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人教版六年级下册数学鸽巢问题教学设计
课程基本信息
学科 数学 年级 六年级 学期 春季
课题 鸽巢问题(例2)
教学目标
1.使学生经历探究“鸽巢问题”的过程,理解“鸽巢问题”的基本形式,会用“鸽巢问题”解决简单的实际问题。2.通过观察、猜测、实验、推理等数学活动,经历“鸽巢问题”的形成过程,应用数形结合的思想,体会和掌握逻辑推理思想和模型思想。3.体会数学与生活的紧密联系,感受数学在实际生活中的作用,体验学数学、用数学的乐趣;通过“鸽巢问题”的灵活应用,感受数学的魅力,理解知识的产生过程。
教学内容
教学重点:1.经历探究“鸽巢问题”的过程,理解“鸽巢问题”的基本形式。
教学难点:1.理解“鸽巢问题”,对一些简单的实际问题加以模型化,找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
教学过程
复习导入,加深印象 同学们好,很高兴和大家一起学习。这节课我们继续来学习“鸽巢问题”。首先,我们一起对上节课的学习进行复习和整理:(出示:4只鸽子飞入3个鸽巢,总有1个鸽巢中至少有2只鸽子,为什么?)复习总有和至少的定义。复习总结枚举法和假设法的具体内容,并对两种方法进行对比,理解各自的优点。这节课我们继续深入的学习鸽巢问题。请大家看大屏幕:设计意图:通过复习旧知唤醒学生已有的知识经验,同时把知识进行归纳整理、对比,为本节课提炼鸽巢问题的模型做铺垫。二、新授内容,对比优化例题讲解:环节一、由例题初步抽象出鸽巢问题的模型,让学生做到心中有数。 出示例题:把7本书放进3个抽屉中,总有一个抽屉中至少有3本书?这是为什么呢?看到这个题目,我有个疑问,我们一直在研究鸽巢问题,为什么这道题又变成了抽屉和书呢?生:鸽巢问题实际上是一种解决某种特定结构的数学或生活问题的模型,是一种数学的思想方法。并不是特指哪一类题目。他的解释你们听明白了吗?你能用学过的知识解决这个问题吗?请同学们按下暂停键,独立完成。设计意图:通过解释鸽巢问题的本质,使学生具有模型思想,遇到问题可以利用鸽巢问题解决。环节二、通过枚举法和假设法的对比,体会假设法的优越性,通过语言描述和除法算式表示假设过程体会后者的简洁性。好的同学们,你们是不是已经有答案了呢 我们一起来交流一下吧:我们先听一听小明的想法:生1:我用的是枚举的方法,我通过画示意图的方法把7本书放在3个抽屉中,一共有这样7中分法,通过观察我可以得出总有一个抽屉中至少有3本书的结论。小明用的是画示意图的方法,小轩有不同的方法:生2:我用得是列表的方法,通过数的分解可以分为:(7,0,0)(6,1,0)(5,1,1)(5,2,0)(4,3,0)(4,2,1)(3,3,1)(3,2,2)通过观察我们发现总有一个抽屉中至少有3本书,从而验证了结论。小明和小轩都是用了枚举的方法验证了结论,而小宇用的是假设法。生3:我用得是假设法,从最不利的情况出发,先把7本书尽可能平均分给3个抽屉,每个抽屉中分到2本书,这时还余下一本书,无论放入哪个抽屉,就会得到总有一个抽屉中至少有3本书的结论(课件) 小宇用的是假设法解决问题,非常有条理性。我发现小红用的发法和小宇的很像,但是表达的方式又不太一样,我们一起来看一下。出示7÷3=2……1,你能看明白吗?我们一起来听听小红是怎么想的。生4:这个算式表示把7平均分成3份,这里的7代表物体数量,,3代表有几种情况,商2代表每种情况中分别有两个物体,而余数1则代表还余下1个物体,而这个物体无论放在哪种情况中,这种情况中至少有2+1=3个物体。(闫)你听明白了吗?他们两个用的都是假设法,小红同学用一个除法算式简洁的表示出了假设的整个过程。对比四位同学所使用的方法,你更喜欢哪位同学的做法呢?为什么?生1:我更喜欢枚举法,因为通过画图我可以直观的看到每一种情况。生2:我更喜欢假设法,因为枚举法虽然很直观,但是具有一定的局限性,如果需要放进抽屉中的物体数特别大呢 我们在一一罗列的时候就会出现很多的问题,而第四种方法就可以用一个除法算式简洁明了的表示出来。你们和他的想法一样吗?用一个除法算式验证了题目中的结论是不是既简洁又清晰。设计意图:通过四种方法的对比,再次体会假设法的简洁,同时提炼出解决鸽巢问题的模型。环节三、层层递进思维进阶抽象出鸽巢问题的模型请同学们继续思考,如果是8本书放入3个抽屉会怎样呢?你是不是想到了8÷3=2……2这个算式呢?对比两个算式他们有什么相同的地方和不同之处呢?通过观察我们发现两道题都是用物体数除以抽屉数,不同的是两个算式余数不同,上一题余数为1个物体,无论放入任意一种情况中就可以验证结论,而这道题目中余数为2,到底是用2+1还是用2+2来验证结论呢?生:因为我们要找出至少的情况,回到我们假设法最根源的想法就是最不利的原则,也就是尽可能的平均分,那么余数也要遵循这一原则,尽可能平均分才可以保证至少的情况,所以余的两个物体也要分别放入两个抽屉可以得到总有一个抽屉,至少有2+1=3本书的结论。同学们,对比两种不同的情况我们竟然得出了相同的结论,看来无论余数是几,在计算至少数的时候我们只需要用商加上1就可以。接下来我们继续思考,如果10本书放进3个抽屉又会怎样呢?你是不是想到了10÷3=3……1,3+1=4.这个算式呢?根据每个抽屉中已有3本书,我们再放进去1本书就可以得出总有一个抽屉中至少有4本书的结论。你想对了吗?如果有11本书放进3个抽屉里呢?仍然可以用11÷3=3……2,3+1=4得出总有一个抽屉中至少有4本书的结论。像这样,书的数量不断地增加,你有什么发现呢?生:我们都可以用物体数除以情况数,数得到商和余数,用商+1就可以求出至少数。我们可以用字母式子a÷n=b……c来概括刚才这位同学的发现,其中(a,n,b,c≠0,而且c<n),则至少数就可以用b +1来表示。设计意图:通过对比让学生明白解决鸽巢问题的关键,并用字母式归纳鸽巢问题的模型,使学生有代数式的思维,并且再次加深对鸽巢问题解题思路的理解。结合实际,解决问题11只鸽子飞进了4个鸽笼,总有一个鸽笼中至少飞进了3只鸽子。为什么?请同学们独立思考。我们一起来听一听这位同学的做法。因为11÷4=2……3,2+1=3,所以得出结论总有一个鸽笼中至少有3只鸽子。你做对了吗?下面我们再来看一个新的问题吧! 任意挑选13名同学,其中一定有2名同学的属相是相同的为什么?这看上去是一个新的问题,既不是鸽子飞回鸽巢的问题,也不是书本放入抽屉的问题还能解决吗?通过读题我们发现属相相同,一共只有12种生肖,所以抽屉数就是12,而一共有13名同学,那就是把13名同学放入12种情况中,可以用算式13÷12=1……1,1+1=2得出总有两名同学的属相是相同的结论。的确,虽然问题的情景发生了变化,但我们可以迁移抽屉问题的情境来理解新的问题。那我们继续来思考,如果是34名同学会怎样呢?生:因为只有12个生肖,所以抽屉数就是12,我们的至少数就是用34÷12=2……10,2 +1=3。所以我们可以验证,至少有3个同学属相是相同的。这些情况都属于鸽巢问题解决的范围,请同学们想一想,在今后的学习和生活中遇到这样的问题我们该如何去做呢?生:在生活中遇到这样的问题,我们首先要找到物体数和抽屉数,然后利用物体数除以抽屉,数得到商和余数,那么至少数就是商+1。四、全课总结,知识梳理回答的真好,在日常的学习生活中我们还会遇到很多问题,我们首先要判断这些问题是不是可以用我们学过的鸽巢问题来解决,然后找到物体数,情况数分别是多少,最后利用鸽巢问题的解决方法进行解答。同学们,这节课我们利用假设法推理从最不利的情况去分析鸽巢问题,可以得到一个确切的结论,这就是数学推理的力量和魅力。希望同学们在今后的学习和生活中善于推理,并且善于有理有据的推理。这节课就上到这里,同学们,再见!
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