六年级数学下册《鸽巢原理》教案设计

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六年级数学下册《鸽巢原理》教案设计

一、学习目标
(一)学习内容
《义务教育教科书数学》(人教版)六年级下册第五单元第68~69页的例1、2。“抽屉原理”是一类较为抽象和艰涩的数学问题,对全体学生而言具有一定的挑战性。为此,教材选择了一些常见的、熟悉的事物作为学习内容,经历将具体问题“数学化”的过程。
(二)核心能力
经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。
(三)学习目标
1.理解“鸽巢原理”的基本形式,并能初步运用“鸽巢原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。
2.通过操作、观察、比较、说理等数学活动,经历鸽巢原理的形成活动,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。
(四)学习重点
了解简单的鸽巢问题,理解“总有”和“至少”的含义。
(五)学习难点
运用“鸽巢原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。
(六)配套资源
实施资源:《鸽巢原理》名师教学课件
二、学习设计
(一)课堂设计
1.谈话导入
师:我这里有一副扑克牌,去掉了两张王牌,还剩52张,我请一位同学任意抽5张,不要让我看到你抽的是什么牌。但是老师却知道,其中至少有两张牌是同种花色的,再找一个学生再次证明。
师:看来我两次都猜对了。谢谢你们。老师为什么能料事如神呢?到底有什么秘诀呢?学习完这节课以后大家就知道了。
2.问题探究
(1)呈现问题,引出探究
出示例1:小明说“把4支铅笔放进3个笔筒里。不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进2支铅笔”,他说得对吗?请说明理由。
师:“总有”是什么意思?“至少”有2支是什么意思?
学生自由发言。
预设:一定有
不少于两只,可能是2支,也可能是多于2支。
就是不能少于2支。
(2)体验探究,建立模型
师:好的,看来大家已经理解题目的意思了。那么把4支铅笔放进3个笔筒里,可以怎样放?有几种不同的摆法?(我们用小棒和纸杯分别表示铅笔和笔筒)请大家摆摆看,看有什么发现?
小组活动:学生思考,摆放。
①枚举法
师:大部分同学都摆完了,谁能说说你们是怎么摆的。能不能边摆边给大家说。
预设1:可以在第一个笔筒里放4支铅笔,其它两个空着。
师:这种放法可以记作:(4,0,0),这4支铅笔一定要放在第一个笔筒里吗?
(不一定,也可能放在其它笔筒里。)
师:对,也可以记作(0,4,0)或者(0,0,4),但是,不管放在哪个笔筒里,总有一个笔筒里放进4支铅笔。还可以怎么放?
预设2:第一个笔筒里放3支铅笔,第二个笔筒里放1支,第三个笔筒空着。
师:这种放法可以记作(3,1,0)
师:这3支铅笔一定要放在第一个笔筒里吗?
(不一定)
师:但是不管怎么放——总有一个笔筒里放进3支铅笔。
预设3:还可以在第一个笔筒里放2支,第二个笔筒里也放2支,第三个笔筒空着,记作(2,2,0)。
师:这2支铅笔一定要放在第一个和第二个笔筒里吗?还可以怎么记?
预设:也可能放在第三个笔筒里,可以记作(2,0,2)、(0,2,2)。
预设4:还可以(2,1,1)
或者(1,1,2)、(1,2,1)
师:还有其它的放法吗?
(没有了)
师:在这几种不同的放法中,装得最多的那个笔筒里要么装有4支铅笔,要么装有3支,要么装有2支,还有装得更少的情况吗?(没有)
师:这几种放法如果用一句话概括可以怎样说?
(装得最多的笔筒里至少装2支。)
师:装得最多的那个笔筒一定是第一个笔筒吗?
(不一定,哪个笔筒都有可能。)
【设计意图:在理解题目要求的基础上,通过操作活动,用画图和数的分解来表示上述问题的结果,更直观。再通过对“总有”“至少”的意思的单独说明,让学生更深入地理解“不管怎么放,总有一个铅笔盒里至少有2支铅笔”这句话。】
②假设法
师:刚才我们研究了在所有放法中放得最多的笔筒里至少放进了几支铅笔。怎样能使这个放得最多的笔筒里尽可能的少放?
预设:先把铅笔平均放,然后剩下的再放进其中一个笔筒里。
师:“平均放”是什么意思?
预设:先在每个笔筒里放一支铅笔,还剩一支铅笔,再随便放进一个笔筒里。
师:为什么要先平均分?
学生自由发言。
引导小结:因为这样分,只分一次就能确定总有一个笔筒至少有几支笔了。
师:好!先平均分,每个笔筒中放1支,余下1支,不管放在哪个笔筒里,一定会出现总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:这种思考方法其实是从最不利的情况来考虑,先平均分,每个笔筒里都放一支,就可以使放得较多的这个笔筒里的铅笔尽可能的少。这样,就能很快得出不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进2支铅笔。我们可以用算式把这种想法表示出来。
【设计意图:让学生自己通过观察比较得出“平均分”的方法,将解题经验上升为理论水平,进一步强化方法、理清思路。】
(3)提升思维,建立模型
①加深感悟
师:如果把5支笔放进4个笔筒里呢?大家讨论讨论。
预设:5支铅笔放在4个笔筒里,先平均分,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:把7支笔放进6个笔筒里呢?还用摆吗?
学生自由发言。
师:把10支笔放进9个笔筒里呢?把100支笔放进99个笔筒里呢?
师:你发现了什么?
预设:我发现铅笔的支数比笔筒数多1,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
师:你的发现和他一样吗?
学生自由发言。
师:你们太了不起了!
师:难道这个规律只有在铅笔的支数比笔筒数多1的情况下才成立吗?你认为还有什么情况?
练一练:
师:我们来看这道题“5只鸽子飞进了3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子,为什么?”
师:说说你的想法。
师:由此看来,只要分的物体比抽屉的数量多,就总有一个抽屉里至少放进2个物体。这就是最简单的鸽巢原理。【板书课题】
介绍狄利克雷:
师:鸽巢原理最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来应用于解决问题的,后来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,叫狄利克雷原理,也叫抽屉原理。
②建立模型
出示例2:一位同学学完了“鸽巢原理”后说:把7本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有3本书。他说得对吗?
学生独立思考、讨论后汇报:
师:怎样用算式表示我们的想法呢?生答,板书如下。
7÷3=2本……1本(2+1=3)
师:如果有10本书会怎么样能?会用算式表示吗?写下来。
出示:
把10本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?
10÷3=3本……1本(3+1=4)
师:观察板书你有什么发现?
预设:我发现“总有一个抽屉里至少有2本”,只要用“商+1”就可以得到。
师:那如果把8本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?请大家算一算。
学生讨论,汇报:
8÷3=2……22+1=3
8÷3=2……22+2=4
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?谁的结论对呢?在小组里进行研究、讨论。
师:认真观察,你认为“抽屉里至少有几本书”或“鸽笼里至少有几只鸽子”可能与什么有关?
预设:我认为根“商”有关,只要用“商+1”就可以得到。
师:我们一起来看看是不是这样(引导学生再观察几个算式)啊!果然是只要用“商+1”就可以了。
引导总结:我们把要分的物体数量看做a,抽屉的个数看做n,如果满足【a÷n=b……c(c≠0)】,那么不管怎样放,总有一个抽屉里至少放(b+1)本书。这就是抽屉原理的一般形式。
鸽巢原理可以广泛地运用于生活中,来解决一些简单的实际问题。解决这类问题时要注意把谁看做“抽屉”。
【设计意图:借助直观操作和假设法,将问题转化为“有余数的除法”的形式。可以使学生更好地理解“抽屉原理”的一般思路,经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,发展抽象能力、推理能力和应用能力。考查目标1、2】
3.巩固练习
(1)学习了“鸽巢原理”,我们再回到课前的“扑克牌”游戏,你现在能解释一下吗?(出示课件)学生思考,讨论。
(2)第69页的做一做第1、2题。
4.全课总结
师:通过这节的学习,你有什么收获?
小结:今天这节课我们一起研究了鸽巢原理,也叫抽屉原理,解决抽屉原理问题关键就是找准物体和抽屉,在一些复杂的题中,还需要我们去制造抽屉。
(三)课时作业
1.一个小组共有13名同学,其中至少有几名同学同一个月出生?
答案:2名。
解析:把1—12月看作是12个抽屉,13÷12=1…11+1=2【考查目标1、2】
2.希望小学篮球兴趣小组的同学中,最大的12岁,最小的6岁,最少从中挑选几名学生,就一定能找到两个学生年龄相同。
答案:8名。
解析:从6岁到12岁一共有7个年龄段,即6岁、7岁、8岁、9岁、10岁、11岁、12岁。用7+1=8(名)【考查目标1、2】

 

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