視頻標簽:鴿巢問題
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視頻課題:人教版六年級數學下冊《鴿巢問題》陳
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人教版六年級數學下冊《鴿巢問題》陳曉平咸寧
《鴿巢問題》教學設計湖北省咸寧市通山縣通羊鎮第四完全小學陳曉平指導老師:王梅芳徐望霞劉麗瓊一.教學背景分析:鴿巢問題又稱抽屜原理或鴿巢原理,它是組合數學中最簡單的原理之一,從這個原理出發,可以得出許多有趣的結果。這部分教材通過幾個直觀的例子,借助實際操作,向學生介紹了“鴿巢問題”。學生在理解這一數學方法的基礎上,對一些簡單的實際問題“模型化”,會用“鴿巢原理”解決問題,促進邏輯推理能力的發展。例1.描述“抽屜原理”最簡單的情況。著重探討為什么這樣的結論是成立的。教材呈現了兩種思考方法:第一種方法是用操作的方法,羅列所有的方法,通過完全歸納的方法看到在這四種情況都是滿足結論的;還可以用假設法,先放3支,在每個筆筒里放1支,這時剩下1支。剩下的1支不管放入哪一個筆筒中,這時都會有一個筆筒里有2支鉛筆。這種方法比第一種方法更為抽象,更具有一般性。通過本例的教學,使學生感知這類問題的基本結構,掌握兩種思考的方法──枚舉和假設,理解問題中關鍵詞語“總有”和“至少”的含義,形成對“抽屜原理”的初步認識。二.教學內容人教版六年級數學下冊教材第68例1三.教學目標1.經歷“鴿巢問題”的探究過程,初步了解“鴿巢問題”,會用“鴿
巢問題”解決簡單的實際問題。2.通過操作發展學生的類推能力,形成比較抽象的數學思維。3.通過“鴿巢問題”的靈活應用感受數學的魅力。四.教學重難點重點:能用“鴿巢原理”解決最基本的實際問題。難點:初步理解“鴿巢問題”,能口頭表達推理過程。五.教學準備多媒體課件紙杯吸管六.教學過程(一)課前游戲導入。師:同學們,喜歡變魔術嗎?今天我給大家表演一個“魔術”,想看嗎?看,老師手上拿的是什么?一副撲克牌一共有多少張?取出大、小王兩張,還剩下(52)張。那么這52張牌有哪些花色呢?一共有幾種花色?師:接下來我請5位同學每人任意的抽取一張,注意-----取得之后自己看完,不要讓別人發現,抽牌的同學請站起來。同學們,現在你們來猜一猜這五位同學手中的牌會有幾種花色?預設:1種,2種,3種等。師:有可能,也有可能。師:但是我可以肯定的說:這5張牌里,至少有2張是同一花色!至少有2張是什么意思?預設:最少2張,對,
師:可以是幾張?預設:3張,4張,點到為止,不追問!師:那是這樣的結果嗎?我們一起來看看。請把手中的牌給老師,謝謝你們!請坐。(師把同花色的牌放一起)()張(),老師猜對了嗎?師:的確,至少有2張是同一花色的。其實如果我們像剛才那樣繼續抽下去,都是這個結果。那這里面蘊含著一個怎樣的數學原理呢?這節課我們就來研究這個問題。我們先從一個簡單的事例入手。(二)通過操作,探究新知1.自主探究,感知模型師:同學們,請看大屏幕。大聲的讀出來!生:把4支鉛筆放進3個筆筒中,不管怎么放,總有一個筆筒里至少有2支鉛筆。(1)理解關鍵詞師:“總有”和“至少”這是什么意思?“至少有2支”是什么意思?生:最少2支,對,可以是2支,還可以是3支,師:4支可以嗎?也就是等于2支或大于2支(2)先猜想師:那么把4支鉛筆放進3個筆筒中,不管怎么放,都是這樣的結果嗎?(3)選擇驗證方法
師:你能想辦法來驗證驗證嗎?可以怎么做?生:可以放一放,師:還有其他方法嗎?如果老師沒有給同學們準備學具,可以怎么做?生:想一想,畫一畫。師:我們分組進行活動,在動手之前,我們先來看看活動要求:所有的筆都必須放進筆筒里,不考慮筆筒的順序,只考慮筆筒里筆的支數;把你的驗證過程用自己喜歡的方法記錄下來。開始活動吧。(4)生選擇自己喜歡的方法驗證,師指導巡視,收集成果。師:同學們,你們都完成了嗎?現在請同學們把學具整理好放在一邊。(停頓,注視學生)老師收集了幾個同學的記錄,我們一起來看看。請這一小組的代表站起來說一說你們組的想法。(5)成果展示:預設1:畫圖表示a:我們組有(4)種放法;第一種放法;一個筆筒里放4支,其余的兩個筆筒不放,不放用數字0表示;第二種放法一個筆筒里放3支,一個筆筒里放1支,剩下的一個筆筒不放;第三種放法一個筆筒放2支,另一個筆筒放2支,剩下的一個筆筒不放;④第四種放法一個筆筒放2支,一個筆筒放1支,剩下的一個筆筒放1支;師:這個同學的記錄條理特別清晰,真是好樣的!師:這一小組把他們的過程畫出來了,其實我們還可以畫得更加的有序,更加的簡單!先畫哪一種?再畫哪一種?為了讓它看起來更加的
有序?預設2:用數字表示師:我們再來看看這一小組的方法,他們是用什么來記錄的?生:數字師:這個小組派個代表來說一說你們組的想法。我們能不能像剛才那樣理一理,讓它看起來更加的有序?先寫哪一種?老師這里還有一個同學的記錄,我們一起來看一看,你有什么想法?生:重復了,因為我們不考慮筆筒的順序,只考慮筆筒里筆的支數;b:接下來我們把每種放法中符合要求的筆筒圈出來,第一種放法符合至少2支的是幾支?(追問:4支也就是至少2支)第二種放法符合要求的是(3)支,3支也就是至少2支;第三種放法符合要求的是(2)支,2支也就是至少2支;第四種放法符合要求的是(2)支,2支也就是至少2支.我們發現:每一種放法都有一個數大于或者等于2,也就是至少是2。由此,我們可以得出什么結論?可以先想一想,然后同桌之間互相說一說師:你們組的結論是?預設1:有一個筆筒里至少有2支鉛筆;預設2:把4支鉛筆放進3個筆筒里,有一個筆筒里至少有2支鉛筆。
師:你表達的意思是對的,誰能表達得更清楚?師:我們再來看看這4種放法,第一種:4支也就是至少2支;第二種:3支也就是至少2支;第三種:2支也就是至少2支,第四種:2支也就是至少2支。四種放法都有這種情況,我們可以說總有一個筆筒,現在你能用總有一個筆筒來把它說清楚嗎?預設:把4支鉛筆放進3個筆筒里,總有一個筆筒里至少有2支鉛筆。師:你說得真清楚,誰再像他那樣說一說?(強化“總有”,“至少”,及結論的完整性)師:同學們,現在把你們剛才得出的結論大聲的說出來(6)假設法師:那有沒有一種更為直接的方法,只用放一種情況或者只用畫一種情況,也能得到這個結論?先想一想,然后同桌之間互相說一說預設:每個筆筒里都先放進一支,還剩一支不管放進哪個筆筒,總會有一個筆筒里至少有2支鉛筆。師:你真是一個善于思考的孩子。師:同學們聽明白了嗎?誰再像他那樣說一說?師:先在每個筆筒里放1支,這種放法其實也就是怎樣分?(平均分)平均分可以使鉛筆盡可能的分散,那剩下的1枝怎么放?預設:放入任意一個筆筒,那么這個筆筒就有2支鉛筆了。師:誰能用式子來表達剛才放的過程?生:4÷3=1...1
師:結合這個式子說一說你是怎么放的?生:把4支鉛筆放進3個筆筒中,先在每個筆筒里放1支,余下一支放進任意一個筆筒中,那個筆筒里就至少有2支鉛筆。師:所以我們可以得出結論:生:把4支鉛筆放進3個筆筒中,不管怎么放,總有一個筆筒里至少有2支鉛筆。2.發現規律(1)師:類推:把5支鉛筆放進4個筆筒,會是什么結果?為什么?你能像這樣說一說嗎?把6枝鉛筆放進5個筆筒,結果如何?為什么?(2)你能像老師這樣再舉些例子嗎?把100支鉛筆放進99個筆筒中,不管怎么放,總有一個筆筒里至少放進了2支鉛筆。你從中發現了什么規律?師:如果用字母n表示筆筒數,那么鉛筆的支數就可以表示為n+1,我們發現,把(n+1)支鉛筆放進個n筆筒中,不管怎么放,總有一個筆筒里至少放進了2支鉛筆。師:同學們的這一發現,稱為鴿巢問題,(板書課題)鴿巢問題最先是由19世紀的德國數學家狄利克雷提出來的。它所蘊含的數學原理又稱為“狄利克雷原理”。狄利克雷原理”有兩個經典案例,一個是把10個蘋果放進9個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少放了2個蘋果,所以叫做抽屜原理;另一個是6只鴿子飛進5個鴿巢,總有一個鴿巢至少飛進2只鴿子,所以也稱為“鴿巢原理”。
(三)鴿巢原理的應用(1)現在你能理解課前撲克牌游戲的道理了嗎?生:假設前面4個同學每人抽取一種花色,最后一人抽的花色肯定會與前面4個人中的某一人相同。(2)剛才我們研究了鉛筆數比筆筒數多1的情況,如果鉛筆數比筆筒數不是多1呢?結果將會如何?請看大屏幕:5只鴿子飛進了3個鴿籠,總有一個鴿籠至少飛進了2只鴿子。為什么?預設:先在每個鴿籠里飛一只,余下2只飛進2個鴿籠,所以總有一個鴿籠至少飛進2只。師:你能像剛才那樣用式子來表達自己飛的過程嗎?預設:5÷3=1······2師:結合式子說說你是怎么飛的?(四)課堂小節這節課,我們學習了<<鴿巢問題>>。<<鴿巢問題>>在生活中的應用非常的廣泛,下一節課我們繼續來學習。
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