《数学广角----鸽巢问题》教学设计
【教学内容】
教材第68、69页例1、例2以及“做一做”
【教学目标】
1、知识与技能:了解“鸽巢问题”的特点,理解“鸽巢原理”的含义。使学生学会用此原理解决简单的实际问题。
2、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。
3、情感、态度和价值观:通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。
【教学重难点】:
重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
难点:找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
【教具、学具准备】
学生:笔筒、铅笔、记录单
老师:课件、扑克牌、
【教学过程】
一、联系生活,激趣导入
1、 用一副牌展示“鸽巢原理” (师生合作完成魔术)
同学们喜欢魔术吗?今天老师客串一下魔术表演,这儿有一副扑克牌去掉大小王还剩52张,我就用它来表演一个魔术“猜花色”。现在请个同学随意抽出5张牌…… 我猜这5张牌中至少有两张花色是相同的,我猜的准不准呢,接下来就是见证奇迹的时刻。请翻牌看看,老师猜得准么?(准!)…… 给点掌声吧!其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学问题----鸽巢问题(板书课题)这节课就让我们一起来研究这一奇特的原理。
二、动手实验、 探究新知
(一)探究一(枚举法)
1、出示题目:把4支铅笔放进3个笔筒,可以怎么放?
合作要求:(课件出示)
①动手分一分,摆一摆看看有哪些不同的分法,组长做好记录。(温馨提示:不用考虑笔筒的顺序,没有放笔的用0表示,摆放时尽量做到有序摆放。)
②你们组有几种不同的摆法?
③组织好语言,准备进行汇报交流。
2、展示汇报
过度:大部分学生都摆完了,谁来说说,你们是怎么摆的?
小组派代表到台前展示成果。要求学生边摆边说(如果有的小组是有序摆放老师要及时表扬-老师很欣赏这组同学的操作步骤,按一定顺序,可以做到不重复,不遗漏。)
老师同时在黑板上板书草图。可能会出现以下几种放法:
(4,0,0)、(3,1,0)、(2,1,1)、(2,2,0)
3、课件演示得出结论:
过度: 请看老师是怎么排列的,(出示课件)每种摆法中最多的一个笔筒放进了几支:(4支、3支、2支)。从中我们发现不管怎么放,总有一个笔筒至少放进了( ?)支笔。“总有”怎么理解“总有就是一定有”“至少”呢?最少或不少于
4、小结:刚才同学们通过摆、分列举出所有情况验证了结论,这种方法叫“枚举法”, 想一想,我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论,找到“至少数”呢?
1、学生尝试回答:
2、学生操作演示
3、课件演示师总结:
把4支铅笔放在3个笔筒里,假设每个笔筒放1支,就放进了3支,还余1支,余下的1支无论放在哪个笔筒,那个笔筒就有2支笔,所以说总有一个笔筒至少放进了2支笔。(指名说,互相说)
过度:刚才的这种方法就是“假设法”你能用假设法来解决下面这个问题吗?(出示课件)
探究二(假设法)
1、 5只鸽子飞进3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了几只鸽子?
要求:用刚才的“假设法”在组内摆一摆,说一说,你认为至少飞进了几只?
师: 哪个同学来说一说你的方法?(指2-3人回答)
质疑:为什么第二次还要平均分?(保证至少数)
2、课件演示
师:“假设法”,里面就蕴含了“平均分”,因此我们可以用有余数的除法算式把平均分的过程简明的表示出来。
板书: 5÷3=1(只)……2只 1+(?)=?(只)
师:算式中的1和2是什么意思?
3、对比两种方法哪种方法更好?
师:你们认为假设法和枚举法哪个更好呢?(生回答)
探究三(建立模型)
过渡: 现在会用简便方法求“至少数”了吗?(出示题目)
1、如果把7本书放进5个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进几本书呢?如果是8本书会怎么样呢?10本呢?13本呢?20本呢?如果把200本放进30个抽屉呢?会有什么结果?
要求:尝试用列算式的方法解决问题; 讨论:怎样求至少数?
2、汇报算式,总结规律
课件出示算式
3、对比算式,你发现了什么?
物体数÷抽屉数=商……余数 至少数=商+1
物体数÷抽屉数=商 至少数=商
师:求至少数与余数无关,不管余多少都要再平均分,所以就是加1
师:把m个物体任意放进n个抽屉里(m>n,n是非0自然数)如果m÷n=k……b,那么一定有一个抽屉至少放进了k+1个物体?---板书:k+1个
三、鸽巢原理的由来
师:同学们知道吗?我们今天发现的原理其实早在200多年前就被德国数学家狄里克雷发现了,请看大屏幕: (出示课件)
四、运用模型,解决问题(课件出示)
过渡:那你们能不能运用今天所学的抽屉原理的知识,来解决一些实际问题呢?(能)有没有信心?(有)我们来试试。
1、5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
2、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?
(让学生说说谁相当于鸽子数?谁相当于笼子数)
3、盒子里有红、绿、蓝三种颜色的球各10个至少取出多少个球,可以保证取到两个颜色相同的球?
4、运用原理 揭秘魔术
师:还记得课前表演的魔术吗?你能利用抽屉原理来揭秘课前的魔术吗?
预设:把5张牌看作5个待分的物体,把4种花色看作4个抽屉,5÷4=1……1,1+1=2,所以,至少有2张牌是同一花色的。
师:你们真会学习,利用抽屉原理帮助大家把课前的魔术揭秘了,其实,老师并不懂得什么魔术,只是应用了抽屉原理。
四、课堂总结:不知不觉,一节课即将结束,你有哪些收获呢?(生说收获) 生活中还有很多这样的例子,老师相信你们一定会运用今天所学的抽屉原理去解决生活问题!
板书设计:
鸽巢问题
平均分
物体数 ÷ 抽屉数=商……余数
(鸽) (巢) (至少数)=商+1
7 ÷ 5=1……2 1+1=2
8 ÷ 5 =1……3 1+1=2
10 ÷ 5 =2 2
14 ÷ 5 =2……4 2+1=3
20 ÷ 5 =4 4
200 ÷ 30 =6……20 6+1=7