鸽巢问题教案及反思.docx
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鸽巢问题教案及反思
课题
数学广角:
鸽巢原理
课时
1
教学目标
1.引领学生通过观察、猜测、实验、推理等活动,经历“鸽巢原理”的探究过程,建立数学模型,引领学生初步了解“鸽巢原理”。
2.经历“鸽巢原理”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。
3.通过“鸽巢原理”的灵活解决实际问题,初步感受到数学的魅力。
课前准备
课件若干根小棒、若干个杯子;学习单
教学重难点
重点:
经历“鸽巢原理”的探究过程,了解简单的“鸽巢原理”,理解“总有”和“至少”的含义。
难点:
理解“鸽巢原理”,会用“鸽巢原理”解决一些简单实际问题
教学过程
教学过程
教学过程
教学过程
教学过程
一、联系生活,激趣导入
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?
请全班同学当老师的助手,每一个小组有一副扑克,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扑克先反扣在桌上。
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。
师:
我为什么猜的这么准,想知道吗?
其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理----“鸽巢原理”
(板书课题)
二、动手实验、探究新知
师:
同学们猜猜为研究这个原理,老师为大家准备了什么?
生:
小棒和杯子
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.看课件,明确活动要求。
师:
监控,巡视,指正。
4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;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。
2.汇报展示
(要求各学习小组派代表到台前展示成果。
学生边摆边解说,老师同时在黑板上板书草图。
可能会出现以下几种放法:
400310
220211
(引导学生明确虽然摆放的情况不一样,但是在每种情况中,都一定有一个“杯子”中至少有根小棒)
师:
老师欣赏这组同学的(211)操作步骤,按一定顺序,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。
师:
是的,不管怎么放就这4种放法,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。
强调了:
“至少”“总有”
师:
还有什么发现?
……
引导学生得出:
总有一个杯子里面至少有2根小棒。
师:
再次观察四种方法,哪种方法能直接得到这个结论。
预设:
生共议(211)这种分法(引导平均分)
师:
同学们想想为什么用“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根小棒和4个杯子里
师:
再往下继续研究,5根小棒放在4个小杯子里同学们猜猜会出现什么情况?
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:
下面我们一起通过实验来验证。
追问:
还要像前面那样一一把所有摆法都列举出来吗?
有简捷方法吗?
生:
用平均分的方法就可以了。
师:
好。
那就小组合作,用平均分的方法操作验证,并做好记录。
2.展示摆法,引导观察:
师:
哪一个小组愿意展示分享一下?
组1:
每个杯子放一根,剩下的一根放在其中的一个杯里。
(演示)
师:
其他组的分法一样吗?
(回应一样)
师:
这种分法,实际都是先怎么分的?
(
课件演示:
平均分)
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=1……1(随机板书)
师:
能解释算式里每个数的意义吗?
生:
5表示小棒数,4表示杯子数,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“总有一个杯子里总会至少有2根”的数学规律,就需先平均分,余下1根,不管放在那个杯子里,一定会出现“总有一个杯子里总会至少有2根”。
3.拓展延伸
课件:
把7根小棒放进6个杯子里,总有一个杯子里至少有()根。
100根小棒放进99个杯子里,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,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?
)说说想法。
学生独立解决以上问题,展示汇报,教师评价。
4.引导学生小结。
师:
只要小棒数比杯子数多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?
生1:
平均分
师:
刚才他这样分,是怎么分的啊?
(强调:
“平均分”)
生2:
商加余数(在这里老师不作过多解释)
生3:
商加1(表明持“待定”态度)
(三)第三步:
研究研究小棒数比杯子数不是多1的现象
师:
如果小棒数不是比杯子数多1,而是多2、3……结果还是这样吗?
请同学们接着探究。
1.课件出示:
(师)如果把5根小棒放在3个杯子里,会出现什么情况?
请各小组摆一摆,看哪个小组最快得出结论来,开始。
2.交流汇报(小组代表上台边摆边说)
生1:
我认为至少有3根小棒,因为把5根小棒平均分给3个杯子,就还剩2根小棒,所以总有一个杯子至少有3根小棒。
生2:
我认为总有一个杯子里至少有2根小棒。
我是先把3个杯子里各放1根,这样就还剩下2根小棒,我再把这2根小棒分在两个不同的杯子里,至少就是2根小棒了。
师:
同意吗?
引领:
让我们一起来摆一摆:
先平均分掉3根,没问题吧。
那这剩下的2根小棒该怎么分,才能保证至少有几根小棒?
生:
剩下的2根小棒分开放,才能保证至少……?
师:
同意吗?
指导:
怎样用算式表示呢?
板书:
5÷3=1……2
(设计意图:
通过学生操作学具直观演示,自然而然的就能理解是“商+1”还是“商+余数”的问题。
)
3. 深化研究、得出结论:
同桌讨论交流,说说你的想法,并完成表格。
(见学习单---实投交流)
4.汇报交流:
怎么想?
怎么算的?
5.引导发现得出结论
师:
我们刚才研究这么多种情况,大家仔细观察算式,想想:
“不管怎么放,总有一个杯子里至少有几根小棒”应该怎样求?
生:
应该是商+1,不是商+余数。
全班交流(板书:
“商+1”)
教师小结:
同学们把小棒尽可能地平均分给各个杯子,总有一个杯子比平均分得的小棒数多1。
板书:
不管怎么放,总有一个杯子里至少有(商+1)根小棒。
6.归纳总结:
“鸽巢问题”
像上面的问题就是“鸽巢问题”,也叫“抽屉问题”。
在这里,4支铅笔是要分放的物体,就相当于4只“鸽子”,“3个笔筒”就相当于3个“鸽巢”或“抽屉”,把此问题用“鸽巢问题”的语言描述就是把4只鸽子放进3个笼子,总有1个笼子里至少有2只鸽子。
这里的“总有”指的是“一定有”或“肯定有”的意思;而“至少”指的是最少,即在所有方法中,放的鸽子最多的那个“笼子”里鸽子“最少”的个数。
只要放的小棒数比杯子的数量多,就总有1个杯子里至少放进2根小棒。
师:
同学们知道吗?
我们今天发现的原理其实早在200多年前就被德国数学家狄里克雷发现了。
引领学生读资料。
“鸽巢原理”又称“抽屉原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄里克雷提出来的,所以又称“狄里克雷原理”,这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。
师:
回想我们刚才做的小棒和杯子的实验中,谁相当于鸽巢(抽屉)?
(生答:
杯子)
师:
那小棒就可以看作是被放进鸽巢的(鸽子)。
教师引领学生自由发言……
三、巩固新知
1.用所学知识解释课前魔术“猜花色”。
谁为鸽巢?
谁为鸽子?
(指名回答)
2.(思维训练)教科书68页“做一做”:
5只鸽子飞进了3个笼子,总有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子。
为什么?
(要求学生自主完成,实投资源——集体研讨)
3.(思考题)我们安民学校有2188名学生,至少有几人是同一天出生的?
(抢答)
四、全课总结:
这节课的探究学习中,你有什么收获?
生活中还有很多这样的事例,愿同学会运用今天所学的鸽巢原理去解决!
板书设计
鸽巢原理
4÷3=1……17÷4=1……3
5÷3=1……29÷4=2……1
5÷4=1……1
物体数÷鸽巢数=商……余数至少数=商+1
课后反思
在这节课中,由于我提供的数据比较小,为学生自主探究和自主发现“鸽巢原理”提供了很大的空间。
特别是通过学生归纳总结的规律:
鸽巢数的确定,到底是以什么为依据?
没有固定指向,因题而异。
这引发学生的思维步步深入,并通过讨论和说理活动,使学生经历了一个初步的“数学证明”的过程,培养了学生的推理能力和初步的逻辑能力。
让学生在应用“鸽巢原理”的过程中,感受数学的魅力,激发他们学习数学的兴趣和探求数学知识的欲望。
但也有感到遗憾之处:
如,在“第一次试验研讨”时,由于第一小组的发言不够理想,我便犯忌,很直白地提示了,学生听后恍然大悟,问题解决了,学生领会了内容,但课后想想,如果在一组感悟不深的情况下,适时给予操作上的点拨,让学生再探究,也许将是“山重水复疑无路,柳暗花明又一村。
”
学习单
小棒
(根)
杯子
(个)
算式
总有一个杯子至少放进()根小棒
7
4
9
4
15
4