鸽巢问题教学设计

时间:2024-07-09 17:34:03
鸽巢问题教学设计

鸽巢问题教学设计

作为一位杰出的老师,通常需要准备好一份教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那么什么样的教学设计才是好的呢?以下是小编收集整理的鸽巢问题教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。

鸽巢问题教学设计1

教学内容

审定人教版六年级下册数学《数学广角 鸽巢问题》,也就是原实验教材《抽屉原理》。

设计理念

《鸽巢问题》既鸽巢原理又称抽屉原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狄利克雷明确提出来的,因此,也称为狄利克雷原理。

首先,用具体的操作,将抽象变为直观。“总有一个筒至少放进2支笔”这句话对于学生而言,不仅说起来生涩拗口,而且抽象难以理解。怎样让学生理解这句话呢?我觉得要让学生充分的操作,一在具体操作中理解“总有”和“至少”;二在操作中理解“平均分”是保证“至少”的最好方法。通过操作,最直观地呈现“总有一个筒至少放进2支笔”这种现象,让学生理解这句话。

其次,充分发挥学生主动性,让学生在证明结论的过程中探究方法,总结规律。学生是学习的主动者,特别是这种原理的初步认识,不应该是教师牵着学生去认识,而是创造条件,让学生自己去探索,发现。所以我认为应该提出问题,让学生在具体的操作中来证明他们的结论是否正确,让学生初步经历“数学证明”的过程,逐步提高学生的逻辑思维能力。

再者,适当把握教学要求。我们的教学不同奥数,因此在教学中不需要求学生说理的严密性,也不需要学生确定过于抽象的“鸽巢”和“物体”。

教材分析

《鸽巢问题》这是一类与“存在性”有关的问题,如任意13名学生,一定存在两名学生,他们在同一个月过生日。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就可以了,并不需要指出是哪个物体(或哪个人),也不需要说明通过什么方式把这个存在的物体(或人)找出来。这类问题依据的理论,我们称之为“鸽巢问题”。

通过第一个例题教学,介绍了较简单的“鸽巢问题”:只要物体数比鸽巢数多,总有一个鸽巢至少放进2个物体。它意图让学生发现这样的一种存在现象:不管怎样放,总有一个筒至少放进2支笔。呈现两种思维方法:一是枚举法,罗列了摆放的所有情况。二是假设法,用平均分的方法直接考虑“至少”的情况。通过前一个例题的两个层次的探究,让学生理解“平均分”的方法能保证“至少”的情况,能用这种方法在简单的具体问题中解释证明。

第二个例题是在例1的基础上说明:只要物体数比鸽巢数多,总有一个鸽巢里至少放进(商+1)个物体。因此我认为例2的目的是使学生进一步理解“尽量平均分”,并能用有余数的除法算式表示思维的过程。

学情分析

可能有一部分学生已经了解了鸽巢问题,他们在具体分得过程中,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。还有部分学生完全没有接触,所以他们可能会认为至少的情况就应该是“1”。

教学目标

1.通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,经历“鸽巢问题”的探究过程,初步了解“鸽巢问题”,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。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“鸽巢问题”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。

教学难点

理解“鸽巢问题”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。

教具准备:相关课件 相关学具(若干笔和筒)

教学过程

一、游戏激趣,初步体验。

游戏规则是:请这四位同学从数字1.2.3中任选一个自己喜欢的数字写在手心上,写好后,握紧拳头不要松开,让老师猜。

[设计意图:联系学生的生活实际,激发学习兴趣,使学生积极投入到后面问题的研究中。]

二、操作探究,发现规律。

1.具体操作,感知规律

教学例1: 4支笔,三个筒,可以怎么放?请同学们运用实物放一放,看有几种摆放方法?

(1)学生汇报结果

(4 ,0 , 0 ) (3 ,1 ,0) (2 ,2 ,0) (2 , 1 , 1 )

(2)师生交流摆放的结果

(3)小结:不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。

(学情预设:学生可能不会说,“不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。”)

[设计意图:鸽巢问题对于学生来说,比较抽象,特别是“不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。”这句话的理解。所以通过具体的操作,枚举所有的情况后,引导学生直接关注到每种分法中数量最多的筒,理解“总有一个筒里至少放进了2支笔”。让学生初步经历“数学证明”的过程,训练学生的逻辑思维能力。]

质疑:我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一次,也能得到这个结论的方法呢?

2.假设法,用“平均分”来演绎“鸽巢问题”。

1思考,同桌讨论:要怎么放,只放一次,就能得出这样的结论?

学生思考——同桌交流——汇报

2汇报想法

预设生1:我们发现如果每个筒里放1支笔,最多放4支,剩下的1支不管放进哪一个筒里,总有一个筒里至少有2支笔。

3学生操作演示分法,明确这种分法其实就是“平均分”。

[设计意图:鼓励学生积极的自主探索,寻找不同的证明方法,在枚举法的基础上,学生意识到了要考虑最少的情况,从而引出假设法渗透平均分的思想。]

三、探究归纳,形成规律

1.课件出示第二个例题:5只鸽子飞回2个鸽巢呢?至少有几只鸽子飞进同一个鸽巢里?应该怎样列式“平均分”。

[设计意图:引导学生用平均分思想,并能用有余数的除法算式表示思维的过程。]

根据学生回答板书:5÷2=2……1

(学情预设:会有一些学生回答,至少数=商+余数 至少数=商+1)

根据学生回答,师边板书:至少数=商+余数?

至少数=商+1 ?

2.师依次创设疑问:7只鸽子飞回5个鸽巢呢?8只鸽子飞回5个鸽巢呢?9只鸽子飞回5个鸽巢呢?(根据回答,依次板书)

……

7÷5=1……2

8÷5=1……3

9÷5=1……4

观察板书,同学们有什么发现吗?

得出“物体的数量大于鸽巢的数量,总有一个鸽巢里至少放进(商+1)个物体”的结 ……此处隐藏5471个字……6、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?

(三)建立模型

1、出示题目:17支笔放进3个文具盒?17÷3=5支……2支学生可能有两种意见:总有一个文具盒里至少有5支,至少6支。针对两种结果,各自说说自己的想法。 2、小组讨论,突破难点:至少5只还是6只?

3、学生说理,边摆边说:先平均分给每个文具盒5支笔,余下2只再平均分放进2个不同的文具盒里,所以至少6只。(指名说,互相说)

4、质疑:为什么第二次平均分?(保证“至少”)5、强化:如果把笔和笔筒的数量进一步增加呢?(1)28支笔放进11个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?28÷11=2(支)…6(支)? 2+1=3(支)

(2)77支笔放进13个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?77÷13=6(支)…12(支)? 6+1=7(支)

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、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?2、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?3、5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?

4、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?

鸽巢问题教学设计6

一、教学内容:

教科书第68页例1。

二、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。

三、教学重难点

教学重点:经历鸽巢问题的探究过程,初步了解鸽巢原理,会用鸽巢原理解决简单的实际问题。

教学难点:通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。

四、教学准备:多媒体课件。

五、教学过程

(一)候课阅读分享:

同学们,大家好,课前老师让大家收集了有关“鸽巢问题”的阅读资料,现在就某某同学的阅读在这候课的几分钟内与大家分享一下。

(二)激情导课

好,咱们班人数已到齐,从今天开始,我们学习第五单元鸽巢问题,这节课通过数学活动我们来了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法。你准备好了吗?好,我们现在开始上课。

(三)民主导学

1、请同学们先来看例1。把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有1个笔筒里至少有2只铅笔。

请你再把题读一次,这是为什么呢?

要想解决这个问题,我们首先要理解,总有一个笔筒里至少有2支铅笔这句话。我们再思考这一句话中,总有和至少是什么意思?

对总有就是一定的意思。至少就是最少的意思至少有两支铅笔,就是说最少有两支铅笔。或者是说,铅笔的支数要大于或等于两支。

那你能现在说说,总有一个笔筒里至少有两支铅笔这句话的意思了吗?对,这句话就是说,一定有一个笔筒里最少有两支铅笔,或者是说一定有一个笔筒里的铅笔数是大于或等于两支的。你说对了吗?

课前老师已经让大家完成前置性作业,就“4支铅笔放进3个笔筒中有几种摆法呢?”这儿老师收集到了各组组长整理出的大家的各种摆法,我们一起来看一看吧!

方法一:用“枚举法”证明。也可用“分解法”证明把4分解成3个数。我们发现有(4,0,0)(0,1,3)(2,2,0)(2,1,1)四种不同的方法。

刚才的两种方法无论是摆还是写都是把方法枚举出来,在数学中我们叫它“枚举法”。

那大家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情况呢?

方法二:用“假设法”证明。

对,我们可以这样想,如果在每个笔筒中放1支,先放3支,剩下的1支就要放进其中的一个笔筒。这时无论放在哪个笔筒,那个笔筒中就有2支,所以总有一个笔筒中至少放进2支铅笔。(平均分)

方法三:列式计算

你能用算式表示这个方法吗?

学生列出式子并说一说算式中商与余数各表示什么意思?

2、把5支铅笔放进4个笔筒,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。

这道题大家可以用几种方法解答呢?

3种,枚举法、假设法、列式计算。

3、100支铅笔,放进99个笔筒,总有一个笔筒至少要放进多少支铅笔呢?

还能有枚举法吗?对,不能,枚举法虽然比较直观,但数据大的时候用起来比较麻烦。可以用假设法和列式计算。

4、表格中通过整理,总结规律

你发现了什么规律?

当要分的物体数比鸽巢数(抽屉数)多1时,至少数等于2“商+1”。

5、简单了解鸽巢问题的由来。

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,我把我们的这一发现,称为笔筒问题。但其实最早发现这个规律的不是我们,而是德国的一个数学家“狄里克雷”。

(四)检测导结

好,我们做几道题检测一下你们的学习效果。

1、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?

2、一副牌,取出大小王,还剩52张,你们5人每人随意抽一张,我知道至少有2张牌是同花色的。相信吗?

3、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?

4、育新小学全校共有2192名学生,其中一年级新生有367名同学是20xx年出生的,这个学校一年级学生20xx年出生的同学中,至少有几个人出生在同一天?

(五)全课总结今天你有什么收获呢?

(六)布置作业

作业:两导两练第70页、71页实践应用1、4题。

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