《鸽巢原理》教学设计
【教学内容】:人教版《义务教育教科书.数学》六年级(下册)第五单元数学广角“鸽巢原理”第68、69页的内容。
【教学目标】:
1.经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律。渗透“建模”思想。
2.经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。
3.通过“鸽巢原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。
【教学重点】:
经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。
【教学难点】:
理解“鸽巢原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
【教学准备】:
多媒体课件、扑克牌、盒子、铅笔、书、练习纸。
【教学过程】:
一、游戏激趣,初步体验。
二、操作探究,发现规律。
(一)经历“鸽巢原理”的探究过程,理解原理。
1.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?
2.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。
(1)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的结论。(教师根据学生的回答板书所有的情况)
(2)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,教师组织学生展开讨论:为什么每个杯子里都要放1根小棒呢?
在讨论的基础上,教师小结:假如每个杯子放入一根小棒,剩下的一根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根小棒。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7支铅笔放进6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?
(二)进一步认识和理解“鸽巢原理”。
1.数量积累,发现方法。
出示第68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),教师再结合课件进行演示:
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。
2.鸽巢原理的应用。
(1)出示71页的例2:把5本书放进2个鸽巢中,不管怎么放,总有一个鸽巢至少放进3本书。如果一共有7本书呢?9本书呢?
(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:
(4)思考、讨论、结论:总有一个鸽巢至少放进的本数是“商+1”。
3.解决问题。
(1)如果我们用数学书的本数除以鸽巢数,所得的余数不是1,该怎么办呢?请看下面的题目。教师出示课本71页的“做一做”:
8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有3只鸽子要飞进同一个鸽舍里。为什么?
三、巩固应用。
1.算一算。向东小学六年级共有370名学生,其中六(2)班有49名学生。请问下面两人说的对吗?为什么?
(1)六年级里至少有两人的生日是同一天。
(2)六(2)班中至少有5人是同一个月出生的。
四、全课小结。
说一说:今天这节课,我们又学习了什么新知识?《鸽巢问题》教学设计
学情分析:《鸽巢问题》是人教版六年级下册第五单元数学广角的内容,与前后知识点没有联系,比较孤立。编写的目的是数学思想方法的渗透,提升学生的思维水平。虽然小学阶段的鸽巢原理的内容比较简单,但是“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,缺乏思考的方向,很难找到切入点,同时初步让学生建立鸽巢原理的一般化模型也可能比较困难。因而在教学中,尽可能地让学生经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,体会和理解数学与外部世界的紧密联系,发展抽象能力、推理能力和应用能力,这是《标准》的重要要求,也是本课的编排意图和价值取向。
教学内容:人教版小学数学六年级下册教材第68~69页。
教学目标:
1、通过操作、观察、比较、推理等活动,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实际问题。
2、在鸽巢原理的探究过程中,使学生逐步理解和掌握鸽巢原理,经历将具体问题数学化的过程,培养学生的模型思想。
3、通过对鸽巢原理的灵活运用,感受数学的魅力,体会数学的价值,提高学生解决问题的能力和兴趣。
教学重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
教学难点:理解“总有”“至少”的意义,找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
教学准备:多媒体课件、微视频、合作探究作业纸、教具。
教学过程:
创设情境,激趣导入
同学们老师给大家表演一个“魔术”。一副牌,抽出大小王,还剩52张牌,请5个同学上来,每人随意抽取一张,我知道至少有2张牌是同花色的,相信吗?我们试试。
1.验证:自由选择一组学生,抽牌演示。适时引导:“至少有2张”是什么意思?(不少于两张)还再想试试吗?(再请5位同学抽取)
2.设疑:你们想知道这是为什么吗?通过今天的学习,你就能解释这个现象了。下面我们就来研究这类问题,请看大屏幕,教师板书课题:鸽巢问题
二、合作探究
(一)讲授例1
课件出示:有4支铅笔,3个笔筒(把实物摆放在讲桌上),把4支铅笔放进3个笔筒,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
学生读题,说说题目讲了一件什么事?
怎么放?有几种不同的放法?请同学们思考一下,然后在小组内一起列举出可能的结果。
(1)学生先独立思考,分小组讨论摆放。
(2)小组合作摆放,一位同学摆,另一个在记录纸上写出结果。
(3)汇报结果。
教师根据学生回答,在黑板上用数分解的方法板书表示四种情况:
(4,0,0)、(3,1,0)、(2,1,1)、(2,2,0)
3、提出问题:“不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔”,这句话说得对吗?
学生尝试回答,师引导:这句话里“总有一个笔筒”是什么意思?(一定有,不确定是哪个笔筒,最多的笔筒)。这句话里“至少有2支”是什么意思?(最少有2支,不少于2支,包括2支及2支以上)
小结:从刚才的实验中,我们可以看到4支铅笔放进3个笔筒,总有一个笔筒至少放进2支笔。
我们通过“画图”、“数的分解”两种方法列举出所有情况验证了结论,这种方法叫“列举法”,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?
5、假设法
1、学生尝试回答。(如果有困难,也可以直接播放书中有关“假设法”)
2、学生操作演示,教师图示。
3、语言描述:把4支铅笔平均放在3个笔筒里,每个笔筒放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)
4、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?
5、发现规律:刚才的这种方法就是“假设法”,它里面就蕴含了“平均分”,我们用有余数的除法算式把平均分的过程简明的表示出来了,现在会用简便方法求“至少数”吗?
(二)讲授例2
出示题目:把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本书。为什么?
指名读题,独立思考。
小组讨论,教师巡视,组织学生交流。
学生可能有两种意见:总有一个笔筒里至少有2支,至少3支。
针对两种结果,各自说说自己的想法。
3、学生说理,边摆边说:先平均分每个笔筒放进1支笔,余下2只再平均分放进2个不同的笔筒里,所以至少2只。(指名说,互相说)
3、如果有8本书会怎么样呢?10本书呢?你是怎么想的?有什么发现?
(1)8本书放进三个抽屉,至少几本放进同一个抽屉?
8÷3=2(个)…2(本)
2+2=4(本)
(2)10本书放进三个抽屉,至少几本放进同一个抽屉?
10÷3=3(个)…1(本)
3+1=4(本)
6、对比算式,发现规律:先平均分,再用所得的“商+1”
7、强调:和余数有没有关系?
学生交流,明确:与余数无关,不管余多少,都要再平均分,所以就是加1.
8、引申拓展:刚才我们研究了笔放入笔筒的问题,那如果换成鸽子飞进鸽笼你会解答吗?把苹果放入抽屉,把书放入书架,高速路口同时有4辆车通过3个收费口……,类似的问题我们都可以用这种方法解答。
三、鸽巢原理的由来
微视频:同学们从数学的角度分析了这些事情,同时根据数据特征,发现了这些规律。你们发现的这个规律和一位数学家发现的规律一模一样,只不过他是在150多年前发现的,你们知道他是谁吗?——德国数学家?“狄里克雷”,后人们为了纪念他从这么平凡的事情中发现的规律,就把这个规律用他的名字命名,叫“狄里克雷原理”,由于人们对鸽子飞回鸽巢这个引起思考的故事记忆犹新,所以人们又把这个原理叫做“鸽巢原理”,它还有另外一个名字叫“抽屉原理”。
四、解决问题
1、老师上课时提出的生日问题,现在你能解释吗?
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?
3、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?
4、5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
5、把15本书放进4个抽屉中,不管怎么放,总有一个抽屉至少有4本书,为什么?《鸽巢问题(第1课时)》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
通过数学活动让学生了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法。
(二)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。
(三)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。
二、教学重难点
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”。
三、教学准备
多媒体课件。
四、教学过程
(一)游戏引入
教师:今天我们先来玩“抢凳子”游戏,课件出示活动要求。
教师:如果每个同学都要坐下去,会有什么现象?
【设计意图】从学生喜欢的游戏入手,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)探索新知
1.教学例1。
(1)教师:把4支铅笔放到3个笔筒里,有哪些放法?请4人为一组动手试一试。
教师:谁来说一说结果?
学生:可以放(4,0,0);(3,1,0);(2,2,0);(2,1,1)。
(教师提示学生注意看要求,根据学生回答在黑板上画图表示四种结果)
小结:有序地思考和记录可以避免重复和遗漏。
课件展示学生分法,引导学生得出“不管怎么放,总有一个铅笔盒里至少有2支铅笔”。
结合课件,请学生思考:仔细观察四种摆法,哪种摆法能最快得到至少数?
(2)假设法(反证法):
教师:前面我们是通过动手操作得出这一结论的,想一想,能不能找到一种更为直接的方法得到这个结论呢?小组讨论一下。
学生进行组内交流,再汇报,教师进行总结:
如果每个盒子里放1支铅笔,最多放3支,剩下的1支不管放进哪一个盒子里,总有一个盒子里至少有2支铅笔。首先通过平均分,余下1支,不管放在哪个盒子里,一定会出现“总有一个盒子里至少有2支铅笔”。这就是平均分的方法。
课件动态演示平均分的方法。
【设计意图】通过对“总有”“至少”的意思的单独说明,让学生更深入地理解“不管怎么放,总有一个铅笔盒里至少有2支铅笔”这句话。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。
2、举一反三
教师:把5支铅笔放到4个铅笔盒里呢?
引导学生分析“如果每个盒子里放1支铅笔,最多放4支,剩下的1支不管放进哪一个盒子里,总有一个盒子里至少有2支铅笔。首先通过平均分,余下1支,不管放在哪个盒子里,一定会出现“总有一个盒子里至少有2支铅笔”。
教师:把6支铅笔放到5个铅笔盒里呢?把7支铅笔放到6个铅笔盒里呢?……你发现了什么?
引导学生得出“只要铅笔数比铅笔盒数多1,总有一个盒子里至少有2支铅笔”。
教师:上面各个问题,我们都采用了什么方法?
引导学生通过观察比较得出“平均分”的方法。
【设计意图】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。
(4)练习教材第68页“做一做”第1题(进一步练习“平均分”的方法)。
2.教学“做一做”第2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?
先小组合作,再汇报。
课件演示。
3、出示“你知道吗?”
【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)巩固练习
1、张叔叔参加飞镖比赛,投了5镖,成绩是41环。张叔叔至少有一镖不低于几环?
2.2、六(2)班有50名学生,至少有5名学生的生日是在同一个月,为什么?
(四)课堂小结
教师:通过这节课的学习,你有哪些新的收获呢?
我们学会了简单的鸽巢问题。
可以用画图的方法来帮助我们分析,也可以用除法的意义来解答。