《鸽巢问题》教学设计
教学目标:
1、知识与技能:初步了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法,运用鸽巢原理的知识解决简单的实际问题或解释相关的现象。
2、过程与方法:通过操作、观察、比较、说理等数学活动,使学生经历鸽巢原理的形成过程,体会和掌握逻辑推理思想和模型思想。
3、情感 态度:通过对鸽巢原理的灵活运用,感受数学的魅力,体会数学的价值,提高学习数学的兴趣。
教学重点:经历“鸽巢原理”的探究过程,理解鸽巢原理。
教学难点:理解“鸽巢原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教学准备:多媒体课件、铅笔、纸杯、合作探究作业纸。
教学过程:
一、 唤起与生成
1、谈话:同学们,你们喜欢魔术吗?今天,黄老师给大家表演一个小魔术。一副牌,取出大小王,还剩52张牌,请5个同学每人随意抽一张,我知道至少有2张牌是同花色的。相信吗?来,试试看。
2、验证: 抽取,统计。是不是凑巧了,再来一次。表演成功!
3、至少2张是什么意思?(也就是最少2张,最起码2张,反过来,同一花色的可能有2张,也可能是3张、4张、5张...,一句话概括就是至少2张)。
确定是哪个花色了吗 ?(没有)反正总有一个花色,所以,这个数据不管是在哪个花色出现都证明表演是成功的。
4、设疑:你们想知道这是为什么吗?其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理,这节课让我们一起去发现!
二、探究与解决
(一)、小组探究:4放3的简单鸽巢问题
1、出 示:把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
2、审 题:
①读题。
②从题目上你知道了什么?证明什么?
(我知道了把4支铅笔放进3个笔筒中,证明不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。)
③你怎样理解“不管怎么放”、“总有” 、“至少”的意思?
“不管怎么放”:就是随便放、任意放。
“总有”: 就是一定有,不确定是哪个笔筒,这个笔筒没有那个笔筒会有。
“至少”: 就是最少,最起码。至少有2支,就是最少有2支,不能少于2支。也可能是3支、4支、甚至5支。
3、探 究:
①谈 话:看来大家已经理解题目的意思了,眼见为实,就让我们亲自动手摆一摆、放一放,看看有哪几种放法?
②活 动:小组活动,四人小组。
听要求!
活动要求:每个小组都有笔筒和笔,请四个人中面对面的两人一人扶杯子一人放铅笔,另外两人一人口述一人记录,让我们齐心协力,摆出所有情况后,对照题目,看有什么发现。
听明白了吗?开始!
3、反 馈:汇报结果
同学们办法真多,有用画图法,有用数的分解来表示,都很清晰。谁来汇报一下你们的成果?
可以在第一个笔筒中放4支铅笔,其他两个空着。这种放法可以说成(4,0,0),(3,1,0),(2,2,0),(2,1,1)(课件逐一出示)
追 问:谁还有疑问或补充?
预设:说一说你比他多了哪一种放法?
(2,1,1)和(1,1,2)是一种方法吗?为什么?)
只是位置不同,方法相同
5、验证:观察这4种摆法,凭什么说“总有一个笔筒中至少有2支铅笔”?
(1)逐一验证:
第一种摆法(4,0,0),是不是总有一个笔筒至少2支,哪个?放的最多的笔筒里有4支,比2支多也可以吗?
符合总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
第二种摆法(3,1,0),符合。哪个?放的最多的笔筒里有3支,符合总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
第三种摆法(2,2,0),放的最多的笔筒里有2支, 符合总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
第四种摆法(2,1,1),放的最多的笔筒里有2支, 符合总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
符合条件的那个笔筒在三个笔筒中都是最多的。
(2)设疑:我有一个疑问,第一种摆法(4,0,0)放的最多的笔筒里,放有4支,可以说总有一个笔筒至少有4 支铅笔吗?说成3支也不行吗?
(3)小结:哦,原来是这样,要考虑所有摆法,然后在所有摆法中,圈出每一种摆法中最多的,再从最多的'里面找到至少数,就能得出这个结论。
所以,把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
(二)自主探究:5放4的简单鸽巢原理
1、过 渡:依此推想下去
2、出 示: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( )支铅笔。
3、猜 想:同学们猜猜看,至少数是几支?(你说、你说)
4、验 证:你们的猜测对吗?让我们来验证一下。
活动要求:
(1)思考有几种摆法?记录下来。
(2)观察每一种摆法,能不能从中找出答案。有困难的可以同桌合作。
好,开始。(教师参与其中)。
5、汇 报:把5支铅笔放进4个笔筒中,共有6种摆法
分别是:5000 、4100、 3200、 3110 、2200、2111
(课件同步播放)
预设:我圈出了每种摆法中,放铅笔最多的那个笔筒,然后发现,放铅笔最多的的笔筒里面至少放有2支铅笔。
6、订 正:有补充的吗?噢,我们来看,这6种摆法,把每种方法里放的(停顿)最多的铅笔圈出来了,分别是5支、4支、3支、2支,从中找到至少数是2支。
7、小 结:恭喜答对的同学!同学们可真是厉害!请看,我们研究了这样的两个问题:
①把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。会讲为什么。
②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?会求至少数。
不管是对结论的证明还是求解至少数,我们都采用一一列举的方法,罗列出所有摆法,再通过观察,得出结论。