【教學(xué)內(nèi)容】
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《數(shù)學(xué)廣角--抽屜原理》。
【學(xué)情分析】
抽屜原理是學(xué)生從未接觸過的新知識(shí),難以理解抽屜原理的真正含義,發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)多的學(xué)生他們自己提前先學(xué)了,在具體分的過程中,都在運(yùn)用平均分的方法,也能就一個(gè)具體的問題得出結(jié)論。但是這些學(xué)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。有時(shí)要找到實(shí)際問題與“抽屜原理”之間的聯(lián)系并不容易,即使找到了,也很難確定用什么作為“抽屜”,要用幾個(gè)“抽屜”。
1.年齡特點(diǎn):六年級(jí)學(xué)生既好動(dòng)又內(nèi)斂,教師一方面要適當(dāng)引導(dǎo),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們的注意力始終集中在課堂上;另一方面要?jiǎng)?chuàng)造條件和機(jī)會(huì),讓學(xué)生發(fā)表見解,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。
2.思維特點(diǎn):知識(shí)掌握上,六年級(jí)的學(xué)生對(duì)于總結(jié)規(guī)律的方法接觸比較少,尤其對(duì)于“數(shù)學(xué)證明”。因此,教師要耐心細(xì)致的引導(dǎo),重在讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和過程,而不是生搬硬套,只求結(jié)論,要讓學(xué)生不知其然,更要知其所以然。
【教學(xué)方法】
1.借助學(xué)具,學(xué)生自主動(dòng)手操作、分析、推理、發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié)原理。
2. 適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)枚舉法和假設(shè)法進(jìn)行比較,并通過逐步類推,使學(xué)生逐步理解“抽屜問題”的“一般化模型”。
3.引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建解決抽屜原理類問題的模式:明確“待分的物體”→哪是“抽屜”→ 平均分 →商+1
4.完善評(píng)價(jià)體系,進(jìn)行小組捆綁,激勵(lì)學(xué)生全員參與,體驗(yàn)成功的樂趣。
5.師生課前準(zhǔn)備:①學(xué)生:每組5根小棒、4個(gè)杯子;課件②學(xué)生記錄自己是哪一個(gè)月出生的。③教師準(zhǔn)備1副牌。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo):初步了解抽屜原理,會(huì)用抽屜原理解決簡單的實(shí)際問題。
能力目標(biāo):經(jīng)歷抽屜原理的探究過程,通過實(shí)踐操作發(fā)展學(xué)生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學(xué)思維。
情感目標(biāo):通過“抽屜原理”的靈活應(yīng)用感受到數(shù)學(xué)的魅力。
【教學(xué)重點(diǎn)】經(jīng)歷“抽屜原理”的探究過程,了解掌握“抽屜原理”。
【教學(xué)難點(diǎn)】理解抽屜原理,并對(duì)一些簡單實(shí)際問題加以“模型化”。
【教具、學(xué)具準(zhǔn)備】學(xué)生:每組5根小棒、4個(gè)杯子;課件
【教學(xué)過程】
一、聯(lián)系生活,激趣導(dǎo)入
用一副牌展示“抽屜原理”。 (師生合作完成魔術(shù))
師:同學(xué)們喜歡魔術(shù)嗎?今天老師客串一下魔術(shù)表演,想見識(shí)見識(shí)嗎?請(qǐng)全班同當(dāng)老師的助手,每一個(gè)小組有一副牌,大家知道一副撲克牌有54張去掉兩張王牌,剩52張,現(xiàn)在用它變一個(gè)魔術(shù)。這個(gè)魔術(shù)的名字叫“猜花色”。在組長的組織下每人隨意抽五張牌先反扣在桌上。我猜,每位同學(xué)的手中至少有兩張花色是相同的。是這樣的嗎?見證奇跡的時(shí)刻到了。請(qǐng)翻牌看看,老師猜得準(zhǔn)么? 生:猜對(duì)了。
生:猜對(duì)了,給點(diǎn)掌聲吧。老師為什么猜的那么準(zhǔn),想知道嗎?其實(shí)這里面蘊(yùn)藏著一個(gè)非常有趣的數(shù)學(xué)原理----抽屜原理(板書課題)相信你們認(rèn)真學(xué)習(xí)后,會(huì)明白的。
(設(shè)計(jì)意圖: 老師通過一個(gè)魔術(shù)展示了在生活里 “抽屜原理”問題中的一種,勾起了學(xué)生對(duì)這個(gè)魔術(shù)很好奇心,為原本枯燥的數(shù)學(xué)課注入了活力。)
師:看看這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。(指名讀一讀)
(設(shè)計(jì)意圖: 建立明確的目標(biāo),就會(huì)引起師生注意的集中性和指向性,引起對(duì)某類知識(shí),某種能力的強(qiáng)烈注意。就能在最短的時(shí)間,最省力地完成“三個(gè)維度”的目標(biāo),最有效的提高教學(xué)質(zhì)量。)
二、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、 探究新知
師:為研究這個(gè)原理,老師為大家準(zhǔn)備了什么?
生:小棒和杯子(板書:小棒、杯子)
師:那我們今天就用小棒和杯子做幾個(gè)有趣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)原理。
(一)第一步:研究4根小棒放入3個(gè)杯子中的現(xiàn)象。
1、請(qǐng)看大屏幕:
師:把4根小棒放進(jìn)3個(gè)杯子里,請(qǐng)小組的同學(xué)擺擺看,在動(dòng)手之前請(qǐng)看活動(dòng)要求:
①4人為一組擺一擺,要求將小棒全部放進(jìn)去,允許某個(gè)杯子空著。
②邊擺邊記錄下來,(記錄時(shí):可以用 1 表示小棒,用 0 表示杯子(畫一畫)看看一共有幾種擺法?
師補(bǔ)充:每個(gè)組要認(rèn)真記錄不同擺法。希望每個(gè)小組分工合作愉快,開始
2.匯報(bào)展示
要求學(xué)生邊擺邊說,老師同時(shí)在黑板上板書草圖?赡軙(huì)出現(xiàn)以下幾種放法:
師:大部分學(xué)生都擺完了,誰來說說,你們是怎么擺的?
學(xué)習(xí)小組派代表到臺(tái)前展示成果。要求學(xué)生邊擺邊說,老師同時(shí)在黑板上板書草圖?赡軙(huì)出現(xiàn)以下幾種放法:
4 0 0 3 1 0
2 2 0 2 1 1
(引導(dǎo)學(xué)生明確雖然擺放的順序不一樣,但是同一種放法)
師:老師欣賞這組同學(xué)的操作步驟,按一定順序,可以做到不重復(fù),不遺漏。
師:還有別的放法嗎?
生:沒有了。
(3)引導(dǎo)觀察,得出結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生觀察4種方法,從而得出:總有一個(gè)杯子里面至少有2根小棒。
師:是的,這4種放法,不管怎么放,你有什么發(fā)現(xiàn)?)
1組:……(可能會(huì)出現(xiàn)不同發(fā)現(xiàn))
2組:我們發(fā)現(xiàn)不管怎么放,總會(huì)有一個(gè)小杯子里面至少有2根小棒。
強(qiáng)調(diào)至少!總有
師:說啥?再說一遍。
生:……
師:還有誰發(fā)現(xiàn)了什么?
生:……
(設(shè)計(jì)意圖:這個(gè)環(huán)節(jié)鼓勵(lì)每個(gè)小組都說出自己的看法,因?yàn)閷W(xué)生思維能力的不同,得出的結(jié)論也就不同。只有通過多種思維的碰撞,學(xué)生的邏輯思維能力、解決問題的能力才能提高,對(duì)抽屜原理的認(rèn)識(shí)才會(huì)更加深刻。)
師:再次觀察四種方法,哪種方法能直接得到這個(gè)結(jié)論。
這種分法,實(shí)際就是先怎么分的?(引導(dǎo)平均分)
師:關(guān)于平均分有沒有問題?我有一個(gè)問題,為什么用平均分這一種方法,就能得出總有一個(gè)杯子里的至少有2根小棒這個(gè)結(jié)論。
(二)第二步:研究5根小棒放入4個(gè)杯子中的現(xiàn)象。
1、課件出示:5根小棒放進(jìn)4個(gè)杯子里你感覺會(huì)出現(xiàn)什么情況。
師:再往下繼續(xù)研究,5根小棒放在4個(gè)小杯子里你感覺會(huì)出現(xiàn)什么情況,
生猜測:5根小棒放在4個(gè)小杯子,不管怎么放,肯定有一個(gè)杯子里至少有2根小棒。
師:對(duì)不對(duì)需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,我們還要像剛才那樣一一把所有擺法都列舉出來嗎?用什么方法操作驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論對(duì)錯(cuò)就可以了。
生:用平均分的方法就可以了。
師:咱們?cè)囋嚳,小組合作交流,用這種平均分的方法操作驗(yàn)證,并像黑板上那樣記錄在學(xué)案里。
2、展示擺法,引導(dǎo)觀察發(fā)現(xiàn):
師:哪一個(gè)小組愿意展示分享一下?
生:5根,每個(gè)小杯子放一根,剩下的一根放在其中的一個(gè)小杯子。(實(shí)際演示一下)
師:誰和他的分法一樣的,這種分法,實(shí)際就是先怎么分的?( 板書:平均分)
課件演示
師:,既然用平均分的方法就可以解決這個(gè)問題,會(huì)用算式表示這種方法嗎?
生:5÷4=1……1
師:能解釋算式里每個(gè)數(shù)的意義嗎?
生:5表示小棒數(shù),4表示杯子是,商1表示平均每個(gè)杯子放進(jìn)1根小棒,余數(shù)1表示還剩1根小棒。
師小結(jié):要想發(fā)現(xiàn)存在著“總有一個(gè)杯子里一定至少有2根”,先平均分,余下1根,不管放在那個(gè)杯子里,一定會(huì)出現(xiàn)“總有一個(gè)杯子里一定至少有2根”。 )
3、學(xué)以致用---照這樣的思路,繼續(xù)往前走:
課件出示:把7根小棒放進(jìn)6個(gè)小杯子里,總有一個(gè)杯子里至少有( )根,。
100根小棒放進(jìn)99個(gè)小杯子里,總有一個(gè)杯子里至少有( )根。
師:這么大的數(shù)字,同學(xué)們這么快就得出了結(jié)論,你是不是發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律了?(小棒的數(shù)量與杯子的數(shù)量有什么關(guān)系?))還要操作驗(yàn)證嗎?說說你的想法。
學(xué)生獨(dú)立解決以上問題,在展示匯報(bào)時(shí)學(xué)生要說明白解決問題的方法是什么。
4、引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)小結(jié):
師:小棒數(shù)比杯子數(shù)多1,總有一個(gè)盒子至少放進(jìn)的小棒數(shù)怎么算,你用誰加上誰就是我們想要結(jié)果?
生1:平均分
師:剛才他這樣分,是怎么分的?(強(qiáng)調(diào):“平均分”)
生2:商加余數(shù) ( 在這里老師不作過多解釋,
生3:商加1 表明持“待定”態(tài)度 )
(三)第三步:研究研究小棒數(shù)比杯子數(shù)不是多1的現(xiàn)象
質(zhì)疑:提出研究小棒數(shù)比杯子數(shù)不是多1的現(xiàn)象
師:研究到這里,你有什么疑問?
如果小棒數(shù)不是比杯子數(shù)多1,而是多2、3……結(jié)果還是這樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們接著探究:
1、 課件出示:如果把5根小棒放在3個(gè)杯子里,會(huì)出現(xiàn)什么情況?請(qǐng)?jiān)谛〗M內(nèi)擺一擺,看哪個(gè)小組最快得出來,開始。
2、交流匯報(bào)(小組代表上臺(tái)邊擺邊說)
生1:我認(rèn)為至少有3根小棒,因?yàn)榘?根小棒平均分給3個(gè)杯子,就還剩2根小棒,所以總有一個(gè)杯子至少有3根小棒。
生2:我認(rèn)為總有一個(gè)杯子里至少有2根小棒。我是先把3個(gè)杯子里各放1根,這樣就還剩下2根小棒,我再把這2根小棒分在兩個(gè)不同的杯子里,至少就是2根小棒了。
師:他們誰說的對(duì)呢?我們一起來擺一擺:先平均分掉3根,沒問題吧。那這剩下的2根小棒該怎么分,才能保證至少有幾根小棒?
生:剩下的2根小棒分開放,才能保證至少。
師:同意嗎?
師:怎樣用算式表示呢? 5÷3=1……2
(設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生操作學(xué)具直觀演示,很容易的就能理解是“商+1”還是“商+余數(shù)”的問題。)
2、 深化研究、得出結(jié)論:
同桌討論交流,說說你的想法,并完成表格。
小棒(根) 杯子(個(gè)) 算 式 總有一個(gè)杯子至少放進(jìn)( )根小棒
7 4
9 4
15 4
4、匯報(bào)交流:怎么想?怎么算的?
5、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)得出結(jié)論
師:我們剛才研究這么多種情況,大家仔細(xì)觀察算式,想想:“不管怎么放,總有一個(gè)杯子里至少有幾根小棒”應(yīng)該怎樣求?
生:應(yīng)該是商+1,不是商+余數(shù)。
全班交流( 板書:“商+1”)
教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)是“商+1”還是“商+余數(shù)”得出的答案。
小結(jié):我們把小棒盡可能地平均分給各個(gè)杯子,總有一個(gè)杯子比平均分得的小棒數(shù)多1。
小結(jié)并板書:不管怎放,總有一個(gè)杯子里至少有(商+1)根小棒。
7、了解抽屜原理。
師:同學(xué)們知道嗎?我們今天發(fā)現(xiàn)的原理其實(shí)早在200多年前就被德國數(shù)學(xué)家狄里克雷發(fā)現(xiàn)了,請(qǐng)看大屏幕:
學(xué)生讀資料。
“ 抽屜原理”又稱“鴿籠原理”,最先是由19世紀(jì)的德國數(shù)學(xué)家狄里克雷提出來的,所以又稱“狄里克雷原理”,這一原理在解決實(shí)際問題中有著廣泛的應(yīng)用。
師:回想我們剛才做的小棒和杯子的實(shí)驗(yàn)中,誰相當(dāng)于抽屜(鴿籠)?那小棒就可以看作是被放進(jìn)抽屜的物體(鴿子)。
師:把m個(gè)物體任意放進(jìn)n個(gè)抽屜里(m>n,n是非0自然數(shù))如果m÷n=b---c,那么一定有一個(gè)抽屜至少放進(jìn)了多少個(gè)物體?---板書:b+1個(gè)
生:m÷n=b……c,那么總有一個(gè)抽屜至少放了b+1個(gè)物體。
三、聯(lián)系生活、運(yùn)用原理
1.用所學(xué)知識(shí)解釋課前魔術(shù)“猜花色”。能用今天的知識(shí)來來解釋嗎?誰為抽屜?誰為物體?
過渡:運(yùn)用今天所學(xué)的抽屜原理的知識(shí),你能不能解決一些實(shí)際問題?(能)有沒有信心?(有)我們來試試。
2、(夸一夸本班同學(xué))我們班有( )名同學(xué),至少有( )名同學(xué)同一個(gè)月過生日呢?怎么想的?
3、(知道老師是哪個(gè)學(xué)校的嗎?)我們山城中心小學(xué)有 2188名學(xué)生,至少有幾人是同一天出生的?
四、師生總結(jié):這節(jié)課的探究學(xué)習(xí)中,我們一起來經(jīng)歷了與德國數(shù)學(xué)家狄里克雷一樣的偉大發(fā)現(xiàn)過程;仡櫼幌,你有什么收獲?
生活中還有很多這樣的例子,老師相信你們會(huì)運(yùn)用今天所學(xué)的抽屜原理去解決生活問題!
板書設(shè)計(jì):
抽屜原理
小棒 杯子 總有一個(gè)杯子至少有:商+1
(物體) (抽屜) (至少數(shù))
4 3 2
5 ÷ 4 =1……1 2
5 ÷ 3 =1……2 2 1111 0 0
7 ÷ 4 =1……3 2 111 1 0
9 ÷ 4 =2……1 3 11 11 0
15 ÷ 4 =3……3 4 11 1 1
m ÷ n =b……c b+1