1、 数学广角鸽巢问题课 题:鸽巢问题教学内容:教材第68-69页例1、例2,及“做一做”,及第71页练习十三的1-3题。教材分析: 鸽巢问题又称抽屉原理或鞋盒原理,它是组合数学中最简单也是最基本的原理之一,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。从这个原理出发,可以得出许多有趣的结果。这部分教材通过几个直观的例子,借助实际操作,向学生介绍了“鸽巢问题”。学生在理解这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题“模型化”,会用“鸽巢问题”解决问题,促进逻辑推理能力的发展。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
2、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:知识与技能:了解“鸽巢问题”的特点,理解“鸽巢原理”的含义。使学生学会用此原理解决简单的实际问题。过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。情感态度与价值观:通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。教学重点:理解鸽巢原理,掌握先“平均分”,再调整的方法。教学难点:理解“总有”“至少”的意义,理解“至少
3、数=商数1”。教学方法:魔术激趣实验探究归纳总结补充讲解练习提高教学准备:课件、鸽子的简笔画、一次性杯子、记录单。教学过程:一、魔术激趣,课前孕伏。 游戏规则: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、合作探究,精讲点拨。第一步:研究4只鸽子飞进3个鸽巢的现象。1、问题导入:4只鸽子飞进3个鸽巢,有哪些不同的方法?你们又能从这些方法中发现什么有趣的现象?2、学生以小组为单位进行实验操作,并把发现填写在记录卡上。3、小组汇报交流:四种不同的飞法(4,0,0)
4、(1,1,2)(2,2,0)(3,1,0)4、根据上面的四种不同的飞法来判断下列说法的对错:(1)、总有一个鸽巢里恰好飞进了两只鸽子。( )(2)、总有一个鸽巢里至少飞进了三只鸽子。( )(3)、总有一个鸽巢里至少飞进了两只鸽子。( )师:“总有”、“恰好”、“至少”是什么意思?你是怎么理解这些词语的?小结:4只鸽子飞进3个鸽巢,总有一个鸽巢里至少飞进了两只鸽子。设计意图:尊重学生的个性差异,引导学生用自己的方式去探究、发现,初次经历鸽巢原理的探究过程。师:刚才同学们通过动手操作,列举出所有分法后得出结论,在数学中我们把这种方法称为“列举法”,这也是数学中常见的一种方法。但是我们知道,列举法它
5、具有一定的局限性,研究的物体少的时候用起来蛮简单,反之,物体多的时候就超级麻烦了。比如;100只鸽子飞进99个鸽巢里去,那要用列举法的话就显得长篇大论了。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?5、假设法,用“平均分”来演绎“鸽巢问题”。A、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B、汇报想法预设生1:我们发现如果每个鸽巢里飞进1只,最多飞进4只鸽子,剩下的1只不管飞进哪一个鸽巢里,总有一个鸽巢里至少有2只鸽子。 C、教师课件操作演示分法,明确这种分法其实就是“平均分”。 D、板书:43=1.1 11=2设计意图:鼓励学生
6、积极的自主探索,寻找不同的证明方法,在列举法的基础上,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。6、那么,如果增加鸽子数和鸽巢数,又会怎样呢? 5只鸽子飞进4个鸽巢,会出现什么情况? 6只鸽子飞进5个鸽巢,会出现什么情况? 师:发现了什么规律?(只要鸽子的数量比鸽巢数量多1,总有一个鸽巢里至少飞进了2只鸽子。) 100只鸽子飞进99个鸽巢,会出现什么情况?10000只鸽子飞进9999个鸽巢呢?过渡:50只鸽子飞进20个鸽巢,又会出现什么情况?现在的余数不是多1,用刚才发现的规律还能解决这个问题吗?师:50只鸽子、20个鸽巢,这两个数据都有些大了,不利于我们动手操作,怎么办?
7、预设生1:把这两个数据变小一些。(引导学生采用化繁为简的数学思想研究数学问题)第二步:研究鸽子数比鸽巢数不是多1的现象。出示:8只鸽子飞进3个鸽巢里,那么至少又会有几只鸽子在同一个鸽巢里呢?19只鸽子飞进5个鸽巢呢?1、学生自主探究。2、汇报交流。3、小结:当鸽子的数量不是比鸽巢数量多1,而是多2、多3、多4.也总有1个鸽巢里至少飞进了(商+1)只鸽子。4、发现求至少数的规律。 鸽子数鸽巢数=商余数 至少数=商+1设计意图:对规律的认识是循序渐进的。在初次发现规律的基础上,从“至少2支”得到“至少商+余数”个,再到得到“商+1”的结论。5、数学小知识:鸽巢原理的由来。 同学们从数学的角度分析了
8、这些事情,同时根据数据的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?他就是德国数学家“狄利克雷”,后人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“狄利克雷原理”,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”。实际上,鸽巢原理还有另外一个名字,你知道叫什么吗?(抽屉原理)师过渡语:鸽巢原理是不是就只能解决鸽子与鸽巢的问题呢?6、拓展练习。 (1)、把9本书放进4个抽屉里,则总有一个抽屉里至少放( )本书。 (2)、春游时26个同学到公园划船,现有4条船
9、,则总有一条船上至少坐( )人。 (3)、幼儿园老师把35颗糖分给7个小朋友,则总有一个小朋友至少得( )颗。 (4)、把多于Mn个的物体放进n个抽屉里,总有一个抽屉里至少放( )个物体。三、巩固练习,总结提升。 1、把25颗糖最多放进多少个袋子,才能保证至少有一个袋子里有7颗糖? 2、桌子有红桃、梅花、方块、黑桃四种花色的牌各8张,至少取多少张牌,才能保证取到两张花色相同的牌?师:在这道题中,什么相当于鸽巢问题中的“鸽子”?什么相当于鸽巢问题中的“鸽巢”?什么相当于鸽巢问题中的“总有一个鸽巢至少飞进的鸽子数?”师:要解决鸽巢问题的关键是什么?(找准“鸽子”与“鸽巢”) 3、总结:通过今天的学
10、习,你有什么收获?设计意图:让学生体会平常事中也有数学原理,有探究的成就感,激发对数学的热情。四、作业布置,知识内化。第71页练习十三的1-3题。数学广角鸽巢问题教后反思 本节课我让学生经历探究“鸽巢原理”的过程,初步了解了“鸽巢原理”,并能够应用于实际,学会思考数学问题的方法,培养学生的数学思维。一、魔术激趣 ,课前孕伏。 苏联著名教育学家赞可夫说过这样一句话:“对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。”因此上课之前我通过“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”的魔术游戏,让学生初步体验不管怎么写,总有一个数字至少有两个同学书写,激
11、发了学生的学习兴趣,为后面开展教与学的活动做了铺垫。二、活动中恰当引导,建立模型。 采用列举法,让学生把4枝铅笔当做四只鸽子放入3个鸽巢中的所有情况通过摆一摆、画一画或写一写等方式都列举出来,运用直观的方式,发现并判断:“总有一个鸽巢里恰好飞进了两只鸽子;总有一个鸽巢里至少飞进了三只鸽子;总有一个鸽巢里至少飞进了两只鸽子”这三句话的对错,从而对“鸽巢原理”有了初步的认识。接着再让学生借助直观操作发现列举法适用于数字较小时,有局限性,而假设法应用范围广,假设把鸽子尽量多的“平均分”到各个巢里,看每个鸽巢能分到多少只鸽子,剩下的鸽子不管飞到哪个巢里,总有一个鸽巢比平均分得的只数多1只,可以用有余数
12、的除法这一数学规律来表示。即“只要鸽子数比鸽巢数多1时,总有一个鸽巢里至少有2只鸽子”。最后让学生大量例举之后,再引导学生总结归纳这一类“鸽巢原理”的一般规律,让学生借助直观操作、观察、表达等方式,让学生经历从不同的角度认识鸽巢原理。特别是通过学生归纳总结的规律:到底是“商+余数”还是“商+1”,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。三、巩固练习,总结提升。 适当设计形式多样化的练习,可以引起并保持学生的练习兴趣。如“桌子上有红桃、梅花、方块、黑桃四种花色的牌各8张,至少取多少张牌,才能保证取到两张花色相同的牌?”练习内容紧密联系生活,让学生体会数学来源于生活。练习由易到难,层层递进,符合学生的认知规律。不足之处在于:1、教学过程中应更多的关注学生的思维活动,及时的给予认可和指导,使教学能够面向全体学生。2、教学时的教学语言不够简洁、严谨,在以后的课堂教学中,我要严谨准确地使用数学语言,发现并灵活掌握各种数学语言所描述的条件及其相互转化,以加深对数学概念的理解和应用,增强提问的指向性、目的性。