推理(2)微课设计
教学目标:
1.通过观察、分析等活动,用推理解决一些简单游戏中的数学问题,经历稍复杂的推理过程。
2.积累一些简单推理的经验,在推理的过程中不断尝试、调整,学会按一定的方法进行推理。
3.培养学生大胆猜想、积极思考的学习品质;体会数学思想方法在生活中的用途,激发学生学好数学的信心。
学习重点:经历推理过程,解决简单的问题。
学习难点:用简洁的语言有条理地表达推理的过程。
教学过程:
师:同学们好,欢迎来到蔡老师的课堂,今天我们一起来学习《数学广角—推理1》。
咱们先来玩两个推理小游戏:
第1个,“猜数”的游戏:根据老师的4句话,请你猜一猜老师心中想的数。
师:这个数是个两位数;十位上的数字比3大,比6小;个位上的数字是5;十位上的数字不比个位上的数字小。
师:你能猜出这个数是多少吗? 是的,它是55,你猜对了吗?
师:首先我们可以确定的是个位上的数字是5,然后因为十位上的数字比3大,比6小,所以只能是4或5;再根据十位上的数字不比个位上的数字小,我们排除掉4,十位就只能是5。所以这个数是55。
再看第2个推理游戏:老师给出3个表格。要求:上面的方格中只能填1~4四个数,你能很快猜出A是几吗?
师:A是4,你猜对了吧。你是从哪一个表格直接确定A是4的呢?
很显然,第3个表格中已经有了1,2和3,因此A就只能是4。
师:我们在推算第四个数的时候,哪行空格里出现了三个不同的数,我们就能直接确定第四个数是几,而空格越多的,我们越无法确定。今天这节课,我们将利用这种数学思想来解决新的推理问题,也是被称为“数独”的游戏。
师:一起来看看新的问题是怎样的。
仔细阅读题目,你读懂了什么?要求的是哪个数?
师:你觉得从哪里入手会比较好找呢?想一想,并试着自己说一说理由。下面,我们来分享一下方法。
熊1:我是这样想的:从A处入手,我发现A所在的行和列已经出现了2、3和1,由此推测出A表示的数字就是4。然后再来观察B,我发现B所在的行和列已经出现了4、2和3,由此又推测出B表示的数字就是1。
师:推理有理有据,非常清晰!现在请大家回忆一下刚才的解答过程,再尝试完整的说一说推理的过程。
师:我们已经解决了问题,知道了B代表的数字是1了。不过老师还想考考你:根据刚才推算的方法,你能填出其他所有方格中的数吗?试一试吧。现在咱们一起来分析一下推理过程和正确答案。
熊2:我发现第一列已经出现了3、4和1,因此这里就填2;第二行已经出现了4、1和2,因此这里就填3;第一行和第三列已经出现了3、2和1,因此这里就填4。只要某一处所在的行和列出现了3个不同的数,就可以确定它为第4个数。以此类推,可以填完剩下的所有方格。
师:你全部填对了吗?其实填其他空格的方法和我们找到A和B的方法是一样的:
都是先从空格所在的行和列找出已知的三个不同的数,从而确定第四个数,然后依次推出结论。
这就是我们解决这一类推理问题,也就是“数独”问题所用到的方法。
大家可以发现,像这种数独问题,有这么多的空格,要求我们一定要仔细地推理,因此,别忘了最后还要检验得出的结论是否正确哟!
师:学会了方法,相信你也一定有信心完成接下来的挑战,咱们一起来试一试吧。
师:你知道了哪些信息? 要解决的问题是什么?
这个数独问题又从哪里入手呢?请你试一试。
熊3:我是这样想的:从A处入手,我发现A所在的行和列已经出现了4、2和3,由此推测出A表示的数字就是1。然后再来观察第二列,我发现第二列已经出现了3、2和1,因此空格处就填4;接着再来观察B,我发现B所在的行和列已经出现了4、1和2,由此又推测出B表示的数字就是3。接下来,我用同样的方法,就可以依次填出其他方格的数了。
师:这就是所有答案,你填对了吗?仔细核对检验一下吧!
师:又完成了一道相似的数独练习,你真棒!下面我们再来看一看今天最后的一个挑战,它可不简单哦,但老师相信,聪明的你一定也能挑战成功!
这是一个9阶的数独!请你仔细阅读,从题目中你知道了哪些信息?
熊4:我知道了要用1~9九个数字填满9×9的方格,每一行、每一列都要用到1~9,不能重复;而且每个3×3的格子,也就是粗线条内的9宫格也都要用到1~9,不能重复。
师:那么从哪里入手呢?现在没有了A、B的提醒,我们如何去寻找切入点?你是怎么想的?(先独立思考几分钟)
师: 现在我们来分享一下方法。
熊5:我们可以看到,需要填的空格比较多,分布也比较乱,因此,我们可以去找空格最少的行,看看在这一行还有哪些数字没有出现,从而缩小范围。例如,在第三行,就只剩下5和2还没出现,因此第三行这两个空格肯定要填5和2;再观察第一列,发现已经出现了2,所以第三行的第一个数就一定是5,那么第三行剩下的那个空格就一定是2。 用同样的方法,我们就可以继续找出其他空格最少的行,并推理填出数字。
师:你现在也可以尝试找一找空格最少的行,然后说一说自己是如何推理的,再一一填出正确的数字。填完后我们一起来核对一下。
熊6:然后,我们又继续找空格最少的列,和刚才一样的方法。例如,第七列只剩一个空格,而且这一列已经出现了1、2、3、4、5、6、7、9,只剩下8没出现,所以这里一定填8。第三列还剩2和4没填,但是由于第二行已经有了7,所以第三列、第二行那个空格就只能填2。依此类推。
师:你现在也可以尝试找一找空格最少的列,然后说一说自己是如何推理的,再一一填出正确的数字。填完后我们一起来核对一下。
熊7:接着我们再找空格最少的3×3九宫格,填入未出现过的数字。仔细推敲,就可以把剩下的所有空格补充完整了。
师:你学会方法了吗?现在你可以用几分钟把剩下的所有空格填一填,边填边说一说理由。然后我们再一起核对答案。
师:仔细检验,你全对了吗?这样的9阶数独都能够解决了,真了不起!
回顾刚才我们解决问题的过程,我们可以发现:要想确定一个数时,必须排除其他所有数,才能确定最后一个数;
另外,当通过推理不能一次确定某个数时,我们要及时换一个切入点,用已知条件进行推理得出结论。
师:到这里,本课就要结束了,回顾整堂课,你有什么收获呢?
希望你能畅所欲言,并试着把今天学到的推理知识运用到自己的学习和生活中去。再见