1、数学广角鸽巢问题教学设计一、教学目标 1 、知识与技能:(1)初步了解“鸽巢原理”, 会运用“鸽巢原理”解决简单的实际问题或解释相关的现象。(2)通过操作、观察、比较、推理等数学活动,引导学生理解并掌握这一类“鸽巢原理”的一般规律。2、过程与方法 :经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”,体会比较的学习方法。3 、情感态度与价值观 :通过用“鸽巢原理”解决简单的实际问题,感受数学的魅力,提高学习数学的兴趣和应用意识。二、教学重点/难点 1 、重点:经历“鸽巢原理”的探究过程,理解“鸽巢原理”,灵活运用“鸽巢原理”解决生活中的简单问题。2、难点:理解“总有”、“至少”,构建“鸽巢原理”
2、的数学模型,并对一些简单的实际问题加以模型化。三、教学用具 :多媒体课件,球,纸盒,凳子四、教学过程 (一)开门见山,引入课题1、课前游戏:抢凳子。2、 引出课题:你们知道老师刚才为什么会猜对吗?其实,这里面蕴含了一个有趣的数学原理鸽巢问题。(板书课题)3、 质疑课题:看到这个课题,你有什么问题想要问吗?(二)自主探究,构建模型1、教学例1,初步感知,体验方法,概括规律。(1)呈现问题,形象探究,初步感知。老师,今天带来了4个球,要它们放在3个抽屉里,我想让大家先猜猜:总有一个抽屉至少放( )个小球。“总有”是什么意思?“至少放2个小球”你是怎样理解的?(2)动手实践,探究问题你们手中有小球和
3、抽屉(纸盒当抽屉),先看清楚合作的要求:(ppt出示)小组内分工合作,摆的摆,记的记,听明白了吗?动手操作,开始吧!(学生活动,教师巡视指导。)学生汇报交流,讲台展示。(ppt演示四种摆法)确实,不管怎么放,我们都找到了这样的一个抽屉,里面至少放2个小球。看来,你们的猜测对不对?总结方法:刚才,刚才我们通过摆、记列举出所有情况验证了结论,这种方法叫“列举法”,(板书)列举法非常的直观,是我们研究问题时常用的方法。(3)学习假设法,由形象过渡到抽象。除了像刚才这样把所有情况都列举出来,还有没有别的办法也可以证明这个结论,找到“至少数”呢?(ppt演示)每个抽屉放一个也就是我们以前学的怎么分?在这
4、里平均分的目的是什么?剩下的一个怎么放?语言描述给同桌听。引导发现:假设每个抽屉先放1个球,余下的1个球可以任意放在其中的一个抽屉里,这样就会发现,不管怎么放,总有一个抽屉至少放2个小球。这种方法叫假设法。(板书:假设法)它体现了平均分的思想,你能用算式表示出来吗?算式中“1”表示的意思一样吗?比较方法:同学们真聪明,用列举法和假设法,都验证了你们的猜测是正确的。对比这两种方法,哪种方法比较简便?为什么?(4) 发现规律,概括规律。请同学们根据刚才的研究经验和方法,想一想,如果把5个小球放进4个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放几个小球?为什么?把6球个放进5个抽屉呢?你能继续说下去吗?
5、能说完吗?是不是有什么规律呢?你能概括地说一说吗?2、教学例2,深入研究,提升思维,构建模型。(1)深入研究:刚才我们研究了小球数比抽屉数多1时,总有一个抽屉至少放2个小球,当球数比抽屉数不只多1呢?接下来,我们继续探究,7个球放进5个纸盒里,总有一个纸盒至少放几个球?有不同意见吗?出现了两种不同的声音,这两位同学都是用7512,不同点是一位同学认为是1+12,即商+1,另一位同学认为是1+23。即商+余数,到底哪种想法正确呢?谁愿意来分享你的看法?(ppt演示)大家看,把7个小球放进5个纸盒,都同意每个纸盒先放1个是吗?余下的2个怎么放?(2)提升思维:由于我们找的是“总有一个抽屉里至少放几
6、个小球”,所以应该把这2个小球分别放到不同的抽屉里,应该是什么?(1+12。)看来呀,先把小球平均分,再把余下的小球分开放,这才是解决此类问题的关键。抽屉数不变,再增加小球的个数,会出现什么情况?小球数再增加1个呢?总有一个抽屉里至少放的小球个数怎么还是2呀?小球数再增加1个,(1052)还用加1吗?正好分完。再增加1个?刚才都是1+1,现在怎么变成2+1了?请同学们推想一下,小球个数是几的时候,总有一个抽屉里至少放的小球个数还是3?同学们太聪明了,这里面是不是有什么规律呢?请同学们观察并思考,总有一个抽屉里至少放的小球个数,我们是怎么得到的?(6)其实,抽屉里不仅可以放小球,还可以放其他的物
7、体呢?我们一起自豪地读一读。(7)介绍原理: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”。(3)构建模型:其实生活中有球和抽屉、鸽子和鸽巢、笔和笔筒、还有上面这些就是带分物体,下面的可以看成抽屉,不管如何变,只要分清待分的物体和抽屉,运用今天所学的原理,你就能解决相关的数学问题。(三)运用模型,解释应用
8、(1) 你能解释下面的现象吗? 5只鸽子飞进3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进2只鸽子。把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进3本书。(2) 生活中的鸽巢问题。 在我们班的任意13人中,至少有( )人的属相相同。 我们班有42人,至少( )个人的生日在同一个月。我们学校一共有486人,至少有( )人在同一天生日。 王东掷一个骰子,要保证掷 出的骰子点数至少有2次相同,他最少应掷()次。(3) 你能试着运用今天所学的知识出一个问题吗? (四) 课堂小结 1、揭秘游戏,首尾照应。通过这节课的学习,你们知道老师为什么一猜就准了吗?2、引导学生谈收获。3、总结课堂:鸽巢问题就是与生活息息相关的一类有趣的数学问题。实际上都是同学们运用以前的知识就可以解决的问题,遇到此类题目时我们可以从多个角度、多个方面去思考。(五) 板书 鸽巢问题列举法(4、0、0)(3、1、0)(2、2、0)(2、2、1) 假设法4111 112 7512 112 1052 11521 212 结论: 至少数商1