你能解释一下“2+1”的意思吗?
2、把7根小棒放进2个杯子里呢?(重点让学生解释“3+1” 的意思)
板书:7÷2=3……1 3+1=4
3、如果把5根小棒放进3个杯子里,不管怎么放, 你会得出什么结论?
(1)自己想一想,然后操作摆一摆验证你的结论对不对。
(2)交流:师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢 谁的结论对呢
(3)学生一边操作一边解释得出结论。
先把5本根小棒平均分放到3个杯子里,每个杯子里先放1本,还剩2本,这2根再平均分,不管分到哪两个杯子里,总有一个杯子里至少有2根小棒,不是3根小棒。
(4)为什么还剩2根, 还要再平均分,通过操作说明。
(5)板书:5÷3=1……2 1+1=2
(6)师用字条张贴秘诀:至少数=商+1
(7)13根小棒放进5个杯子里,你会得出什么结论?为什么不是“2+3”(重点让学生解释“2+1” 的意思)
板书:13÷5=2……3 2+1=3
【设计意图:从余数1到余数2、3,让学生再次体会要保证“至少”必须尽量平均分,余下的数也要进行二次平均分。】
4、延伸练习,引出课题
小棒放进杯子里我们会解释了,下面的问题你会解释吗?
多媒体出示:
(1)把5本书放进2个抽屉中,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进3本书。这是为什么?
(2)8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有( )只鸽子要飞进同一个鸽舍。
8÷3=2(只)……2(只) 2+1=3(只)重点让学生解释“2+1” 的意思
师:小棒放进杯子里,鸽子飞进鸽舍,书放到抽屉里都是一样的,杯子数、鸽舍数都相当于抽屉数,小棒数、鸽舍数、书的本数都叫做物体个数,张贴说法。这就是我们今天学的《抽屉原理》。
【设计意图:通过对不同具体情况的判断,有“枚举法”到“假设法”,再到“平均分法”,初步建立“物体”“抽屉”的模型,发现简单的抽屉原理:至少数=商+1。让学生体会平常事中也有数学原理,有探究的成就感,激发对数学的热情。】
(三)介绍抽屉原理的相关知识
1、多媒体出示:信息窗口《窗小信息多,浏览拓视野!》
“鸽巢原理”又称“抽屉原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄里克雷提出来的,所以又称“狄里克雷原理”。抽屉原理的应用是千变万化的,用它可以解决许多有趣的问题,它是组合数学中的一个主要原理。
(1)学生读
(2)说一说,你知道了什么?
师:“抽屉原理”在解决实际问题中有着广泛的应用。用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结果。让我们一起走进生活!
【设计意图:通过信息窗口,让学生了解抽屉原理的相关知识,拓展视野。】
三、走进生活,解决问题
1、填一填,我能行
(1)19个小朋友要住进4间屋子,至少有( )个小朋友要住进同一间屋子。
(2)10封信投入3个信箱,至少有( )封信投入同一个信箱。
(3)咱们班有50个同学,至少有( )人在同一个月出生。
2、3个小朋友同行,其中必有两个小朋友性别相同,为什么?
3、任意找13位老师,他们中至少有2个人属相相同,为什么?
4、一幅扑克,拿走大、小王后还有52张牌,任意抽出其中的5张牌,我知道至少有( )张牌是同花色的。为什么?
5、张叔叔参加飞镖比赛,投了5镖,成绩是41环。张叔叔至少有一镖不低于9环。为什么?
6、6只鸽子飞回3个鸽舍,至少有( )只鸽子要飞进同一个鸽舍。
7、课前你放我猜的问题,现在你能解释吗?
【设计意图:研究的问题来源于生活,还要回归生活,练习均源于学生身边,由浅入深,学生用抽屉原理解决具体问题进行建模,让学生体会抽屉的形式是多种多样的。其中2、3、4小题让学生体会“抽屉”不一定是看得见、摸得着的。】
四、畅谈收获:
五、课外作业:
找一找:生活中的抽屉原理
生活中,还有哪些地方用到抽屉原理 每人至少找2例,把它记在数学练习本上,并选择喜欢的方法予以解释,下节课交流。
板书设计:
抽屉原理(鸽巢原理)
总有一个杯中至少有2根小棒
至少数=商+1
物体个数 抽屉数
小棒数 杯子数 过 程 至少数
3 2 (3,0)(1,2) 2
4 3 (4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1) 2
5 4 5÷4=1……1 1+1=2 2
100 99 100÷99=1……1 1+1=2 2
5 2 5÷2=2……1 2+1=3 3
7 2 7÷2=3……1 3+1=4 4
5 3 5÷3=1……2 1+1=2 2
8 3 13÷5=2……3 2+1=3 3
【设计意图:把商用红笔写出,学生易于发现秘诀:至少数=商+1。】