第五单元《数学广角---鸽巢原理》
【教学目标】
理解简单的鸽巢问题及鸽巢问题的一般形式,引导学生采用操作的方法进行列举及假设法探究“鸽巢问题”。
体会数学知识在日常生活中的广泛应用,培养学生的探究意识。
【教学重难点】
了解简单的鸽巢问题,理解“总有”和“至少”的含义。
【教学过程】
游戏激趣,初步体验。
教师:同学们,之前玛雅人有一个预言你们听过?他们说2012年是世界末日,这个预言实现了?没有。我们顺利活到了2019年,他们的这个预言准吗?-不准。 我有一个预言特别准,一副牌,取出大小王,还剩52张,随意抽5张,我预言是:一定至少有2张牌是同花色的。相信吗?然后五名同学上台抽牌验证。就在刚才的预言中就运用到了我们数学中一个很重要的数学原理---鸽巢原理(板书课题)
操作探究,发现规律。
经历“鸽巢原理”的探究过程,理解原理。
自主猜想,初步感知。(提出问题)把4枝铅笔放进3个文具盒中。不管怎么放,总有一个杯子至少放进( )根小棒。让学生猜测“至少会是”几根?
验证结论。不管学生猜测的结论是什么,教师都必须要求学生借助实物进行操作,来验证结论。学生以小组为单位进行操作和交流时,教师深入了解学生操作情况,找出列举所有情况的学生。
先请列举所有情况的学生进行汇报,一说明列举的不同情况,二结合操作说明自己教学设计的结论。(教师根据学生的回答板书所有的情况)学生汇报完后,教师再利用列法的示意图,指出每种情况。
提出问题。不用一一列举,想一想还有其它的方法来证明这个结论吗?学生汇报了自己的方法后,教师围绕假设法,组织学生展开讨论:为什么每个杯子里都要放1根小棒呢?请相互之间讨论一下。在讨论的基础 上,教师小结:假如每个杯子放入一支铅笔,剩下的一支还要放进一个杯子里,无论放在哪个杯子里,一定能找到一个杯子里至少有2支小棒。只有平均分才能将小棒尽可能的分散,保证“至少”的情况。
(3)初步观察规律。教师继续提问:如果把 6支铅笔放进5个文具盒里呢?还用摆吗?结果是否一样?怎样解释这一现象?(6枝铅笔放在5个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。)把10支铅笔放进9个文具盒里呢?......100支铅笔放进99个文具盒呢?教师引导学生进行比较:你发现什么?(笔的枝数比盒子数多1,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。)师:你的发现和他一样吗?(一样)你们太了不起了!同桌互相说一遍。
鸽巢原理的应用。(1)出示例2:把8支铅笔放进2笔筒个中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少放几支铅笔?(2)让学生独立思考、再小组内讨论:A、该如何解决这个问题呢?B、如何用一个式子表示呢?C、你又发现了什么规律?(3)汇报讨论结果,同时教师进行板书:8÷3=2......2 2+1=3(本)(4)思考、讨论:总有一个鸽巢至少放进的本数是“商+1”还是“商+余数”呢?为什么?师让学生讨论得出正确的结论:总有一个鸽巢至少放进的本数是“商+1”。
进一步认识和理解“鸽巢原理”。
1.数量积累 ,发现方法。
出示第70页做一做,让学生运用简单的鸽巢原理解决问题。在说理的过程中重点关注“余下的2只鸽子”如何分配?让学生进行自主学习活动(独立思考 自主探究),教师再结合进行演示:
2.深入探究,寻找规律。刚才是铅笔数比文具盒数多1枝的情况,现在鸽子数比鸽舍要多2只,为什么还是“至少有2只鸽子要飞进同一个鸽舍里”?
3.发现规律,初步建模 。我们将小棒、鸽子看做物体,杯子、鸽舍看做鸽巢,观察物体数和鸽巢数,你发现了什么规律?(学生用自己的语言描述,只要大概意思正确即可)小结: 只要物体数量比 鸽巢的数量多 ,总有一个鸽巢至少放进2个物体。这就叫做鸽巢原理。
(三)应用“鸽巢原理”,感受数学的魅力 。
1.看有关鸽巢原理资料 ,让学生感受古代 数学文 化。“鸽巢原理”又称 “鸽巢原理”,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”,这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。“鸽巢原理”的应用是千变万化的,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。下面我们应用这一原理解决问题。(四)进一步应用原理解决问题。(回归游戏)一副扑克 牌,去掉 了两张王牌,还剩52张,任意抽取5张牌,同种花色的至少有几张?为什么?( 2张/因为5÷4=1......1)学生运用鸽巢原理解释为什么。
三、巩固应用。
1、随意找 13 位老师,他们中至少有 几 个人的属相相同?为什么?2、5个人坐4 把椅子,总有一把椅子上至少坐 几人?
四、全课小结。
说一说:今天这节课,我们又学习了什么新知识?(师生共同对本节课的内容进行小结)