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文檔簡介
1、5數(shù)學(xué)廣角一一鴿巢問題巾單元教學(xué)大師拉敦與導(dǎo)璃【教學(xué)目標(biāo)】1 .引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、猜測、實驗推理等活動,經(jīng)歷探究鴿巢問題的過程, 初步了解鴿巢問題,會用鴿巢問題解決簡單的生活問題。2 .培養(yǎng)學(xué)生解決簡單實際問題的能力。3 .通過鴿巢問題的靈活運用,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力。重重點難點】重點:靈活應(yīng)用鴿巢問題解決實際問題。難點:理解鴿巢問題。良教與建弘【教學(xué)指導(dǎo)】1 .讓學(xué)生初步經(jīng)歷“數(shù)學(xué)證明”的過程。可以鼓勵引導(dǎo)學(xué)生借用學(xué)具、實物 V /八、/ /¥操作或畫草圖的方法進(jìn)行說理。通過說理的方式理解鴿巢問題的過程是一種數(shù)學(xué) 證明的雛形。通過這樣的方式,有助于提高學(xué)生的邏輯思維能力, 為以后思維嚴(yán)
2、密的數(shù)學(xué)證明做準(zhǔn)備。2 .有意識地培養(yǎng)學(xué)生的模型思想。當(dāng)我們面對一個具體問題時,能否將這個 具體問題和鴿巢問題聯(lián)系起來,能否找到該問題的具體情境與鴿巢問題的一般化 模型之間的內(nèi)在關(guān)系,找出該問題中什么是“待分的東西”,什么是“鴿巢”,是 解決該問題的關(guān)鍵。教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生先判斷某個問題是否屬于鴿巢問題的范 疇,再思考如何尋找隱藏在其背后的鴿巢問題的一般模型。這個過程是學(xué)生經(jīng)歷 將具體問題數(shù)學(xué)化的過程,從復(fù)雜的現(xiàn)實素材中找出最本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型,是體現(xiàn)學(xué)生思維和能力的重要方面。3 .要適當(dāng)把握教學(xué)要求。鴿巢問題本身或許并不復(fù)雜,但其應(yīng)用廣泛且靈活 多變。因此,用鴿巢問題解決實際問題時,經(jīng)常會遇到一
3、些困難,所以有時找到 實際問題與鴿巢問題之間的聯(lián)系并不容易,即使找到了,也很難確定用什么作為“鴿巢”。因此,教學(xué)時,不必過分要求學(xué)生說理的嚴(yán)密性,只要能結(jié)合具體問 題,把大致意思說出來就行了,鼓勵學(xué)生借助實物操作等直觀方式進(jìn)行猜測、 證。【課時安排】建議共分2課時:【知識結(jié)構(gòu)】數(shù)學(xué)廣角 2課時第1課時鴿巢問題(1) 匕C f J I桑教與導(dǎo)航f yA /X i /【教學(xué)內(nèi)容】最簡單的鴿巢問題(教材第68頁例1和第69頁例2)。jr jt ft .-y【教學(xué)目標(biāo)】1 .理解簡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 .體會數(shù)學(xué)知識在日常生活中的
4、廣泛應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。 V A I I / /重重點難點】jT) X * I 了解簡單的鴿巢問題,理解“總有”和“至少”的含義?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】jF - J f I實物投影,每組3個文具盒和4枝鉛筆。鎏敦亨里程【情景導(dǎo)入】教師:同學(xué)們,你們在一些公共場所或旅游景點見過電腦算命嗎?“電腦算命”看起來很深奧,只要你報出自己的出生年月日和性別,一按鍵,屏幕上就會出現(xiàn)所謂性格、命運的句子。通過今天的學(xué)習(xí),我們掌握了 “鴿巢問題”之后, 你就不難證明這種“電腦算命”是非常可笑和荒唐的,是不可相信的鬼把戲了。(板書課題:鴿巢問題)教師:通過學(xué)習(xí),你想解決哪些問題?根據(jù)學(xué)生回答,教師把學(xué)生提出的問題歸結(jié)
5、為:“鴿巢問題”是怎樣的?這 里的“鴿巢”是指什么?運用“鴿巢問題”能解決哪些問題?怎樣運用“鴿巢問 題”解決問題?【新課講授】1.教師用投影儀展示例1的問題。同學(xué)們手中都有鉛筆和文具盒,現(xiàn)在分小組形式動手操作:把四支鉛筆放進(jìn) 三個標(biāo)有序號的文具盒中,看看能得出什么樣的結(jié)論。組織學(xué)生分組操作,并在小組中議一議,用鉛筆在文具盒里放一放。教師指名匯報。學(xué)生匯報時會說出:1號文具盒放4枝鉛筆,2號、3號文具盒均放0枝鉛 筆。人 if / / / I1 教師:不妨將這種放法記為(4,0,0 )。板書:(4,0,0 ) Y /八 / 教師提出:(4, 0, 0) (0, 4, 0) (0, 0, 4,)
6、為一種放法。教師:除了這種放法,還有其他的方法嗎?教師再指名匯報。學(xué)生會有(4,/ V 0, 0) (0, 1, 3) (2,2,0 ) (2,1,1 )四種不同的方法。教師板書。教師:還有不同的放法嗎?教師:通過剛才的操作,你能發(fā)現(xiàn)什么?(不管怎么放,總有一個盒子里至少 有2枝鉛筆。)教師:“總有”是什么意思?(一定有)教師:“至少”有2枝什么意思?(不少于兩只,可能是2枝,也可能是多于2 枝)教師:就是不能少于2枝。(通過操作讓學(xué)生充分體驗感受)教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究:把5枝鉛筆放進(jìn)4個文具盒,總有一個文具盒要 放進(jìn)幾枝鉛筆?指名學(xué)生說一說,并且說一說為什么?教師 :把4枝筆放進(jìn)3個 盒子
7、里,和把5枝筆放進(jìn)4個盒子里,不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。這是我們通過實際操作發(fā)現(xiàn)的這個結(jié)論。那么 ,我們能不能找到一種更為直 接的方法,只擺一種情況,也能得到這個結(jié)論呢?學(xué)生思考一一組內(nèi)交流一一匯報教師:哪一組同學(xué)能把你們的想法匯報一下?學(xué)生會說:我們發(fā)現(xiàn)如果每個盒子里放1枝鉛筆,最多放3枝,剩下的1枝不 管放進(jìn)哪一個盒子里,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。教師:你能結(jié)合操作給大家演示一遍嗎?(學(xué)生操作演示)教師:同學(xué)們自己說說看,同桌之間邊演示邊說一說好嗎?教師:這種分法,實際就是先怎么分的?學(xué)生:平均分。教師:為什么要先平均分?(組織學(xué)生討論)學(xué)生匯報:要想發(fā)現(xiàn)存在著“總有一
8、個盒子里一定至少有2枝”,先平均分, 余下1枝,不管放在哪個盒子里,一定會出現(xiàn)“總有一個盒子里一定至少有1 2枝”。這樣分,只分一次就能確定總有一個盒子至少有幾枝筆了 ?1 tyT教師:同意嗎?那么把5枝筆放進(jìn)4個盒子里呢?(可以結(jié)合操作,說一說)教師:哪位同學(xué)能把你的想法匯報一下?學(xué)生:(一邊演示一邊說)5枝鉛筆放在4個盒子里,不管怎么放,總有一個盒 子里至少有2枝鉛筆。師:把6枝筆放進(jìn)5個盒子里呢?還用擺嗎?口 Q /生:6枝鉛筆放在5個盒子里,不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。)(rJA師:把7枝筆放進(jìn)6個盒子里呢?把8枝筆放進(jìn)7個盒子里呢?把9枝筆放進(jìn)8個盒子里呢?教師:你發(fā)現(xiàn)
9、什么?學(xué)生:鉛筆的枝數(shù)比盒子數(shù)多1,不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝鉛教師:你們的發(fā)現(xiàn)和他一樣嗎?(一樣)你們太了不起了 !同桌互相說一遍。把 100枝鉛筆放進(jìn)99個文具盒里會有什么結(jié)論? 一起說。鞏固練習(xí):教材第68頁“做一做”。A組織學(xué)生在小組中交流解答。B指名學(xué)生匯報解答思路及過程2.教學(xué)例2。出示題目:把7本書放進(jìn)3個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少有幾本書?請同學(xué)們小組合作探究。探究時,可以利用每組桌上的7本書活動要求:a.每人限獨立思考。b.把自己的想法和小組同學(xué)交流。c.如果需要動手操作, 可以利用每桌上的7本書,要有分工,并要全面考慮問題。(誰分鉛筆,誰當(dāng)抽 屜,誰記
10、錄等)d.在全班交流匯報。(師巡視了解各種情況)學(xué)生匯報。哪個小組愿意說說你們的方法?把你們的發(fā)現(xiàn)和大家一起分享,學(xué)生可能會有以下方法:a.動手操作列舉法。學(xué)生:通過操作,我們把 7本書放進(jìn)3個抽屜,總有一個抽屜至少放進(jìn) 3 本書。b.數(shù)的分解法。把7分解成三個數(shù),有(7,0), (6,1), (5,2), (4,3。四種情況。在任何一 種情況下,總有一個數(shù)不小于3。教師:通過動手?jǐn)[放及把數(shù)分解兩種方法,我們知道把7本書放進(jìn)3個抽屜, 總有-個抽屜至少放進(jìn)幾本書?(3本)1限也教師質(zhì)疑引出假設(shè)法。教師:同學(xué)們通過以上兩種方法,知道了把7本書放進(jìn)3個抽屜,總有一個 抽屜至少放進(jìn)3本書,但隨著書的
11、本數(shù)越多,數(shù)據(jù)變大,如:要把 155本書放進(jìn) 3個抽屜呢?用列舉法、數(shù)的分解法會怎么樣?(繁瑣)我們能不能找到一種適 用各種數(shù)據(jù)的方法呢?請同學(xué)們想想。板書:7本3個2本余1本(總有一個抽屜里至少有3本書)8本3個2本余2本(總有一個抽屜里至少有 3本書)10本3個3本余1本(總有一個抽屜里至少有 4本書) / 師:2本、3本、4本是怎么得到的?生:完成除法算式。7 + 3=2本1本(商加1)8 + 3=2本2本(商加1) 10+3=3本1本(商加1)師:觀察板書你能發(fā)現(xiàn)什么? 學(xué)生:“總有一個抽屜里的至少有3本”,只要用“商+1”就可以得到。師:如果把5本書放進(jìn)3個抽屜里,不管怎么放,總有一
12、個抽屜里至少有幾本書?學(xué)生:“總有一個抽屜里至少有3本”只要用5+ 3=1本2本,用“商+2”就可以了學(xué)生有可能會說:不同意!先把5本書平均分放到3個抽屜里,每個抽屜里先 放1本,還剩2本,這2本書再平均分,不管分到哪兩個抽屜里,總有一個抽屜里至 少有2本書,不是3本書。師:到底是“商+1”還是“商十余數(shù)”呢?誰的結(jié)論對呢?在小組里進(jìn)行研究、 討論、交流、說理活動。t 1 jp I J /jRL可能有三種說法:a.我們組通過討論并且實際分了分,結(jié)論是總有一個抽屜 里至少有2本書,不是3本書。 y / b.把5本書平均分放到3個抽屜里,每個抽屜里先放1本,余下的2本可以在 2個抽屜里再各放1本,
13、結(jié)論是“總有一個抽屜里至少有 2本書”。c.我們組的結(jié)論是5本書平均分放到3個抽屜里,“總有一個抽屜里至少有2本書”用“商加1”就可以了,不是“商加2”。教師:現(xiàn)在大家都明白了吧?那么怎樣才能夠確定總有一個抽屜里至少有幾 個物體呢?學(xué)生回答:如果書的本數(shù)是奇數(shù),用書的本數(shù)除以抽屜數(shù),再用所得的商加 1,就會發(fā)現(xiàn)“總有一個抽屜里至少有商加 1本書” 了。教師講解:同學(xué)們的這一發(fā)現(xiàn),稱為“抽屜原理”,“抽屜原理”又稱“鴿籠 原理”,最先是由19世紀(jì)的德國數(shù)學(xué)家狄里克雷提出來的,所以又稱“狄里克雷 原理”,也稱為“鴿巢原理”。這一原理在解決實際問題中有著廣泛的應(yīng)用。 “抽 屜原理”的應(yīng)用是千變?nèi)f化的
14、,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。< W Uj 1/ A看每個抽屜能分到多少本書,你們能用提問:盡量把書平均分給各個抽屜, 什么方式表示這一平均的過程呢?學(xué)生在練習(xí)本上列式:7 + 3=21集體訂正后提問:這個有余數(shù)的除法算式說明了什么問題?生:把7本書平均放進(jìn)3個抽屜,每個抽屜有兩本書,還剩一本,把剩下的 一本不管放進(jìn)哪個抽屜,總有一個抽屜至少放三本書。引導(dǎo)學(xué)生歸納鴿巢問題的一般規(guī)律。a.提問:如果把10本書放進(jìn)3個抽屜會怎樣? 13本呢?b.學(xué)生列式回答。c.教師板書算式:10+3=31 (總有一個抽屜至少放4本書)13+
15、3=41 (總有一個抽屜至少放 5本書)觀察特點,尋找規(guī)律。提問:觀察3組算式,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?陋引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出:把某一數(shù)量(奇數(shù))的書放進(jìn)三個抽屜,只要用這個 數(shù)除以3,總有一個抽屜至少放進(jìn)書的本數(shù)比商多一。提問:如果把8本書放進(jìn)3個抽屜里會怎樣,為什么?8 + 3=22學(xué)生匯報??赡艹霈F(xiàn)兩種情況:一種認(rèn)為總有一個抽屜至少放 3本書;一種 認(rèn)為總有一個抽屜至少放4本書。-.Z1。/學(xué)生討論。討論后,學(xué)生明白:不是商加余數(shù) 2,而是商加1。因為剩下兩 本,也可能分別放進(jìn)兩個抽屜里,一個抽屜一本,相當(dāng)于數(shù)的分解(3,3,2 )。所以,總有一個抽屜至少放3本書??偨Y(jié)歸納鴿巢問題的一般規(guī)律。要
16、把a個物體放進(jìn)n個抽屜里,如果a+n=bc (cw0),那么一定有一個抽屜至少放(b+1)個物體。【課堂作業(yè)】Q 1教材第69頁“做一做”。(1)組織學(xué)生在小組中交流解答。(2)指名學(xué)生匯報解答思路及過程。答案:(1) 11 + 4=2 (只)3 (只) 2+1=3(只) 一定有一個鴿籠至少飛進(jìn)3只鴿子。(2) =5+ 4=1 (人)1 (人)1+1=2( 人)一 一定有一把椅子上至少坐2人?!菊n堂小結(jié)】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊中本課時的練習(xí)。忒教與弧書第1課時鴿巢問題(1)(4, 0, 0) (0, 1, 3) (2,2,0 ) (2,1,1 )學(xué)生鉛筆的枝數(shù)比盒子數(shù)多 1,不管怎么放,總有一個盒子里至少有 2枝鉛o yf/ / y J% 5 + 2=217 + 2=31X / t W /9 + 2=41要把a個物體放進(jìn)n個抽屜里,如果a+n=bc (cw0),那么一定有一
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