日期:2021-04-26
这是人教版六年级下册鸽巢问题教案,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
教学目标:
1.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枚举及假设法探究“鸽巢问题”。
2.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。
教学重点:了解简单的鸽巢问题,理解“总有”和“至少”的含义。
教学难点:运用“鸽巢原理”解决相关的实际问题,理解数学中的优化思想。
教学过程:
一、游戏激趣 导入新课
1.同学们看,老师手中拿的是什么?拿出大王和小王,剩下的牌中共有几种花色?
2.现在我们一起来玩猜花色的游戏,请5位同学到前面每人随意抽一张纸牌,抽完后不要让老师看到。
3.抽后老师大胆猜测:一副扑克牌,取出大王和小王,5人每人随意抽一张,至少有2张牌花色相同(课件出示)。
4.有些同学一定觉得老师只是凑巧猜对了,我们再抽一次,老师还大胆猜测:一副扑克牌,取出大王和小王,5人每人随意抽一张,至少有2张牌花色相同。如果老师猜对了,就给老师点掌声。
5.如果老师再换5名同学来抽牌,我还敢确定的说至少有2张牌的花色相同,这是为什么呢?其实这里面蕴藏着一个有趣的数学原理--抽屉原理,也叫鸽巢原理或鸽巢问题,这节课我们就一起来研究这个问题。(板书课题)
(设计意图:通过这个游戏激发学生学习本节课的好奇心,也使学生感受到数学和生活中的联系,知道学习本节课的重要性。)
二、呈现问题 自主探究
1.小红在整理自己的学习用品是有这样的发现(课件出示: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。)学生齐读。
2.在这句话中你有什么不理解的吗?学生提出不理解的词语。
(1)不管:随意,想想怎么放就怎么放。
(2)总有:一定有。
(3)至少:最少,最起码。
师提问:最少2支指的是几支呢?具体来说。
2.把整句话翻译过来再说一遍。
(设计意图:让学生充分理解这句话的意思,为接下来的研究做好铺垫。)
2.你觉得这句话说得对吗?给同学们1分钟时间同学生静静思考一下。
3.现在同学用摆一摆、画一画、写一写等方法来验证这句话,老师出示自己的温馨提示。(课件出示:温馨提示:选择自己喜欢的方式验证,比如,同桌合作,用纸杯代替笔筒,用铅笔摆一摆,一人摆,一人记录。(注意:不考虑顺序。)
4.学生汇报验证的方法:
生1:利用图片来列举出几种放法
教师提问:我们来看这位同学的摆法,凭什么说“总有一个笔筒里至少有2支铅笔”呢?比2支多也可以吗?
教师小结:非常好,我们在观察这几种摆法,把符合要求的笔筒用彩色笔标出来:所以说不管怎么放总有一支笔筒里至少有2支铅笔。
生2:利用数字方法列举出几种方法(4,0,0)(3,1,0)(2,1,1)(2,2,0)
我们一起圈出每种分法不少于2的数字。(表扬生2,方法更简单一些)
5.同学们像刚才把所有中情况都列举出来,这种方法就叫做列举法或枚举法。(板书)
6.除了这种枚举法,还有没有别的方法也能证明这句话是对的。
生:先假设每个笔筒中放1支铅笔,这样还剩1支铅笔,这时无论放到哪个笔筒,哪个笔筒就是2支铅笔了,所以我认为是对的。
师追问:你为什么要现在每个笔筒里放1支呢?
生:因为一共有4支笔,平均分后每个笔筒只能分到一支。
师追问:那为什么要一开始就去平均分呢?
生:平均分就可以使每个笔筒中的笔尽量少一点,如果这样都能符合要求,其他中情况都能符合要求了。
(设计意图:教师的追问让学生更明确为什么要平均分,平均分的好处是什么。)
7.这位同学的想法真是太与众不同了,我们为他鼓掌,谁听懂了他的想法,把他的想法在复述一遍。
8.想这位同学的方法就是假设法。(板书:假设法)
9.到现在为止,我们可以得出结论了。
三、提升思维 构建模型
1.刚才我们通过不同的方法验证了这句话是正确的,现在老师把题目改一改,同学们看看还对不对了,为什么?(课件出示:把5支铅笔放进4个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。)生回答并说明理由。
2.课件继续出示:(1)把6个苹果放进5个盘子里呢?(2)把10本书放进9个抽屉中呢?(3)把100只鸽子放进99个笼子中呢?
3.我们为什么都采用了假设法来分析,而不是画图用枚举法呢?(枚举法虽然直观,但是有一定的局限性,假设法更具有一般性)
(设计意图:通过出示更大的数,让学生感受到用假设法的方便性,实用性,同时引出的优化的思想。)
4.在数学课堂上我们通常采用更便于我们解决的方法来解决问题,这是一种优化的思想。(板书:优化思想)
5.引出物体数、鸽巢数、至少数,学生观察,你有什么发现吗?(当物体数比鸽巢数多1时,总有一个鸽巢里至少有2个物体。)
6.回过头来我们看课前老师猜测的扑克牌的游戏,谁能解释一下是怎么回事呢?看来并不是老师神奇,而是鸽巢问题神奇啊。
7.同学们今天的发现是德国数学家狄利克雷最早提出的:课件介绍有关鸽巢问题的来历。
四、解决问题 练习巩固
通过学生的努力,我们一起研究出鸽巢问原理,现在老师出几道题看同学们是否真的学会了。
1.5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?
2.把( )本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进2本书。()中能填几呢?
(设计意图:习题2锻炼学生的逆向思维,同时也为下节课的学习埋下了伏笔。)
五、课堂总结
这节课的探究学习中,我们一起经历了与德国数学家狄利克雷一样的伟大发现,你有什么收获呢?
板书设计:
鸽巢问题
枚举法 假设法
(列举法) (平均分)
优化思想
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
出示一副扑克牌。
教师:今天老师要给大家表演一个“魔术”。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?
5位同学上台,抽牌,亮牌,统计。
教师:这类问题在数学上称为鸽巢问题(板书)。因为52张扑克牌数量较大,为了方便研究,我们先来研究几个数量较小的同类问题。
【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)探索新知
1.教学例1。
(1)教师:把3支铅笔放到2个铅笔盒里,有哪些放法?请同桌二人为一组动手试一试。
教师:谁来说一说结果?
预设:一个放3支,另一个不放;一个放2支,另一个放1支。(教师根据学生回答在黑板上画图表示两种结果)
教师:“不管怎么放,总有一个铅笔盒里至少有2支铅笔”,这句话说得对吗?
教师:这句话里“总有”是什么意思?
预设:一定有。
教师:这句话里“至少有2支”是什么意思?
预设:最少有2支,不少于2支,包括2支及2支以上。
【设计意图】把教材中例1的“笔筒”改为“铅笔盒”,便于学生准备学具。且用画图和数的分解来表示上述问题的结果,更直观。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。
(2)教师:把4支铅笔放到3个铅笔盒里,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)。(教师根据学生回答在黑板上画图表示四种结果)
引导学生仿照上例得出“不管怎么放,总有一个铅笔盒里至少有2支铅笔”。
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。
【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。
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。
(3)教师:现在我们回过头来揭示本节课开头的魔术的结果,你能来说一说这个魔术的道理吗?
引导学生分析“如果4人选中了4种不同的花色,剩下的1人不管选那种花色,总会和其他4人里的一人相同。总有一种花色,至少有2人选”。
【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,让学生认识到数学的应用价值。
(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)。 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?
2.教学例2。
(1)课件出示例2。
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? 先小组讨论,再汇报。
引导学生得出仿照例1“平均分”的方法得出“如果每个抽屉放2本,剩下1本不管放在哪个抽屉里,都会变成3本,所以总有一个抽屉里至少放进3本书。”
(2)教师:如果把8本书放进3个抽屉,会出现怎样的结论呢?10本呢?11本呢?16本呢?
教师根据学生的回答板书:
7÷3=2??1不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本;
8÷3=2??2不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本;
10÷3=3??1 不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进4本;
11÷3=3??2 不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进4本;
16÷3=5??1 不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进6本。
教师:观察上述算式和结论,你发现了什么?
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)巩固练习
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?
2.5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。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。
一堂好的数学课,我认为应该是原生态,充满“数学味”的课。本节课我让学生经历了探究“鸽巢问题”的过程,初步了解了“鸽巢问题”,并能够应用与实际。
一、情境导入,初步感知
兴趣是最好的老师,在导入新课时,我以4人的抢凳子游戏,初步感受至少有两位同学相同的现象,抓住学生注意力。
二、教学时以学生为主体,以学定教
由于课前让学生做了预习,所以在课上我并没有“满堂灌”,而是先了解学生的已知和未知点,让预习程度好的同学来试着解决其他同学提出的`问题,再师生质疑,完成对新知的传授。这样既培养了学生预习的习惯,又能让学生找到知识的盲点,从而对本节课感兴趣,同时又锻炼了学生的语言表达能力。
三、通过练习,解释应用
四、适当设计形式多样的练习,可以引起并保持学生的学习兴趣。如,扑克牌的游戏,学生们非常感兴趣,达到了预期的效果。
不足:
1、学生们语言表达能力还有待提高。
2、课堂中教师与速较快。
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