鴿巢問題單元教學設(shè)計
作為一名默默奉獻的教育工作者,常常要根據(jù)教學需要編寫教學設(shè)計,借助教學設(shè)計可以更大幅度地提高學生各方面的能力,從而使學生獲得良好的發(fā)展。那么你有了解過教學設(shè)計嗎?下面是小編為大家整理的鴿巢問題單元教學設(shè)計,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
鴿巢問題單元教學設(shè)計1
教學目標:
1、引導學生經(jīng)歷鴿巢原理的探究過程,初步了解鴿巢原理,會運用鴿巢原理解決一些簡單的實際問題。
2、通過操作、觀察、比較、列舉、假設(shè)、推理等活動發(fā)展學生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學思維。
3、使學生經(jīng)歷將具體問題“數(shù)學化”的過程,初步形成模型思想。
教學重點:經(jīng)歷鴿巢原理的探究過程,初步了解鴿巢原理。
教學難點:理解鴿巢原理,并對一些簡單的實際問題加以模型化。
教學過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境、導入新課
1、師:同學們,你們玩過撲克牌嗎?這里有一副牌,拿掉大小王后還剩52張,5位同學隨意抽一張牌,猜一猜:至少有幾張牌的花色是一樣的?(指名回答)
2、師:大家猜對了嗎?其實這里面藏著一個非常有趣的數(shù)學問題,叫做“鴿巢問題”。今天我們就一起來研究它。
二、合作探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律
師:研究一個數(shù)學問題,我們通常從簡單一點的情況開始入手研究。請看大屏幕。(生齊讀題目)
1、教學例1:把4支鉛筆放進3個筆筒里,不管怎么放,總有一個筆筒里至少有2支鉛筆。
。1)理解“總有”、“至少”的含義。(PPT)總有:一定有至少:最少
師:這個結(jié)論正確嗎?我們要動手來驗證一下。
(2)同學們的課桌上都有一張作業(yè)紙,請同桌兩人合作探究:把4支鉛筆放進3個筆筒里,有幾種不同的擺法?
探究之前,老師有幾個要求。(一生讀要求)
。3)匯報展示方法,證明結(jié)論。(展示兩張作品,其中一張是重復擺的。)
第一張作品:誰看懂他是怎么擺的?(一生匯報,發(fā)現(xiàn)重復的擺法)
第二張作品:他是怎么擺的?這4種擺法有沒有重復的?還有其他的擺法嗎?板書:(3,1,0)、(4,0,0)、(2,2,0)、(1,1,2)
師:我們要證明的是總有一個筆筒里至少有2支鉛筆,這4種擺法都滿足要求嗎?(指名匯報:第一種擺法中哪個筆筒滿足要求?只要發(fā)現(xiàn)有一個筆筒里至少有2支鉛筆就行了。)總結(jié):把4支鉛筆放進3個筆筒中一共只有四種情況,在每一種情況中,都一定有一個筆筒中至少有2支鉛筆?磥磉@個結(jié)論是正確的。
師:像這樣把所有情況一一列舉出來的方法,數(shù)學上叫做“枚舉法”。(板書)
。4)通過比較,引出“假設(shè)法”
同桌討論:剛才我們把4種情況都列舉出來進行驗證,能不能找到一種更簡單直接的方法,只擺一種情況就能證明這個結(jié)論是正確的?
引導學生說出:假設(shè)先在每個筆筒里放1支,還剩下1支,這時無論放到哪個筆筒,那個筆筒里就有2支鉛筆了。(PPT演示)
。5)初步建!骄
師:先在每個筆筒里放1支,這種分法實際上是怎么分的?
生:平均分(師板書)
師:為什么要去平均分呢?平均分有什么好處?
生:平均分可以保證每個筆筒里的筆數(shù)量一樣,盡可能的少。這樣多出來的1支不管放進哪個筆筒里,總有一個筆筒里至少有2支鉛筆。(如果不平均分,隨便放,比如把4支鉛筆都放到一個筆筒里,這樣就不能保證一下子找到最少的情況了)
師:這種先平均分的方法叫做“假設(shè)法”。怎么用算式表示這種方法呢?
板書:4÷3=1……11+1=2
。5)概括鴿巢問題的一般規(guī)律
師:現(xiàn)在我們把題目改一改,結(jié)果會怎樣呢?
PPT出示:把5支筆放進4個筆筒里,不管怎么放,總有一個筆筒里至少有幾支筆?……(引導學生說清楚理由)
師:為什么大家都選擇用假設(shè)法來分析?(假設(shè)法更直接、簡單)
通過這些問題,你有什么發(fā)現(xiàn)?
交流總結(jié):只要筆的數(shù)量比筆筒數(shù)量多1,總有一個筆筒里至少放進2支筆。
過渡語:師:如果多出來的數(shù)量不是1,結(jié)果會怎樣呢?
2、出示:5只鴿子飛進了3個鴿籠,總有一個鴿籠里至少飛進了幾只鴿子呢?
(1)同桌討論交流、指名匯報。
先讓一生說出5÷3=1……21+2=3的結(jié)果,再問:有不同的意見嗎?
再讓一生說出5÷3=1……21+1=2
師:你們同意哪種想法?
。2)師:余下的2只怎樣飛才更符合“至少”的要求呢?為什么要再次平均分?
。3)明確:再次平均分,才能保證“至少”的情況。
3、教學例2
。1)師:我們剛才研究的把筆放入筆筒、鴿子飛進鴿籠這樣的問題就叫做“鴿巢問題”,也叫“抽屜問題”。它最早是由德國數(shù)學家狄利克雷發(fā)現(xiàn)并提出的,當他發(fā)現(xiàn)這個問題之后決定繼續(xù)深入研究下去。出示例2。
。2)獨立思考后指名匯報。
師板書:7÷3=2……12+1=3
。3)如果有8本書會怎樣?10本書呢?
指名回答,師相機板書:8÷3=2……22+1=3
師:剩下的2本怎么放才更符合“至少”的要求?
為什么不能用商+2?
10÷3=3……13+1=4
。4)觀察發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律
同桌討論交流:學到這里,老師想請大家觀察這些算式并思考一個問題,把書放進抽屜里,總有一個抽屜里至少放進了幾本書?我們是用什么方法去找到這個結(jié)果的?(假設(shè)法,也就是平均分的方法)用書的數(shù)量去除以抽屜的數(shù)量,會得到一個商和一個余數(shù),最后的結(jié)果都是怎么計算得到的?為什么不能用商加余數(shù)?
歸納總結(jié):總有一個抽屜里至少可以放“商+1”本書。(板書:商+1)
三、鞏固應(yīng)用
師:利用鴿巢問題中這個原理可以解釋生活中很多有趣的問題。
1、做一做第1、2題。
2、用抽屜原理解釋“撲克表演”。
說清楚把4種花色看作抽屜,5張牌看作要放進的書。
四、全課小結(jié)通過這節(jié)課的學習,你有什么收獲或感想?
鴿巢問題單元教學設(shè)計2
教學內(nèi)容
審定人教版六年級下冊數(shù)學《數(shù)學廣角鴿巢問題》,也就是原實驗教材《抽屜原理》。
設(shè)計理念
《鴿巢問題》既鴿巢原理又稱抽屜原理,它是組合數(shù)學的一個基本原理,最先是由德國數(shù)學家狄利克雷明確提出來的,因此,也稱為狄利克雷原理。
首先,用具體的操作,將抽象變?yōu)橹庇^。“總有一個筒至少放進2支筆”這句話對于學生而言,不僅說起來生澀拗口,而且抽象難以理解。怎樣讓學生理解這句話呢?我覺得要讓學生充分的操作,一在具體操作中理解“總有”和“至少”;二在操作中理解“平均分”是保證“至少”的最好方法。通過操作,最直觀地呈現(xiàn)“總有一個筒至少放進2支筆”這種現(xiàn)象,讓學生理解這句話。
其次,充分發(fā)揮學生主動性,讓學生在證明結(jié)論的過程中探究方法,總結(jié)規(guī)律。學生是學習的主動者,特別是這種原理的初步認識,不應(yīng)該是教師牽著學生去認識,而是創(chuàng)造條件,讓學生自己去探索,發(fā)現(xiàn)。所以我認為應(yīng)該提出問題,讓學生在具體的操作中來證明他們的結(jié)論是否正確,讓學生初步經(jīng)歷“數(shù)學證明”的過程,逐步提高學生的邏輯思維能力。
再者,適當把握教學要求。我們的教學不同奧數(shù),因此在教學中不需要求學生說理的嚴密性,也不需要學生確定過于抽象的“鴿巢”和“物體”。
教材分析
《鴿巢問題》這是一類與“存在性”有關(guān)的問題,如任意13名學生,一定存在兩名學生,他們在同一個月過生日。在這類問題中,只需要確定某個物體(或某個人)的存在就可以了,并不需要指出是哪個物體(或哪個人),也不需要說明通過什么方式把這個存在的物體(或人)找出來。這類問題依據(jù)的理論,我們稱之為“鴿巢問題”。
通過第一個例題教學,介紹了較簡單的“鴿巢問題”:只要物體數(shù)比鴿巢數(shù)多,總有一個鴿巢至少放進2個物體。它意圖讓學生發(fā)現(xiàn)這樣的一種存在現(xiàn)象:不管怎樣放,總有一個筒至少放進2支筆。呈現(xiàn)兩種思維方法:一是枚舉法,羅列了擺放的所有情況。二是假設(shè)法,用平均分的方法直接考慮“至少”的情況。通過前一個例題的兩個層次的探究,讓學生理解“平均分”的方法能保證“至少”的情況,能用這種方法在簡單的具體問題中解釋證明。
第二個例題是在例1的基礎(chǔ)上說明:只要物體數(shù)比鴿巢數(shù)多,總有一個鴿巢里至少放進(商+1)個物體。因此我認為例2的目的是使學生進一步理解“盡量平均分”,并能用有余數(shù)的'除法算式表示思維的過程。
學情分析
可能有一部分學生已經(jīng)了解了鴿巢問題,他們在具體分得過程中,都在運用平均分的方法,也能就一個具體的問題得出結(jié)論。但是這些學生中大多數(shù)只“知其然,不知其所以然”,為什么平均分能保證“至少”的情況,他們并不理解。還有部分學生完全沒有接觸,所以他們可能會認為至少的情況就應(yīng)該是“1”。
教學目標
1.通過猜測、驗證、觀察、分析等數(shù)學活動,經(jīng)歷“鴿巢問題”的探究過程,初步了解“鴿巢問題”,會用“鴿巢原理”解決簡單的實際問題。滲透“建!彼枷。
2.經(jīng)歷從具體到抽象的探究過程,提高學生有根據(jù)、有條理地進行思考和推理的能力。
3.通過“鴿巢原理”的靈活應(yīng)用,提高學生解決數(shù)學問題的能力和興趣,感受到數(shù)學文化及數(shù)學的魅力。
教學重點
經(jīng)歷“鴿巢問題”的探究過程,初步了解“鴿巢原理”。
教學難點
理解“鴿巢問題”,并對一些簡單實際問題加以“模型化”。
教具準備:相關(guān)課件相關(guān)學具(若干筆和筒)
教學過程
一、游戲激趣,初步體驗。
游戲規(guī)則是:請這四位同學從數(shù)字1.2.3中任選一個自己喜歡的數(shù)字寫在手心上,寫好后,握緊拳頭不要松開,讓老師猜。
[設(shè)計意圖:聯(lián)系學生的生活實際,激發(fā)學習興趣,使學生積極投入到后面問題的研究中。]
二、操作探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
1.具體操作,感知規(guī)律
教學例1:4支筆,三個筒,可以怎么放?請同學們運用實物放一放,看有幾種擺放方法?
。1)學生匯報結(jié)果
。4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1)
。2)師生交流擺放的結(jié)果
。3)小結(jié):不管怎么放,總有一個筒里至少放進了2支筆。
(學情預設(shè):學生可能不會說,“不管怎么放,總有一個筒里至少放進了2支筆!)
[設(shè)計意圖:鴿巢問題對于學生來說,比較抽象,特別是“不管怎么放,總有一個筒里至少放進了2支筆。”這句話的理解。所以通過具體的操作,枚舉所有的情況后,引導學生直接關(guān)注到每種分法中數(shù)量最多的筒,理解“總有一個筒里至少放進了2支筆”。讓學生初步經(jīng)歷“數(shù)學證明”的過程,訓練學生的邏輯思維能力。]
質(zhì)疑:我們能不能找到一種更為直接的方法,只擺一次,也能得到這個結(jié)論的方法呢?
2.假設(shè)法,用“平均分”來演繹“鴿巢問題”。
1思考,同桌討論:要怎么放,只放一次,就能得出這樣的結(jié)論?
學生思考——同桌交流——匯報
2匯報想法
預設(shè)生1:我們發(fā)現(xiàn)如果每個筒里放1支筆,最多放4支,剩下的1支不管放進哪一個筒里,總有一個筒里至少有2支筆。
3學生操作演示分法,明確這種分法其實就是“平均分”。
[設(shè)計意圖:鼓勵學生積極的自主探索,尋找不同的證明方法,在枚舉法的基礎(chǔ)上,學生意識到了要考慮最少的情況,從而引出假設(shè)法滲透平均分的思想。]
三、探究歸納,形成規(guī)律
1.課件出示第二個例題:5只鴿子飛回2個鴿巢呢?至少有幾只鴿子飛進同一個鴿巢里?應(yīng)該怎樣列式“平均分”。
[設(shè)計意圖:引導學生用平均分思想,并能用有余數(shù)的除法算式表示思維的過程。]
根據(jù)學生回答板書:5÷2=2……1
。▽W情預設(shè):會有一些學生回答,至少數(shù)=商+余數(shù)至少數(shù)=商+1)
根據(jù)學生回答,師邊板書:至少數(shù)=商+余數(shù)?
至少數(shù)=商+1?
2.師依次創(chuàng)設(shè)疑問:7只鴿子飛回5個鴿巢呢?8只鴿子飛回5個鴿巢呢?9只鴿子飛回5個鴿巢呢?(根據(jù)回答,依次板書)
……
7÷5=1……2
8÷5=1……3
9÷5=1……4
觀察板書,同學們有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
得出“物體的數(shù)量大于鴿巢的數(shù)量,總有一個鴿巢里至少放進(商+1)個物體”的結(jié)論。
板書:至少數(shù)=商+1
[設(shè)計意圖:對規(guī)律的認識是循序漸進的。在初次發(fā)現(xiàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上,從“至少2支”得到“至少商+余數(shù)”個,再到得到“商+1”的結(jié)論。]
師過渡語:同學們的這一發(fā)現(xiàn),稱為“鴿巢問題”,最先是由19世紀的德國數(shù)學家狄利克雷提出來的,所以又稱“狄里克雷原理”,也稱為“鴿巢原理”。這一原理在解決實際問題中有著廣泛的應(yīng)用!傍澇苍怼钡膽(yīng)用是千變?nèi)f化的,用它可以解決許多有趣的問題,并且常常能得到一些令人驚異的結(jié)果。下面我們應(yīng)用這一原理解決問題。
四、運用規(guī)律解決生活中的問題
課件出示習題:
1.三個小朋友同行,其中必有幾個小朋友性別相同。
2.五年一班共有學生53人,他們的年齡都相同,請你證明至少有兩個小朋友出生在同一周。
3.從電影院中任意找來13個觀眾,至少有兩個人屬相相同。
……
[設(shè)計意圖:讓學生體會平常事中也有數(shù)學原理,有探究的成就感,激發(fā)對數(shù)學的熱情。]
五、課堂總結(jié)
這節(jié)課我們學習了什么有趣的規(guī)律?請學生暢談,師總結(jié)。
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