《鸽巢问题》教学设计(2)

时间:2021-08-31

  (三)、探究鸽巢原理算式

  1、谈 话:哎,如果这里有 100支铅笔放进30个笔筒,不管怎么放,总有一个笔筒至少有几支铅笔?

  还是让求至少数,还用一一列举的方法来研究,你觉得怎么样?

  (好麻烦,是啊, 想想都觉得麻烦!)

  2、追 问:数学是一门简洁的科学,那就请同学们想一想,除了通过操作一一列举出来,有没有什么方法能一下子找到结果呢?

  其实,我们刚才已经和那一种方法见过面,以4放3为例,请同学们认真观察每一种摆法,分别找一找,哪一种摆法最能说明:总有一个笔筒里至少放有2支铅笔呢?

  3、平均分:为什么这样分呢?

  生:我是这样想的,先假设每个笔筒中放1支,这样还有1支,这是无论放到哪个笔筒,那个笔筒中就有2支了,所以我认为是对的。(课件演示)

  师:你为什么要先在每个笔筒中放1支呢?

  生:因为总共只有4支,平均分,每个笔筒只能分到1支。

  师:为什么一开始就要去平均分呢?

  生:平均分,就可以使每个笔筒中的笔尽可能少一点。也就有可能找到和题目意思不一样的情况。

  师:我明白了,但这样能证明总有一个笔筒中肯定会有2 支笔,怎么就证明了至少有2支呢?

  生:平均分已经使每个笔筒中的笔尽可能的少了,如果这样都符合要求,那另外的情况肯定也是符合要求的了。

  师:看来,平均分是保证“至少”数的关键。

  4、列式:

  ①你能用算式表示吗?

  4÷3=1……1?? 1+1=2

  ②讲讲算式含义。

  a、指名讲:假设把4支铅笔平均放进3个笔筒中,每个笔筒放1支,剩下的1支就要放进其中的一个笔筒,1+1=2,所以总有一个笔筒至少有2支铅笔。

  b、真棒!讲给你的同桌听。

  5、运 用:把5支铅笔放进4个笔筒不管怎么放,总有一个笔筒至少有几支铅笔?? 请用算式表示出来。

  5÷4=1……1?? 1+1=2

  说说算式的意思。

  a、同桌齐说。

  b、谁来说一说?

  师:我们会用除法算式表示平均分的过程,这种方法更为快捷、简明。

  (四)探究稍复杂的鸽巢问题

  1、加深感悟:我们继续研究这样的问题,边计算边思考:这样的题目有什么特点?结论中的至少数是怎样得到的?

  2、题组(开火车,口答结果并口述算式)

  (1)6支铅笔放进5个笔筒里,总有一个笔筒里面至少有()支铅笔

  (2)7支铅笔放进5个笔筒里,总有一个笔筒里面至少有()支铅笔

  7÷5=1…… 2?? 1+2=3?

  7÷5=1…… 2?? 1+1=2

  出现了两种答案,究竟那种正确?同桌商量商量。不行我再救场(学生讨论)

  你认为哪种结果正确?为什么?

  质 疑:为什么第二次还要平均分?(保证“至少”)

  把铅笔平均分才是解决问题的关键啊。

  (3)把笔的数量进一步增加:

  8支铅笔放5个笔筒里,至少数是多少?

  8÷5=1……3?? 1+1=2

  (4)9支铅笔放5个笔筒里,至少数是多少?

  9÷5=1……4?? 1+1=2

  (5)好,再增加一支铅笔?至少数是多少?

  还用加吗?为什么?? 10÷5=2?? 正好分完, 至少数是商

  (6)好再增加一支铅笔,,你来说

  11÷5=2……1?? 2+1=3?? 3个

  ①你来说说现在至少数为什么变成3个了?(因为商变了,所以至少数变成了3.)

  ②那同学们再想想,铅笔的支数到多少支时,至少数还是3?

  ③铅笔的支数到多少支的时候,至少数就变成了4了呢?

  (7)把28支铅笔放进5个笔筒里,总有一个笔筒里面至少放进(? )支铅笔。28÷5=5……3?? 5+1=6??

  (8)算的这么快,你一定有什么窍门?(比比至少数和商)

  (9) 把m支铅笔放进n个笔筒里,总有一个笔筒里面至少放进(? )支铅笔。(商+1)

  3、观察算式,同桌讨论,发现规律。

  铅笔数÷笔筒数=商……余数” “至少数=商+1”

  你和他们的发现相同吗?出示:商+1

  4、质疑:和余数有没有关系?

  (明确:与余数无关,因为不管余多少,都要再平均分,所以就用“商+1”)

  (五)归纳概括鸽巢原理

  1、解答:那现在会求100支铅笔放进30个笔筒中的至少数了吗?

  100÷30=3…… 10?? 3+1=4 至少数是4个

  (因为把100支铅笔平均放进30个笔筒中,每个笔筒屉放3支,剩下的10支在平均再放进其中10个笔筒中。所以,不管怎么放,总有一个笔筒里至少放进4支铅笔。)

  2、推广:

  刚才我们研究了铅笔放入笔筒的问题,其他还有很多问题和它有相同之处。请看:

  (1)书本放进抽屉

  把8本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本书。为什么?

  8÷3=2……2? 2+1=3

  (因为把8本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放2本,剩下的2本就要放进其中的2个抽屉。所以,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本书。)

  (2)鸽子飞进鸽巢

  11只鸽子飞进4个鸽笼,至少有几只鸽子飞进同一只鸽笼?

  11÷4=2……3? 2+1=3

  答:至少有 3只鸽子飞进同一只鸽笼。

  (3)车辆过高速路收费口(图)

  (4)抢凳子

  书、鸽子、同学就相当于铅笔,称为要放的物体,抽屉、鸽笼、凳子就相当于笔筒,统称为抽屉。物体数量大于抽屉数量,类似的问题我们都可以用这种方法解答。

  3、建立模型:鸽巢原理:

  同学们发现的这个原理和一位数学家发现的一模一样,让我们追溯到150多年以前:

  知识链接:(课件)最早指出这个数学原理的,是十九世纪的德国数学家“狄利克雷”,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”。以上这些问题有相同之处,其实鸽巢、抽屉就相当于笔筒,鸽子、书就相当于铅笔。人们对鸽子飞回鸽巢这个事例记忆犹新,所以像这样的数学问题就叫做鸽巢问题或抽屉问题,它被广泛地应用于现实生活中。运用这一规律能解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结果。