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六年级数学《鸽巢原理》教学设计(通用5篇)
作为一名人民教师,总归要编写教学设计,教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。如何把教学设计做到重点突出呢?以下是小编为大家收集的六年级数学《鸽巢原理》教学设计(通用5篇),欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
六年级数学《鸽巢原理》教学设计 1
【教学内容】
人教版小学数学六年级下册《数学广角--抽屉原理》。
【学情分析】
抽屉原理是学生从未接触过的新知识,难以理解抽屉原理的真正含义,发现有相当多的学生他们自己提前先学了,在具体分的过程中,都在运用平均分的方法,也能就一个具体的问题得出结论。但是这些学生中大多数只“知其然,不知其所以然”,为什么平均分能保证“至少”的情况,他们并不理解。有时要找到实际问题与“抽屉原理”之间的联系并不容易,即使找到了,也很难确定用什么作为“抽屉”,要用几个“抽屉”。
1.年龄特点:六年级学生既好动又内敛,教师一方面要适当引导,引发学生的学习兴趣,使他们的注意力始终集中在课堂上;另一方面要创造条件和机会,让学生发表见解,发挥学生学习的主体性。
2.思维特点:知识掌握上,六年级的学生对于总结规律的方法接触比较少,尤其对于“数学证明”。因此,教师要耐心细致的引导,重在让学生经历知识的发生、发展和过程,而不是生搬硬套,只求结论,要让学生不知其然,更要知其所以然。
【教学方法】
1.借助学具,学生自主动手操作、分析、推理、发现、归纳、总结原理。
2. 适时引导学生对枚举法和假设法进行比较,并通过逐步类推,使学生逐步理解“抽屉问题”的.“一般化模型”。
3.引导学生构建解决抽屉原理类问题的模式:明确“待分的物体”→哪是“抽屉”→ 平均分 →商+1
4.完善评价体系,进行小组捆绑,激励学生全员参与,体验成功的乐趣。
5.师生课前准备:①学生:每组5根小棒、4个杯子;课件②学生记录自己是哪一个月出生的。③教师准备1副牌。
【教学目标】
知识目标:初步了解抽屉原理,会用抽屉原理解决简单的实际问题。
能力目标:经历抽屉原理的探究过程,通过实践操作发展学生的类推能力,形
成比较抽象的数学思维。
情感目标:通过“抽屉原理”的灵活应用感受到数学的魅力。
【教学重点】经历“抽屉原理”的探究过程,了解掌握“抽屉原理”。
【教学难点】理解抽屉原理,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
【教具、学具准备】学生:每组5根小棒、4个杯子;课件
【教学过程】
一、联系生活,激趣导入
用一副牌展示“抽屉原理”。 (师生合作完成魔术)
师:同学们喜欢魔术吗?今天老师客串一下魔术表演,想见识见识吗?请全班同当老师的助手,每一个小组有一副牌,大家知道一副扑克牌有54张去掉两张王牌,剩52张,现在用它变一个魔术。这个魔术的名字叫“猜花色”。在组长的组织下每人随意抽五张牌先反扣在桌上。我猜,每位同学的手中至少有两张花色是相同的。是这样的吗?见证奇迹的时刻到了。请翻牌看看,老师猜得准么? 生:猜对了。
生:猜对了,给点掌声吧。老师为什么猜的那么准,想知道吗?其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理----抽屉原理(板书课题)相信你们认真学习后,会明白的。
(设计意图: 老师通过一个魔术展示了在生活里 “抽屉原理”问题中的一种,勾起了学生对这个魔术很好奇心,为原本枯燥的数学课注入了活力。)
师:看看这节课的学习目标。(指名读一读)
(设计意图: 建立明确的目标,就会引起师生注意的集中性和指向性,引起对某类知识,某种能力的强烈注意。就能在最短的时间,最省力地完成“三个维度”的目标,最有效的提高教学质量。)
二、动手实验、 探究新知
师:为研究这个原理,老师为大家准备了什么?
生:小棒和杯子(板书:小棒、杯子)
师:那我们今天就用小棒和杯子做几个有趣的数学实验来研究这个原理。
(一)第一步:研究4根小棒放入3个杯子中的现象。
1、请看大屏幕:
师:把4根小棒放进3个杯子里,请小组的同学摆摆看,在动手之前请看活动要求:
①4人为一组摆一摆,要求将小棒全部放进去,允许某个杯子空着。②边摆边记录下来,(记录时:可以用1 表示小棒,用 0 表示杯子(画一画)看看一共有几种摆法?
师补充:每个组要认真记录不同摆法。希望每个小组分工合作愉快,开始
2.汇报展示
要求学生边摆边说,老师同时在黑板上板书草图。可能会出现以下几种放法:
师:大部分学生都摆完了,谁来说说,你们是怎么摆的?
学习小组派代表到台前展示成果。要求学生边摆边说,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 03 1 0
2 2 02 1 1
(引导学生明确虽然摆放的顺序不一样,但是同一种放法)
师:老师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。
师:还有别的放法吗?
生:没有了。
(3)引导观察,得出结论。
引导学生观察4种方法,从而得出:总有一个杯子里面至少有2根小棒。
师:是的,这4种放法,不管怎么放,你有什么发现?)
1组:(可能会出现不同发现)
2组:我们发现不管怎么放,总会有一个小杯子里面至少有2根小棒。强调至少!总有
师:说啥?再说一遍。
生:
师:还有谁发现了什么?
生:
(设计意图:这个环节鼓励每个小组都说出自己的看法,因为学生思维能力的不同,得出的结论也就不同。只有通过多种思维的碰撞,学生的逻辑思维能力、解决问题的能力才能提高,对抽屉原理的认识才会更加深刻。)
师:再次观察四种方法,哪种方法能直接得到这个结论。
这种分法,实际就是先怎么分的?(引导平均分)
师:关于平均分有没有问题?我有一个问题,为什么用平均分这一种方法,就能得出总有一个杯子里的至少有2根小棒这个结论。
(二)第二步:研究5根小棒放入4个杯子中的现象。
1、课件出示:5根小棒放进4个杯子里你感觉会出现什么情况。
师:再往下继续研究,5根小棒放在4个小杯子里你感觉会出现什么情况,
生猜测:5根小棒放在4个小杯子,不管怎么放,肯定有一个杯子里至少有2根小棒。
师:对不对需要实验验证,我们还要像刚才那样一一把所有摆法都列举出来吗?用什么方法操作验证这个结论对错就可以了。
生:用平均分的方法就可以了。
师:咱们试试看,小组合作交流,用这种平均分的方法操作验证,并像黑板上那样记录在学案里。
2、展示摆法,引导观察发现:
师:哪一个小组愿意展示分享一下?
生:5根,每个小杯子放一根,剩下的一根放在其中的一个小杯子。(实际演示一下)
师:谁和他的分法一样的,这种分法,实际就是先怎么分的?(板书:平均分)
课件演示
师:,既然用平均分的方法就可以解决这个问题,会用算式表示这种方法吗?
生:5÷4=?
师:能解释算式里每个数的意义吗?
生:5表示小棒数,4表示杯子是,商1表示平均每个杯子放进1根小棒,余数1表示还剩1根小棒。
师小结:要想发现存在着“总有一个杯子里一定至少有2根”,先平均分,余下1根,不管放在那个杯子里,一定会出现“总有一个杯子里一定至少有2根”。 )
3、学以致用---照这样的思路,继续往前走:
课件出示:把7根小棒放进6个小杯子里,总有一个杯子里至少有( )根,。
100根小棒放进99个小杯子里,总有一个杯子里至少有( )
根。
师:这么大的数字,同学们这么快就得出了结论,你是不是发现了什么规律了?(小棒的数量与杯子的数量有什么关系?))还要操作验证吗?说说你的想法。
学生独立解决以上问题,在展示汇报时学生要说明白解决问题的方法是什么。
4、引导学生知识点小结:
师:小棒数比杯子数多1,总有一个盒子至少放进的小棒数怎么算,你用谁加上谁就是我们想要结果?
六年级数学《鸽巢原理》教学设计 2
一、单元教材分析:
本教材专门安排“数学广角”这一单元,向学生渗透一些重要的数学思想方法。和以往的义务教育教材相比,这部分内容是新增的内容。本单元教材通过几个直观例子,借助实际操作,向学生介绍“鸽巢问题”,使学生在理解“鸽巢问题”这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题加以“模型化”,会用“鸽巢问题”加以解决。在数学问题中,有一类与“存在性”有关的问题。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就是可以了,并不需要指出是哪个物体(或人)。这类问题依据的理论我们称之为“抽屉原理”。“抽屉原理”最先是19世纪的德国数学家狄利克雷运用于解决数学问题的,所以又称“狄利克雷原理”,也称之为“鸽巢问题”。“鸽巢问题”的理论本身并不复杂,甚至可以说是显而易见的。但“鸽巢问题”的应用却是千变万化的,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论。因此,“鸽巢问题”在数论、集合论、组合论中都得到了广泛的应用。
二、单元三维目标导向:
1、知识与技能:
(1)引导学生通过观察、猜测、实验、推理等活动,经历探究“鸽巢原理”的过程,初步了解“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”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、情感态度与价值观:
(1)体会数学与生活的紧密联系,体验学数学、用数学的乐趣。
(2)理解知识的产生过程,受到历史唯物注意的教育。
(3)感受数学在实际生活中的作用,培养刻苦钻研、探究新知的良好品质。
三、单元教学重难点
重点:应用“鸽巢原理”解决实际问题。引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题”。 难点:理解“鸽巢原理”,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。
四、单元学情分析
“鸽巢原理”的变式很多,在生活中运用广泛,学生在生活中常常遇到此类问题。教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于“鸽巢原理”可以解决的'范畴。能不能将
这个问题同“鸽巢原理”结合起来,是本次教学能否成功的关键。所以,在教学中,应有意识地让学生理解“鸽巢原理”的“一般化模型”。六年级的学生理解能力、学习能力和生活经验已达到能够掌握本章内容的程度。教材选取的是学生熟悉的,易于理解的生活实例,将具体实际与数学原理结合起来,有助于提高学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
五、教法和学法
1、让学生经历“数学证明”的过程。可以鼓励、引导学生借助学具、实物操作或画草图的方式进行“说理”。通过“说理”的方式理解“鸽巢原理”的过程是一种数学证明的雏形。通过这样的方式,有助于提高学生的逻辑思维能力,为以后学习较严密的数学证明做准备。
2、有意识地培养学生的“模型”思想。当我们面对一个具体的问题时,能否将这个具体问题和“鸽巢原理”联系起来,能否找到该问题中的具体情境与“鸽巢原理”的“一般化模型”之间的内在关系,找出该问题中什么是“待分的东西”,什么是“鸽巢”,是解决问题的关键。教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于用“鸽巢原理”可以解决的范畴;再思考如何寻找隐藏在其背后的“鸽巢问题”的一般模型。这个过程是学生经历将具体问题“数学化”的过程,从纷繁复杂的现实素材中找出最本质的数学模型,是学生数学思维和能力的重要体现。
3、要适当把握教学要求。“鸽巢原理”本身或许并不复杂,但它的应用广泛且灵活多变。因此,用“鸽巢原理”解决实际问题时,经常会遇到一些困难。例如,有时要找到实际问题与“鸽巢原理”之间的联系并不容易,即使找到了,也很难确定用什么作为“鸽巢”,要用几个“鸽巢”。因此,教学时,不必过于要求学生“说理”的严密性,只要能结合具体问题,把大致意思说出来就可以了,鼓励学生借助实物操作等直观方式进行猜测、验证。
六年级数学《鸽巢原理》教学设计 3
一、教材分析
《鸽巢原理》是义务教育课程标准实验教科书数学六年级下册第五单元数学广角的教学内容。这部分教材通过几个直观例子,借助实际操作,向学生介绍“鸽巢原理”,使学生在理解“鸽巢原理”这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题加以“模型化”,会用“鸽巢原理”加以解决。
二、学情分析
“鸽巢原理”在生活中运用广泛,学生在生活中常常能遇到实例,但并不能有意识地从数学的角度来理解和运用“鸽巢原理”。教学中应有意识地让学生理解“鸽巢原理”的“一般化模型”。六年级学生的逻辑思维能力、小组合作能力和动手操作能力都有了较大的提高,加上已有的生活经验,很容易感受到用“鸽巢原理”解决问题带来的乐趣。
三、教学理念
激趣是新课导入的抓手,喜欢和好奇心比什么都重要,以“魔术游戏”,让学生置身游戏中开始学习,为理解鸽巢原理埋下伏笔。通过小组合作,动手操作的探究性学习把鸽巢原理较为抽象难懂的内容变为学生感兴趣又易于理解的内容。特别是对教材中的结论“总有、至少”等字词作了充分的阐释,帮助学生进行较好的“建模”,使复杂问题简单化,简单问题模型化,充分体现了新课标要求。
四、教学目标
1、知识与技能:
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。
2、过程与方法:
通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3、情感与态度:
通过“鸽巢原理”的灵活应用感受数学的魅力。
五、教学重、难点
重点:经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。
难点:理解“鸽巢原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
六、教学过程
一、创设情境、引入新课
同学们,你们喜欢魔术吗?今天,老师也给大家变一个魔术,请5名同学参加这个游戏。
这是一副54张的扑克牌,我取出大小王,还剩52张,你们5人每人随意抽取一张,我知道至少有2张牌是同一花色的,你信吗?让我们带着疑问见证奇迹!
在这个游戏中蕴含着一个有趣的数学原理叫做鸽巢原理,这节课我们就一起来研究鸽巢原理。(板书课题)
二、自主学习、探究新知
(一)活动一:
1、研究3枝铅笔放进2个文具盒。
(1)要把3枝铅笔放进2个文具盒 ,有几种放法?请同学们想一想,摆一摆,写一写,再把你的想法在小组内交流。
(2)反馈:两种放法:(3,0)和(2,1)。
(3)从两种放法,同学们会有什么发现呢?(总有一个文具盒至少放进2枝铅笔)你是怎么发现的?(说得真有道理)
(4)“总有”什么意思?(一定有)
(5)“至少”有2枝什么意思?(不少于2枝)
小结:在研究3枝铅笔放进2个文具盒时,同学们表现得很积极,发现了“不管怎么放,总有一个文具盒放进2枝铅笔。
(二)活动二:
2、研究4枝铅笔放进3个文具盒。
(1)要把4枝铅笔放进3个文具盒里,有几种放法?请同学们动手摆一摆,再把你的想法在小组内交流。
(2)反馈:四种放法:(4,0,0)、(3,1,0)、(2,2,0)、(2,1,1)。
(3)从四种放法,同学们会有什么发现呢?(总有一个笔盒至少有2枝铅笔)
(4)你能用更直接的方法,只摆一种情况,就能得到这个结论呢?(每个文具盒都先放进一枝,还剩一枝不管放进哪个文具盒,总会有一个文具盒至少有2枝笔)(你真是一个善于思想的孩子。)
(5)这位同学运用了假设法来说明问题,你是假设先在每个文具盒里放1枝铅笔,这种放法其实也就是怎样分?(平均分)那剩下的1枝怎么处理?(放入任意一个文具盒,那么这个文具盒就有2枝铅笔了)
(7)谁能用算式来表示这位同学的想法?(5÷4=1…1)商1表示什么?余数1表示什么?怎么办?
(8)在探究4枝铅笔放进3个文具盒的问题,同学们的方法有两种,一是枚举了所有放法,找规律,二是采用了“假设法”来说明理由,你觉得哪种方法更明了更简单?
三、小组讨论、共同研究
3、研究铅笔比文具盒多1的情况
活动3、
类推:把5枝铅笔放进4个文具盒,是不是总有一个笔盒至少有2枝铅笔?为什么?
把6枝铅笔放进5个文具盒,是不是总有一个笔盒至少有2枝铅笔?为什么?
把7枝铅笔放进6个文具盒,是不是总有一个笔盒至少有2枝铅笔?为什么?
把100枝铅笔放进99个文具盒,是不是总有一个笔盒至少有2枝铅笔?为什么?
总结规律从刚才我们的探究活动中,你有什么发现?(只要放的铅笔比文具盒的数量多1,总有一个文具盒里至少放进2枝铅笔。)
深入研究活动4、
如果铅笔数比文具盒数多2呢?多3呢?是不是也能得到结论:“总有一个笔盒至少有2枝铅笔。”
问题: 把6枝铅笔放在4个文具盒里,会有什么结果呢?
下面请你猜一猜:
1)、如果把6个苹果放入4个抽屉中,至少有几个苹果被放到同一个抽屉里呢?
2)、如果把8个苹果放入5个抽屉中,至少有几个苹果被放到同一个抽屉里呢?
你发现了什么规律?
介绍资料经过刚才的探索研究,我们经历了一个很不简单的思维过程,个个都是了不起的数学家。 “ 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”,也称为“鸽巢原理”。这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。“抽屉原理”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。
四、展示评研、归纳提升
小结:从以上的学习中,你有什么发现?你有哪些收获呢?(在解决抽屉原理时,我们可以运用假设法,把物体尽可量多地“平均分”给各个抽屉,总有一个抽屉比平均分得的物体数多1。)
六年级数学《鸽巢原理》教学设计 4
教学内容:
人教版六年级数学下册教材第68和69页例1、例2及相应的练习。
教学目标:
1、初步理解抽屉原理(鸽巢问题),会运用抽屉原理的知识解决简单的实际问题。
2、在探究抽屉原理的过程中,经历将具体数学问题数学化的过程,培养学生模型思维。
3、通过对抽屉原理的灵活运用,提高学生解决问题的能力。
教学重点:
经历抽屉原理的探究过程,初步了解抽屉原理。
教学难点:
理解抽屉原理,并对一些简单的实际问题加以模型化。
教具准备:
扑克牌,课件,交互式电子白板
学具准备:
纸杯,铅笔。
教学过程:
一、导入示标
师:同学们玩过扑克牌吗?
生:玩过。
师:我也喜欢玩扑克牌,而且我发现了从一副扑克牌里(去掉大小王)任意抽取5张,至少有两张是同一种花色。你相信吗?(课件出示有下划线的这句话)
师:我们来验证一下。(指名抽牌)
师:其实这里面蕴含着一个有趣的数学原理叫做抽屉原理,也叫鸽巢问题。今天,我们就一起来学习这个原理(板书课题)。
(学生齐读课题)
师:通过这节课的学习,同学们要达到以下学习目标。
课件出示学习目标(指名读):
1、掌握求至少数的方法,理解算理。
2、能正确找出物体数和抽屉数,并运用求至少数的方法解决简单的实际问题。
二、探究新知
师:请看题目,齐读(课件:把4支铅笔放进3个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进了2支铅笔。为什么?)
师:总有是什么意思?
生:一定有。
师:至少又是什么意思?
生:最少。
师:那我们还可以怎样理解题目的意思?(引导学生说出:不管怎么放,一定有一个笔筒里放进了2支或2支以上的铅笔)
师:果真如此吗?请同学们小组合作,自主探究。先来看一下合作要求,齐读。
课件出示合作要求:
1、每人说一种或两种放法,边摆边说。做到放法不重复,不遗漏。
2、用你喜欢的方式记录下所有的放法。
3、小组内说一说:一共有几种放法?是不是真有题目说的结论产生,你是怎么看出来的?
师巡视指导,拍照,展示。让展示的学生说一说他们小组一共总结了几种放法,每种放法分别是怎么放的?题目的结论正确吗?你是怎么看出来的(适时表扬)。
生:一共有四种放法,第一种放法是在第一个笔筒里放4支,其它两个笔筒是空的;第二种放法是在第一个笔筒里放3支,第二个笔筒里放1支,第三个笔筒是空的.;第三种放法是在第一个和第二个笔筒里分别放2支,第三个笔筒是空的;第四种放法是在第一个笔筒里放2支,其余两个笔筒分别放1支。观察四种放法可以看出不管是哪种放法,总有一个笔筒里最少放进了2支铅笔。
师:大家同意吗?
生:同意。
师:这两种方法都是通过列举出所有放法后得出结论,我们把这种方法叫做列举法。如果要把40支铅笔放进21个笔筒,让你用列举法找出至少数你乐意吗?
生:不乐意。
师:为什么?
生:太麻烦了。
师:那么同学们能找出一种只摆一次就求出至少数的方法吗?(生思考,指名回答,同时播放动态的演示过程)
生:假设每个笔筒里先放进1支铅笔,还剩下1支铅笔,剩下的1支铅笔不管放进哪个笔筒里,总有一个笔筒里至少放进了2支铅笔)
师:表扬他。我们把这种方法叫做假设法。先在每个笔筒里放进相同数量的铅笔,其实是怎么分?
生:平均分。(师同时板书:平均分)
师:平均分要用什么方法来计算?怎么列式?(生回答,师板书:4÷3=1……11+1=2)(板书好以后课件演示动态过程)
师:如果要把5支铅笔放入4个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒至少放进了几支铅笔呢?(同时课件出示题目)(设计这个题的目的是让学生进一步体会假设法,寻找求至少数的方法)用假设法怎样列式?
(指名回答,师板书算式5÷4=1……11+1=2)(板书好以后课件演示动态过程)
师:观察这两个题,你认为怎样求至少数?
生1:商加余数。
生2:商加1。
(出现两种不同的解题思路,引导学生寻找正确的计算方法)。
师:同学们同意哪种观点?(课堂出现了不同的声音,课堂气氛活跃)
师:带着疑问,请同学们再来探究一个题(课件:13只鸽子飞进5个鸟笼,至少有几只鸽子飞进了同一个鸟笼?)(设计这个题的目的是让学生体会要保证至少,余数也要平均分)
生独立思考,师巡视指导,指名列式,板书13÷5=2……32+1=3
追问为什么要用2+1,让学生理解要保证至少,余下的鸽子就不能全部飞进一个鸟笼里,只能一个鸟笼飞进1只)(适时表扬)
师:现在你认为求至少数应该是商加余数还是商加1?
生:商加1。
师:如果我们把铅笔和鸽子看作被分的物体,把笔筒和鸟笼看作装物体的抽屉,那么请同学们观察上面的几个算式,总结一下已知物体数和抽屉数,求至少数的一般方法。
(引导学生说出物体数÷抽屉数=商……余数至少数=商+1,并板书)
师:齐读一遍。
师:下面老师就来检测一下同学们能不能运用抽屉原理解决问题了。
三、达标反馈
1、填空。
(1)19名小朋友乘坐4条船游玩,至少有()个小朋友坐在同一条船上。
(2)王老师把37人分成5个组,总有一个组至少有()人。
2、解决问题。
随意找28位老师,他们中至少有几人属相相同?
3、说一说。
从一副去掉大小王的扑克牌里任意抽取5张,至少有两张是同一种花色。为什么?
三、课堂小结
这节课你有哪些收获?
四、拓展延伸
有20个小朋友,每个小朋友从苹果,梨和香蕉三种水果中任选两种,至少有几个小朋友选到的水果相同?
五、布置作业
课本71页练习十三的1,2,3题。
六年级数学《鸽巢原理》教学设计 5
一、学习目标
(一)学习内容
《义务教育教科书数学》(人教版)六年级下册第五单元第68~69页的例1、2。“抽屉原理”是一类较为抽象和艰涩的数学问题,对全体学生而言具有一定的挑战性。为此,教材选择了一些常见的、熟悉的事物作为学习内容,经历将具体问题“数学化”的过程。
(二)核心能力
经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。
(三)学习目标
1.理解“鸽巢原理”的基本形式,并能初步运用“鸽巢原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。
2.通过操作、观察、比较、说理等数学活动,经历鸽巢原理的形成活动,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。
(四)学习重点
了解简单的鸽巢问题,理解“总有”和“至少”的含义。
(五)学习难点
运用“鸽巢原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。
(六)配套资源
实施资源:《鸽巢原理》名师教学课件
二、学习设计
(一)课堂设计
1.谈话导入
师:我这里有一副扑克牌,去掉了两张王牌,还剩52张,我请一位同学任意抽5张,不要让我看到你抽的是什么牌。但是老师却知道,其中至少有两张牌是同种花色的,再找一个学生再次证明。
师:看来我两次都猜对了。谢谢你们。老师为什么能料事如神呢?到底有什么秘诀呢?学习完这节课以后大家就知道了。
2.问题探究
(1)呈现问题,引出探究
出示例1:小明说“把4支铅笔放进3个笔筒里。不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进2支铅笔”,他说得对吗?请说明理由。
师:“总有”是什么意思?“至少”有2支是什么意思?
学生自由发言。
预设:一定有
不少于两只,可能是2支,也可能是多于2支。
就是不能少于2支。
(2)体验探究,建立模型
师:好的,看来大家已经理解题目的意思了。那么把4支铅笔放进3个笔筒里,可以怎样放?有几种不同的摆法?(我们用小棒和纸杯分别表示铅笔和笔筒)请大家摆摆看,看有什么发现?
小组活动:学生思考,摆放。
①枚举法
师:大部分同学都摆完了,谁能说说你们是怎么摆的。能不能边摆边给大家说。
预设1:可以在第一个笔筒里放4支铅笔,其它两个空着。
师:这种放法可以记作:(4,0,0),这4支铅笔一定要放在第一个笔筒里吗?
(不一定,也可能放在其它笔筒里。)
师:对,也可以记作(0,4,0)或者(0,0,4),但是,不管放在哪个笔筒里,总有一个笔筒里放进4支铅笔。还可以怎么放?
预设2:第一个笔筒里放3支铅笔,第二个笔筒里放1支,第三个笔筒空着。
师:这种放法可以记作(3,1,0)
师:这3支铅笔一定要放在第一个笔筒里吗?
(不一定)
师:但是不管怎么放——总有一个笔筒里放进3支铅笔。
预设3:还可以在第一个笔筒里放2支,第二个笔筒里也放2支,第三个笔筒空着,记作(2,2,0)。
师:这2支铅笔一定要放在第一个和第二个笔筒里吗?还可以怎么记?
预设:也可能放在第三个笔筒里,可以记作(2,0,2)、(0,2,2)。
预设4:还可以(2,1,1)
或者(1,1,2)、(1,2,1)
师:还有其它的放法吗?
(没有了)
师:在这几种不同的放法中,装得最多的那个笔筒里要么装有4支铅笔,要么装有3支,要么装有2支,还有装得更少的情况吗?(没有)
师:这几种放法如果用一句话概括可以怎样说?
(装得最多的笔筒里至少装2支。)
师:装得最多的那个笔筒一定是第一个笔筒吗?
(不一定,哪个笔筒都有可能。)
【设计意图:在理解题目要求的基础上,通过操作活动,用画图和数的分解来表示上述问题的结果,更直观。再通过对“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假设法
师:刚才我们研究了在所有放法中放得最多的笔筒里至少放进了几支铅笔。怎样能使这个放得最多的笔筒里尽可能的少放?
预设:先把铅笔平均放,然后剩下的再放进其中一个笔筒里。
师:“平均放”是什么意思?
预设:先在每个笔筒里放一支铅笔,还剩一支铅笔,再随便放进一个笔筒里。
师:为什么要先平均分?
学生自由发言。
引导小结:因为这样分,只分一次就能确定总有一个笔筒至少有几支笔了。
师:好!先平均分,每个笔筒中放1支,余下1支,不管放在哪个笔筒里,一定会出现总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:这种思考方法其实是从最不利的情况来考虑,先平均分,每个笔筒里都放一支,就可以使放得较多的这个笔筒里的铅笔尽可能的少。这样,就能很快得出不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进2支铅笔。我们可以用算式把这种想法表示出来。
【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)提升思维,建立模型
①加深感悟
师:如果把5支笔放进4个笔筒里呢?大家讨论讨论。
预设:5支铅笔放在4个笔筒里,先平均分,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:把7支笔放进6个笔筒里呢?还用摆吗?
学生自由发言。
师:把10支笔放进9个笔筒里呢?把100支笔放进99个笔筒里呢?
师:你发现了什么?
预设:我发现铅笔的支数比笔筒数多1,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:你的发现和他一样吗?
学生自由发言。
师:你们太了不起了!
师:难道这个规律只有在铅笔的支数比笔筒数多1的情况下才成立吗?你认为还有什么情况?
练一练:
师:我们来看这道题“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?”
师:说说你的想法。
师:由此看来,只要分的物体比抽屉的数量多,就总有一个抽屉里至少放进2个物体。这就是最简单的鸽巢原理。【板书课题】
介绍狄利克雷:
师:鸽巢原理最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来应用于解决问题的,后来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,叫狄利克雷原理,也叫抽屉原理。
②建立模型
出示例2:一位同学学完了“鸽巢原理”后说:把7本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有3本书。他说得对吗?
学生独立思考、讨论后汇报:
师:怎样用算式表示我们的想法呢?生答,板书如下。
7÷3=2本……1本(2+1=3)
师:如果有10本书会怎么样能?会用算式表示吗?写下来。
出示:
把10本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?
10÷3=3本……1本(3+1=4)
师:观察板书你有什么发现?
预设:我发现“总有一个抽屉里至少有2本”,只要用“商+1”就可以得到。
师:那如果把8本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?请大家算一算。
学生讨论,汇报:
8÷3=2……22+1=3
8÷3=2……22+2=4
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?谁的结论对呢?在小组里进行研究、讨论。
师:认真观察,你认为“抽屉里至少有几本书”或“鸽笼里至少有几只鸽子”可能与什么有关?
预设:我认为根“商”有关,只要用“商+1”就可以得到。
师:我们一起来看看是不是这样(引导学生再观察几个算式)啊!果然是只要用“商+1”就可以了。
引导总结:我们把要分的物体数量看做a,抽屉的个数看做n,如果满足【a÷n=b……c(c≠0)】,那么不管怎样放,总有一个抽屉里至少放(b+1)本书。这就是抽屉原理的一般形式。
鸽巢原理可以广泛地运用于生活中,来解决一些简单的实际问题。解决这类问题时要注意把谁看做“抽屉”。
【设计意图:借助直观操作和假设法,将问题转化为“有余数的除法”的形式。可以使学生更好地理解“抽屉原理”的一般思路,经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。考查目标1、2】
3.巩固练习
(1)学习了“鸽巢原理”,我们再回到课前的“扑克牌”游戏,你现在能解释一下吗?(出示课件)学生思考,讨论。
(2)第69页的做一做第1、2题。
4.全课总结
师:通过这节的学习,你有什么收获?
小结:今天这节课我们一起研究了鸽巢原理,也叫抽屉原理,解决抽屉原理问题关键就是找准物体和抽屉,在一些复杂的题中,还需要我们去制造抽屉。
(三)课时作业
1.一个小组共有13名同学,其中至少有几名同学同一个月出生?
答案:2名。
解析:把1—12月看作是12个抽屉,13÷12=1…11+1=2【考查目标1、2】
2.希望小学篮球兴趣小组的同学中,最大的12岁,最小的6岁,最少从中挑选几名学生,就一定能找到两个学生年龄相同。
答案:8名。
解析:从6岁到12岁一共有7个年龄段,即6岁、7岁、8岁、9岁、10岁、11岁、12岁。用7+1=8(名)【考查目标1、2】
第二课时鸽巢原理
中原区汝河新区小学师芳
一、学习目标
(一)学习内容
《义务教育教科书数学》(人教版)六年级下册教材第70页例3。本例是“鸽巢原理”的具体应用,也是运用“鸽巢原理”进行逆向思维的一个典型例子。要解决这个问题,可以把两种“颜色”看成两个“抽屉”,“同色”就意味着“同一个抽屉”,这样就把“摸球问题”转化为“抽屉问题”。
(二)核心能力
在理解鸽巢原理的基础上,利用转化的思想,把新知转化为鸽巢问题,提高分析和推理的能力。
(三)学习目标
1.进一步理解“抽屉原理”,运用“抽屉原理”进行逆向思维,解决实际问题,体会转化思想。
2.经历运用“抽屉原理”解决问题的过程,体验观察猜想,实践操作的学习方法,提高分析和推理的能力。
(四)学习重点
引导学生把具体问题转化为“抽屉原理”。
(五)学习难点
找出“抽屉”有几个,再应用“抽屉原理”进行反向推理。
(六)配套资源
实施资源:《鸽巢原理》名师教学课件
二、学习设计
(一)课堂设计
1.情境导入
师:同学们,你们喜欢魔术吗?今天老师给你们表演一个怎么样?看,这是一副扑克牌,去掉两张王牌,还剩下52张,请同学们任意挑出5张。(让5名学生抽牌)好,见证奇迹的时刻到了!你们手里的牌至少有2张是同花色的。
师:神奇吧!你们想不想表演一个呢?
师:现在老师这里还是刚才这副牌,请你抽牌,至少抽多少张牌才能保证至少有2张牌的点数相同呢?
在学生抽的基础上揭示课题。教师:这节课我们学习利用“鸽巢原理”解决生活中的实际问题。(板书课题:鸽巢原理)
2.探究新知
(1)学习例3
①猜想
出示例3:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个,要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸出几个球?
预设:2个、3个、5个…
②验证
师:我们的猜想是不是正确呢?我们可以用画一画、写一写的方法来说明理由,并把验证的过程进行整理。
可以用表格进行整理,课件出示空白表格:
学生独立思考填表,小组交流。
全班汇报。
汇报时,指名按猜测的不同情况逐一验证,说明理由,看看解决这个问题是否有规律可循。
课件汇总,思考:从这里你能发现什么?
教师:通过验证,说说你们得出什么结论。
小结:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个。想要摸出的球一定有2个同色的,最少要摸3个球。
③小结
师:为什么球的'个数一定要比抽屉数多?而且是多1呢?
预设:球有两种颜色,就是两个抽屉,从最不利的情况考虑摸2个球都不同色,就必须多摸一个,所以球一定要比抽屉数多1。其实摸4个球、5个球或者更多球,都能保证一定有2个球同色,但问题中要求摸的球数必须“至少”,所以摸3个球就够了。
师:说得好!运用学过的知识、逆推的方法说明了“只要摸出的球比球的颜色种数至少多1,就能保证有2个球同色”。这一结论是正确的。
板书:只要摸出的球比球的颜色种数至少多1,就能保证有2个球同色。或者说只要物体数比抽屉数至少多1,就能保证有一个抽屉至少放2个物体。
(2)引导学生把具体问题转化成“抽屉原理”。
师:生活中像这样的例子很多,我们不能总是猜测或动手试验,能不能把这道题与前面讲的“抽屉原理”联系起来思考呢?
思考:①摸球问题与“抽屉原理”有怎样的联系?
②应该把什么看成“抽屉”?有几个“抽屉”?要分别放的东西是什么?
学生讨论,汇报结果,教师讲评:因为有红、蓝两种颜色的球,可以把两种“颜色”看成两个“抽屉”,“同色”就意味着“同一个抽屉”。这样把“摸球问题”转化成“抽屉问题”,即“只要分的物体比抽屉多1,就能保证有一个抽屉至少有2个同色球”。
从最特殊的情况想起,假设两种颜色的球各拿了1个,也就是在两个抽屉里各拿了1个球,不管从哪个抽屉里再拿1个球,都有2个球是同色的。假设至少摸a个球,即a÷2=1……b,当b=1时,a就最小。所以一次至少应拿出1×2+1=3个球,就能保证有2个球同色。
结论:要保证摸出的球有两个同色,摸出的球数至少要比抽屉数多1。
3.巩固练习
(1)完成教材第70页“做一做”第1题。
(2)完成教材第70页“做一做”第2题。
4.课堂总结
师:这节课你学到了什么知识?谈谈你的收获和体验。
(三)课时作业
1.有黑色、白色、蓝色、红色手套各10只(不分左、右手),至少要拿出多少只(拿的时候不看颜色),才能在拿出的手套中,一定有两只不同颜色的手套?
答案:5只。
解析:4个颜色相当于4个抽屉,保证一定有两只不同的颜色,相当于分的物体个数比抽屉多1。【考查目标1、2】
2.一个鱼缸里有很多条鱼,共有5个品种。至少捞出多少条鱼,才能保证有4条鱼的品种相同?
答案:16条。
解析:5个品种相当于5个抽屉,保证有4条鱼品种相同,所放物品的个数是:5×3+1=16。【考查目标1、2】
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