《鸽巢问题(一)》教学设计
教学内容:人教版小学数学六年级下册教材第68~69页。
教材分析:
鸽巢原理又称抽屉原理,它是组合数学中最简单也是最基本的原理之一,从这个原理出发,可以得出许多有趣的结果。这部分教材通过几个直观的例子,借助实际操作,向学生介绍了“鸽巢问题”,初步理解鸽巢原理,学生在理解这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题“模型化”,会用“鸽巢问题”解决问题,促进逻辑推理能力的发展。
学情分析:
“鸽巢问题”的理论本身并不复杂,对于学生来说是很容易的。但“鸽巢问题”的应用却是千变万化的,尤其是“鸽巢问题”的逆用,学生对进行逆向思维的思考可能会感到困难,也缺乏思考的方向,很难找到切入点。
教学目标:
1.知识与技能:通过数学活动让学生经历鸽巢原理的探究过程,初步了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法。运用鸽巢原理的知识解决简单的实际问题。
2.过程与方法: 结合具体的实际问题,通过实验、观察、分析、归纳等数学活动,让学生通过独立思考与合作交流等活动提高解决实际问题的能力。
3.情感态度和价值观 :在主动参与数学活动的过程中,让学生切实体会到探索的乐趣,让学生切实体会到数学与生活的紧密结合。
教学重点:理解鸽巢原理,掌握先“平均分”,再调整的方法。
教学难点:理解“总有”“至少”的意义,理解“至少数=商数+1”。
教学准备:多媒体课件、杯、铅笔等。
教学过程:
一、游戏引入
1.教师:同学们,喜欢“魔术”吗?(喜欢)今天老师给大家表演一个“魔术”。老师这里有一副扑克牌,取出大王和小王,还剩下52张牌,下面请5位同学上来,每人随意抽一张,不管怎么抽,至少有2张牌是同花色的。同学们相信吗?(不信)
2.玩游戏,组织验证。请5位同学上台,抽牌,亮牌,统计。
3.揭示课题。
【设计意图】从学生喜欢的“魔术”入手,设置悬念,激发学生学习的兴趣和求知欲望,从而提出需要研究的数学问题。
二、经历体验,探究发现
(一)教学例1。
1.出示例1:把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。为什么呢?
2.学生分组动手操作。把4支铅笔放进3个笔筒中并记录结果。
3.学生汇报结果:交流后明确:
(1)四种情况:(4,0,0)、(3,1,0)、(2,2,0)、(2,1,1)。
(2)每种摆法中最多的一个笔筒放进了:4支、3支、2支。
(3)总有一个笔筒至少放进了2支铅笔。
在讲解的过程中让学生理解“总有”、“至少”的意思。
4.(动画显示)引导学生用一种更为直接的方法,只摆一种情况,找到“至少数”。 假设法(反证法):如果每个笔筒里放1支铅笔,最多放3支,剩下的1支,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
5.引导发现:
(1)这种分法的实质就是先怎么分的?(平均分)
(2)为什么要一开始就平均分?(均匀地分,使每个笔筒的笔尽可能少一点,方便找到“至少数”),余下的1支,怎么放?(放进哪个笔筒都行)
(3)怎样用算式表示这种方法?(4÷3=1支……1支 1+1=2支)算式中的两个“1”是什么意思?
6.引伸拓展:
(1)5支笔放进4个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
(2)6支笔放进5个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
(3)n+1支笔放进n(n≠0 ) 个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
7.小结:只要铅笔比笔筒的数量多1,总有一个笔筒里至少放进2枝铅笔。
【设计意图】从另一方面入手,逐步引入假设法来说理,从实际操作上升为理论水平,进一步加深理解。让学生自己通过观察比较得出“平均分”的方法,将解题经验上升为理论水平,进一步强化方法、理清思路。
(二)进一步引入物体数比抽屉数多2或多更多怎么办?
1.把7支铅笔放进4个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有几支铅笔?为什么呢?
2.教材第68页“做一做”第1题5只鸽子飞进了3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子。为什么?
3.学生分组操作,从实验中找到结果。
4.引导学生把上述的几题进行列式:
教师根据学生的回答板书:7÷4=1……3 1+1=2;5÷3=1……2?1+1=2;
5.讨论:至少数与余数有关吗?怎样求至少数?
6、对比算式,发现规律:“至少数=商+1”
(三)教学例2。
课件出示例2 ,学生自主解答并引导学生得出“物体数÷抽屉数=商数……余数”“至少数=商数+1”
【设计意图】一步一步引导学生合作交流、自主探索,让学生亲身经历问题解决的全过程,增强学习的积极性和主动性。
三、介绍鸽巢原理的由来。
四、学以致用,走进生活
1.11只鸽子飞进了4个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了3只鸽子。为什么?
2.揭示本节课开头的魔术原理:一幅扑克,拿走大、小王后还有52张牌,请你任意抽出其中的5张牌,至少有2张牌是同花色的。为什么?
3. 如果把9个苹果放入4个抽屉中,总有一个抽屉里至少放了( )个苹果。
4.如果把14个苹果放入4个抽屉中,总有一个抽屉里至少放了( )个苹果。
5. 大家玩过石头.剪刀.布的游戏吗?如果请一位同学任意划四次,肯定至少有2次划出的手势是一样的。为什么?
6.5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
7.六(3)班有学生54人,可以肯定,在我们班这54人中,至少有( )人的生日在同一个月?想一想,为什么?我们班24个女同学中,至少有( )人的生日在同一个月?为什么?
8.把多于kn个物体放进n个抽屉(n≠0 ) ,那么总有一个抽屉至少放进______ 个物体。
【设计意图】回到课开头提出的问题,揭示悬念,满足学生的好奇心,通过解决生活中的数学问题让学生认识到数学的应用价值。感受到数学来源于生活,生活中处处蕴含着数学。
五、课堂总结
教师:通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(学生畅谈收获)
教学反思:
本节课首先从学生喜欢的“魔术”入手,设置悬念,激发学生学习的兴趣,引起学生探究的热情。接着充分放手,让学生通过放一放、想一想、议一议的过程,把抽象的说理用具体的实物演示出来,让学生发现并描述、自主思考,化抽象为具体。理解了最简单的“鸽巢问题”。着重了学生经历知识产生、形成的过程。同时通过解决生活中的数学问题让学生认识到数学的应用价值。感受到数学来源于生活,生活中处处蕴含着数学。