日期:2022-05-29
這是鴿巢問題一等獎(jiǎng)?wù)f課稿,是優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
一、教學(xué)內(nèi)容:
教科書第68頁例1。
二、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能:通過數(shù)學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生了解鴿巢原理,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的鴿巢原理分析方法。
(二)過程與方法:結(jié)合具體的實(shí)際問題,通過實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、歸納等數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生通過獨(dú)立思考與合作交流等活動(dòng)提高解決實(shí)際問題的能力。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀:在主動(dòng)參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程中,讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到探索的樂趣,讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)與生活的緊密結(jié)合。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):經(jīng)歷鴿巢問題的探究過程,初步了解鴿巢原理,會(huì)用鴿巢原理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
教學(xué)難點(diǎn):通過操作發(fā)展學(xué)生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學(xué)思維。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件。
五、教學(xué)過程
(一)候課閱讀分享:
同學(xué)們,大家好,課前老師讓大家收集了有關(guān)“鴿巢問題”的閱讀資料,現(xiàn)在就某某同學(xué)的閱讀在這候課的幾分鐘內(nèi)與大家分享一下。
(二)激情導(dǎo)課
好,咱們班人數(shù)已到齊,從今天開始,我們學(xué)習(xí)第五單元鴿巢問題,這節(jié)課通過數(shù)學(xué)活動(dòng)我們來了解鴿巢原理,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的鴿巢原理分析方法。你準(zhǔn)備好了嗎?好,我們現(xiàn)在開始上課。
(三)民主導(dǎo)學(xué)
1、請(qǐng)同學(xué)們先來看例1。把4支鉛筆放進(jìn)3個(gè)筆筒中,不管怎么放,總有1個(gè)筆筒里至少有2只鉛筆。
請(qǐng)你再把題讀一次,這是為什么呢?
要想解決這個(gè)問題,我們首先要理解,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆這句話。我們?cè)偎伎歼@一句話中,總有和至少是什么意思?
對(duì)總有就是一定的意思。至少就是最少的意思至少有兩支鉛筆,就是說最少有兩支鉛筆。或者是說,鉛筆的支數(shù)要大于或等于兩支。
那你能現(xiàn)在說說,總有一個(gè)筆筒里至少有兩支鉛筆這句話的意思了嗎?對(duì),這句話就是說,一定有一個(gè)筆筒里最少有兩支鉛筆,或者是說一定有一個(gè)筆筒里的鉛筆數(shù)是大于或等于兩支的。你說對(duì)了嗎?
課前老師已經(jīng)讓大家完成前置性作業(yè),就“4支鉛筆放進(jìn)3個(gè)筆筒中有幾種擺法呢?”這兒老師收集到了各組組長整理出的大家的各種擺法,我們一起來看一看吧!
方法一:用“枚舉法”證明。也可用“分解法”證明把4分解成3個(gè)數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)有(4,0,0)(0,1,3)(2,2,0)(2,1,1)四種不同的方法。
剛才的兩種方法無論是擺還是寫都是把方法枚舉出來,在數(shù)學(xué)中我們叫它“枚舉法”。
那大家能不能找到一種更為直接的方法只擺一種情況也能得到這個(gè)情況呢?
方法二:用“假設(shè)法”證明。
對(duì),我們可以這樣想,如果在每個(gè)筆筒中放1支,先放3支,剩下的1支就要放進(jìn)其中的一個(gè)筆筒。這時(shí)無論放在哪個(gè)筆筒,那個(gè)筆筒中就有2支,所以總有一個(gè)筆筒中至少放進(jìn)2支鉛筆。(平均分)
方法三:列式計(jì)算
你能用算式表示這個(gè)方法嗎?
學(xué)生列出式子并說一說算式中商與余數(shù)各表示什么意思?
2、把5支鉛筆放進(jìn)4個(gè)筆筒,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆。
這道題大家可以用幾種方法解答呢?
3種,枚舉法、假設(shè)法、列式計(jì)算。
3、100支鉛筆,放進(jìn)99個(gè)筆筒,總有一個(gè)筆筒至少要放進(jìn)多少支鉛筆呢?
還能有枚舉法嗎?對(duì),不能,枚舉法雖然比較直觀,但數(shù)據(jù)大的時(shí)候用起來比較麻煩。可以用假設(shè)法和列式計(jì)算。
4、表格中通過整理,總結(jié)規(guī)律
你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
當(dāng)要分的物體數(shù)比鴿巢數(shù)(抽屜數(shù))多1時(shí),至少數(shù)等于2“商+1”。
5、簡(jiǎn)單了解鴿巢問題的由來。
經(jīng)過剛才的探索研究,我們經(jīng)歷了一個(gè)很不簡(jiǎn)單的思維過程,我把我們的這一發(fā)現(xiàn),稱為筆筒問題。但其實(shí)最早發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的不是我們,而是德國的一個(gè)數(shù)學(xué)家“狄里克雷”。
(四)檢測(cè)導(dǎo)結(jié)
好,我們做幾道題檢測(cè)一下你們的學(xué)習(xí)效果。
1、隨意找13位老師,他們中至少有2個(gè)人的屬相相同。為什么?
2、一副牌,取出大小王,還剩52張,你們5人每人隨意抽一張,我知道至少有2張牌是同花色的。相信嗎?
3、5只鴿子飛進(jìn)了3個(gè)鴿籠,總有一個(gè)鴿籠至少飛進(jìn)了2只鴿子。為什么?
4、育新小學(xué)全校共有2192名學(xué)生,其中一年級(jí)新生有367名同學(xué)是2008年出生的,這個(gè)學(xué)校一年級(jí)學(xué)生2008年出生的同學(xué)中,至少有幾個(gè)人出生在同一天?
(五)全課總結(jié)今天你有什么收獲呢?
(六)布置作業(yè)
作業(yè):兩導(dǎo)兩練第70頁、71頁實(shí)踐應(yīng)用1、4題。
教學(xué)目標(biāo):
1.理解簡(jiǎn)單的鴿巢問題及鴿巢問題的一般形式,引導(dǎo)學(xué)生采用操作的方法進(jìn)行枚舉及假設(shè)法探究“鴿巢問題”。
2.體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)在日常生活中的廣泛應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):了解簡(jiǎn)單的鴿巢問題,理解“總有”和“至少”的含義。
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用“鴿巢原理”解決相關(guān)的實(shí)際問題,理解數(shù)學(xué)中的優(yōu)化思想。
教學(xué)過程:
一、游戲激趣 導(dǎo)入新課
1.同學(xué)們看,老師手中拿的是什么?拿出大王和小王,剩下的牌中共有幾種花色?
2.現(xiàn)在我們一起來玩猜花色的游戲,請(qǐng)5位同學(xué)到前面每人隨意抽一張紙牌,抽完后不要讓老師看到。
3.抽后老師大膽猜測(cè):一副撲克牌,取出大王和小王,5人每人隨意抽一張,至少有2張牌花色相同(課件出示)。
4.有些同學(xué)一定覺得老師只是湊巧猜對(duì)了,我們?cè)俪橐淮危蠋熯€大膽猜測(cè):一副撲克牌,取出大王和小王,5人每人隨意抽一張,至少有2張牌花色相同。如果老師猜對(duì)了,就給老師點(diǎn)掌聲。
5.如果老師再換5名同學(xué)來抽牌,我還敢確定的說至少有2張牌的花色相同,這是為什么呢?其實(shí)這里面蘊(yùn)藏著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)原理--抽屜原理,也叫鴿巢原理或鴿巢問題,這節(jié)課我們就一起來研究這個(gè)問題。(板書課題)
(設(shè)計(jì)意圖:通過這個(gè)游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的好奇心,也使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)和生活中的聯(lián)系,知道學(xué)習(xí)本節(jié)課的重要性。)
二、呈現(xiàn)問題 自主探究
1.小紅在整理自己的學(xué)習(xí)用品是有這樣的發(fā)現(xiàn)(課件出示:把4支鉛筆放進(jìn)3個(gè)筆筒中,不管怎么放,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆。)學(xué)生齊讀。
2.在這句話中你有什么不理解的嗎?學(xué)生提出不理解的詞語。
(1)不管:隨意,想想怎么放就怎么放。
(2)總有:一定有。
(3)至少:最少,最起碼。
師提問:最少2支指的是幾支呢?具體來說。
2.把整句話翻譯過來再說一遍。
(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生充分理解這句話的意思,為接下來的研究做好鋪墊。)
2.你覺得這句話說得對(duì)嗎?給同學(xué)們1分鐘時(shí)間同學(xué)生靜靜思考一下。
3.現(xiàn)在同學(xué)用擺一擺、畫一畫、寫一寫等方法來驗(yàn)證這句話,老師出示自己的溫馨提示。(課件出示:溫馨提示:選擇自己喜歡的方式驗(yàn)證,比如,同桌合作,用紙杯代替筆筒,用鉛筆擺一擺,一人擺,一人記錄。(注意:不考慮順序。)
4.學(xué)生匯報(bào)驗(yàn)證的方法:
生1:利用圖片來列舉出幾種放法
教師提問:我們來看這位同學(xué)的擺法,憑什么說“總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆”呢?比2支多也可以嗎?
教師小結(jié):非常好,我們?cè)谟^察這幾種擺法,把符合要求的筆筒用彩色筆標(biāo)出來:所以說不管怎么放總有一支筆筒里至少有2支鉛筆。
生2:利用數(shù)字方法列舉出幾種方法(4,0,0)(3,1,0)(2,1,1)(2,2,0)
我們一起圈出每種分法不少于2的數(shù)字。(表揚(yáng)生2,方法更簡(jiǎn)單一些)
5.同學(xué)們像剛才把所有中情況都列舉出來,這種方法就叫做列舉法或枚舉法。(板書)
6.除了這種枚舉法,還有沒有別的方法也能證明這句話是對(duì)的。
生:先假設(shè)每個(gè)筆筒中放1支鉛筆,這樣還剩1支鉛筆,這時(shí)無論放到哪個(gè)筆筒,哪個(gè)筆筒就是2支鉛筆了,所以我認(rèn)為是對(duì)的。
師追問:你為什么要現(xiàn)在每個(gè)筆筒里放1支呢?
生:因?yàn)橐还灿?支筆,平均分后每個(gè)筆筒只能分到一支。
師追問:那為什么要一開始就去平均分呢?
生:平均分就可以使每個(gè)筆筒中的筆盡量少一點(diǎn),如果這樣都能符合要求,其他中情況都能符合要求了。
(設(shè)計(jì)意圖:教師的追問讓學(xué)生更明確為什么要平均分,平均分的好處是什么。)
7.這位同學(xué)的想法真是太與眾不同了,我們?yōu)樗恼疲l聽懂了他的想法,把他的想法在復(fù)述一遍。
8.想這位同學(xué)的方法就是假設(shè)法。(板書:假設(shè)法)
9.到現(xiàn)在為止,我們可以得出結(jié)論了。
三、提升思維 構(gòu)建模型
1.剛才我們通過不同的方法驗(yàn)證了這句話是正確的,現(xiàn)在老師把題目改一改,同學(xué)們看看還對(duì)不對(duì)了,為什么?(課件出示:把5支鉛筆放進(jìn)4個(gè)筆筒里,不管怎么放,總有一個(gè)筆筒里至少有2支鉛筆。)生回答并說明理由。
2.課件繼續(xù)出示:(1)把6個(gè)蘋果放進(jìn)5個(gè)盤子里呢?(2)把10本書放進(jìn)9個(gè)抽屜中呢?(3)把100只鴿子放進(jìn)99個(gè)籠子中呢?
3.我們?yōu)槭裁炊疾捎昧思僭O(shè)法來分析,而不是畫圖用枚舉法呢?(枚舉法雖然直觀,但是有一定的局限性,假設(shè)法更具有一般性)
(設(shè)計(jì)意圖:通過出示更大的數(shù),讓學(xué)生感受到用假設(shè)法的方便性,實(shí)用性,同時(shí)引出的優(yōu)化的思想。)
4.在數(shù)學(xué)課堂上我們通常采用更便于我們解決的方法來解決問題,這是一種優(yōu)化的思想。(板書:優(yōu)化思想)
5.引出物體數(shù)、鴿巢數(shù)、至少數(shù),學(xué)生觀察,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?(當(dāng)物體數(shù)比鴿巢數(shù)多1時(shí),總有一個(gè)鴿巢里至少有2個(gè)物體。)
6.回過頭來我們看課前老師猜測(cè)的撲克牌的游戲,誰能解釋一下是怎么回事呢?看來并不是老師神奇,而是鴿巢問題神奇啊。
7.同學(xué)們今天的發(fā)現(xiàn)是德國數(shù)學(xué)家狄利克雷最早提出的:課件介紹有關(guān)鴿巢問題的來歷。
四、解決問題 練習(xí)鞏固
通過學(xué)生的努力,我們一起研究出鴿巢問原理,現(xiàn)在老師出幾道題看同學(xué)們是否真的學(xué)會(huì)了。
1.5只鴿子飛進(jìn)了3個(gè)鴿籠,總有一個(gè)鴿籠至少飛進(jìn)了2只鴿子。為什么?
2.把( )本書放進(jìn)3個(gè)抽屜,不管怎么放,總有一個(gè)抽屜至少放進(jìn)2本書。()中能填幾呢?
(設(shè)計(jì)意圖:習(xí)題2鍛煉學(xué)生的逆向思維,同時(shí)也為下節(jié)課的學(xué)習(xí)埋下了伏筆。)
五、課堂總結(jié)
這節(jié)課的探究學(xué)習(xí)中,我們一起經(jīng)歷了與德國數(shù)學(xué)家狄利克雷一樣的偉大發(fā)現(xiàn),你有什么收獲呢?
板書設(shè)計(jì):
鴿巢問題
枚舉法 假設(shè)法
(列舉法) (平均分)
優(yōu)化思想
教學(xué)目標(biāo)
1.通過猜測(cè)、驗(yàn)證、觀察、分析等數(shù)學(xué)活動(dòng),經(jīng)歷“鴿巢問題”的探究過程,初步了解“鴿巢問題”,會(huì)用“鴿巢原理”解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。滲透“建模”思想。
2.經(jīng)歷從具體到抽象的探究過程,提高學(xué)生有根據(jù)、有條理地進(jìn)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(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力和興趣,感受到數(shù)學(xué)文化及數(shù)學(xué)的魅力。
教學(xué)重點(diǎn)
經(jīng)歷“鴿巢問題”的探究過程,初步了解“鴿巢原理”。
教學(xué)難點(diǎn)
理解“鴿巢問題”,并對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)際問題加以“模型化”。
教具準(zhǔn)備:相關(guān)課件相關(guān)學(xué)具(若干筆和筒)
教學(xué)過程
一、游戲激趣,初步體驗(yàn)。
游戲規(guī)則是:請(qǐng)這四位同學(xué)從數(shù)字1.2.3中任選一個(gè)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(jì)意圖:聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)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(xué)例1:4支筆,三個(gè)筒,可以怎么放?請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用實(shí)物放一放,看有幾種擺放方法?
(1)學(xué)生匯報(bào)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(gè)筒里至少放進(jìn)了2支筆。
(學(xué)情預(yù)設(shè):學(xué)生可能不會(huì)說,“不管怎么放,總有一個(gè)筒里至少放進(jìn)了2支筆。”)
[設(shè)計(jì)意圖:鴿巢問題對(duì)于學(xué)生來說,比較抽象,特別是“不管怎么放,總有一個(gè)筒里至少放進(jìn)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(dǎo)學(xué)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(gè)筒里至少放進(jìn)了2支筆”。讓學(xué)生初步經(jīng)歷“數(shù)學(xué)證明”的過程,訓(xùn)練學(xué)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(gè)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(xué)生思考——同桌交流——匯報(bào)
2匯報(bào)想法
預(yù)設(shè)生1:我們發(fā)現(xiàn)如果每個(gè)筒里放1支筆,最多放4支,剩下的1支不管放進(jìn)哪一個(gè)筒里,總有一個(gè)筒里至少有2支筆。
3學(xué)生操作演示分法,明確這種分法其實(shí)就是“平均分”。
[設(shè)計(jì)意圖:鼓勵(lì)學(xué)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(xué)生意識(shí)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(gè)例題:5只鴿子飛回2個(gè)鴿巢呢?至少有幾只鴿子飛進(jìn)同一個(gè)鴿巢里?應(yīng)該怎樣列式“平均分”。
[設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)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(xué)生回答板書:5÷2=2……1
(學(xué)情預(yù)設(shè):會(huì)有一些學(xué)生回答,至少數(shù)=商+余數(shù)至少數(shù)=商+1)
根據(jù)學(xué)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(gè)鴿巢呢?8只鴿子飛回5個(gè)鴿巢呢?9只鴿子飛回5個(gè)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(xué)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(gè)鴿巢里至少放進(jìn)(商+1)個(gè)物體”的結(jié)論。
板書:至少數(shù)=商+1
[設(shè)計(jì)意圖:對(duì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)是循序漸進(jìn)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(gè),再到得到“商+1”的結(jié)論。]
師過渡語:同學(xué)們的這一發(fā)現(xiàn),稱為“鴿巢問題”,最先是由19世紀(jì)的德國數(shù)學(xué)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(shí)際問題中有著廣泛的應(yīng)用。“鴿巢原理”的應(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(yùn)用規(guī)律解決生活中的問題
課件出示習(xí)題.:
1.三個(gè)小朋友同行,其中必有幾個(gè)小朋友性別相同。
2.五年一班共有學(xué)生53人,他們的年齡都相同,請(qǐng)你證明至少有兩個(gè)小朋友出生在同一周。
3.從電影院中任意找來13個(gè)觀眾,至少有兩個(gè)人屬相相同。
……
[設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體會(huì)平常事中也有數(shù)學(xué)原理,有探究的成就感,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)的熱情。]
五、課堂總結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么有趣的規(guī)律?請(qǐng)學(xué)生暢談,師總結(jié)
“鴿巢”問題就是“抽屜原理”,教材通過三個(gè)例題來呈現(xiàn)本章知識(shí),“鴿巢”問題教學(xué)反思。例1:本例描述“抽屜原理”的最簡(jiǎn)單的情況,例2:本例描述“抽屜原理”更為一般的形式,例3:跟之前教材的編排是一樣的,是抽屜原理的一個(gè)逆向的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容實(shí)際上是一種解決某種特定結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)或生活問題的模型,體現(xiàn)了一種數(shù)學(xué)的思想方法。讓學(xué)生經(jīng)歷將具體問題數(shù)學(xué)化的過程,初步形成模型思想,體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界的緊密聯(lián)系,發(fā)展抽象能力、推理能力和應(yīng)用能力,是課標(biāo)的重要要求。
興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。所以在本節(jié)課我認(rèn)真鉆研教材,吃透教材,盡量找到好的方法引課,在網(wǎng)上搜索了一個(gè)較好的引課設(shè)計(jì),就照搬了:“同學(xué)們:在上新課之前,我們來做個(gè)“搶凳子”游戲怎么樣?想?yún)⑴c這個(gè)游戲的請(qǐng)舉手。叫舉手的一男一女兩個(gè)同學(xué)上臺(tái),然后問,老師想叫三位同學(xué)玩這個(gè)游戲,但是現(xiàn)在已有兩個(gè),你們說最后一個(gè)是叫男生還是女生呢?”同學(xué)們回答后,老師就說:“不管是男生還是女生,總有二個(gè)同學(xué)的性別是一樣的,你們同意嗎?”并通過三人“搶凳子”游戲得出不管怎樣搶“總有一根凳子至少有兩個(gè)同學(xué)”。借機(jī)引入本節(jié)課的重點(diǎn)“總有……至少……”。這樣設(shè)計(jì)使學(xué)生在生動(dòng)、活潑的數(shù)學(xué)活動(dòng)中主動(dòng)參與。
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