抽屉原理例1”教学设计
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“抽屉原理例1”活动教学设计
湖南省桑植县竹叶坪学校
刘金刚
【设计理念】:本课充分利用学生的生活经验,为学生自主探索提供时间和空间,<
br>引导学生通过观察、实验、推理和交流等活动,经历探究“抽屉原理”的过程,
学会用一般性的数
学方法思考问题,培养学生的数学思维能力,发展学生解决问
题的能力。
【教学内容】:《义务教育课程标准实验教科书 数学》(人教版)六年级下册
第68页。
【学情与教材分析】: “数学广角”是人教版六年级下册第五单元的内容。在
数学问题中,有
一类与“存在性”有关的问题,如任意367名学生中,一定存在
两名学生,他们在同一天过生日。在这
类问题中,只需要确定某个物体(或某个
人)的存在就可以了,并不需要指出是哪个物体(或哪个人),
也不需要说明通
过什么方式把这个存在的物体(或人)找出来。这类问题依据的理论,我们称之
为“抽屉原理”。本节课教材借助把4枝铅笔放进3个文具盒中的操作情境,介
绍了一类较简单的“抽屉
原理”,即把m个物体任意分放进n个空抽屉里(m>n,
n是非0自然数),那么一定有一个抽屉中放
进了至少2个物体。关于这类问题,
学生在现实生活中已积累了一定的感性经验。教学时可以充分利用学
生的生活经
验,放手让学生自主思考,先采用自己的方法进行“证明”,然后再进行交流,
在交
流中引导学生对“枚举法”、“反证法”、“假设法”等方法进行比较,使
学生逐步学会运用一般性的数
学方法来思考问题,发展学生的抽象思维能力。
【教学目标】:
1、经历“
抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原
理”解决简单的实际问题。
2、通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3、通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
【教学准备】:多媒体课件、铅笔、文具盒等。
【教学设计】:
活动一、创设情境,导入新知。
老师组织学生做“抢凳子的游戏”。
请4位同学上来,摆开3张凳子。
老师宣布游戏规则:4位同学围着凳子转圈,老师喊“停”
的时候,四个人
每个人都必须坐在凳子上。
教师背对着游戏的学生,宣布游戏开始,然后叫“停”!
师:都坐下了吗?老师不用看,也知道肯定有一张凳子上至少坐着2位同学。
老师说得对吗?
师:老师为什么说得这么肯定呢?
【学情预设:学生可能会说,因为只有3张凳子,却有4个
人,肯定有1
个人没凳子坐,只好和另一人挤在一张凳子上;也可能会说,有几个同学会在慌
忙
中挤在一张凳子上,有1张或2张凳子没人坐。】
师:象这样的现象中隐藏着什么数学奥秘呢?这节课我们就一起来研究这个
原理。
【
设计意图:学生在生活中已积累了有关这类问题的感性经验,教学从学
生熟悉和喜爱的游戏引入,可以激
活学生的生活经验,让学生利用已有的经验
初步感知抽象的“抽屉原理”,将数学学习与
现实生活紧密联系,提高学生的
学习兴趣。】
活动二、自主操作,探究新知。
1、观察猜测
多媒体出示例1:4枝铅笔,3个文具盒。
师:4个人坐3张凳子,
不管怎么坐,总有一张凳子至少坐两个同学。4枝
铅笔放进3个文具盒中呢?
【学情预设:学生可能会说,不管怎么放,总有一个文具盒中至少放进2
枝铅笔。】
师:真的是这样吗?为什么会这样呢?你能给大家解释这一现象吗?
2、自主思考
(1)独立思考:怎样解释这一现象?
(2)小组合作,拿铅笔和文具盒实际摆一摆、放一放,看一共有几
种情况?
【设计
意图:先让学生观察、猜想,然后自己想办法“证明”自己的猜想。
这样设计,给学生自主思考的时间和
空间。在独立思考的基础上,再小组合作,
把动脑思考与动手操作有机结合,把独立思考与小组合作有机
结合。有利于提
高探索活动的实效性。】
教师巡视,参与学生的操作和讨论,找出有代表性的几种“证明”方法。
3、交流讨论
学生汇报是用什么办法来解释这一现象的。
学情预设:
第一种:用实物摆一摆,把所有的摆放结果都罗列出来。
学生展示把4枝铅笔
放进3个盒子里的几种不同摆放情况,教师根据学生摆
的情况,有序板书:(4,0,0)(3,1,0
)(2,2,0)(2,1,1)
请学生观察不同的放法,能发现什么?
引导学生发现:每
一种摆放情况,都一定有一个文具盒中至少有2枝铅笔。
也就是说不管怎么放,总有一个盒子里至少有2
枝铅笔。
第二种:假设法。
教师请只摆了一种或没有摆放就能解释的同学说说自己的想法。
师:其他学生是否明白他的想法呢?
引导学生在交流中明确:可以假设先在每个文具盒中放1
枝铅笔,3个文具
盒里就放了3枝铅笔。还剩下1枝,放入任意一个文具盒,那么这个文具盒中就
有2枝铅笔了。也就是先平均分,每个文具盒中放1枝,余下1枝,不管放在哪
个盒子里,一定会出现
总有一个文具盒里至少有2枝铅笔。
第三种:数的分解。
请学生说一说自己的想法:把4分
解成三个数,共有四种情况,(4,0,0)、
(3,1,0)、(2,2,0)、(2,1,1),每
一种结果的三个数中,至少有一
个数是不小于2的。
随着学生的“证明”,教师将这种方法与
第一种方法联系起来,指出这两种
方法实质上的相同之处。
第四种:把同一种分解理解成三种不同的情况。
教师请学生汇报:
学生为文具盒编上序号,摆出(4,0,0)、(0,4,0)、(0,0,4)等
12种情况。
教师指出在研究这一类问题时,不需要作这样的区分。把这种方法改正后并
入第一种方法。】
【设计意图:尊重学生个性的思考,尊重学生的差异,给学生充分的展示
交流的空间,教师针对
学生的不同情况,作出不同的指导,充分发挥教师作为
课堂教学的组织者、引导者的作用。】
4、比较优化。
请学生继续思考:
如果把5枝铅笔放进4个文具盒,结果是否一样呢?怎样解释这一现象?
【学情预设:学生可
能会摆一摆、放一放,罗列出所有情况,(5,0,0)、
(4,1,0)、(3,2,0)、(3,1
,1)、(2,2,1),每一种摆放情况,都
一定有一个文具盒中至少有2枝铅笔;也可能会用假设法
来解释,先假设在每个
文具盒中放入1枝铅笔,4个文具盒就放了4枝铅笔,剩下的1枝不论放入哪个<
br>文具盒里,一定会出现总有一个文具盒中至少有2枝铅笔。不论学生用哪种方法,
教师都给予肯定
。】
如果把6枝铅笔放进5个文具盒里呢?
【学情预设:大部分学生可能会意识到用操作的
方法把所有的情况都列举出
来太麻烦了,于是用假设法进行解释。】
教师引导学生比较这两种
证明方法:第一种(枚举)方法有什么优点和局限
性?第二种(假设)方法有什么优点?
请学生继续思考:
把7枝铅笔放进6个文具盒里呢?
把10枝铅笔放进9个文具盒里呢?
把100枝铅笔放进99个文具盒里呢?
你发现了什么?
引导学生发现:只要放的铅笔数比文具盒的数量多1,不论怎么放,总有一<
br>个文具盒里至少放进2枝铅笔。
请学生继续思考:如果要放的铅笔数比文具盒的数量多2呢?多3呢?多4
呢?
你发现了什么?
引导学生发现:只要铅笔数比文具盒的数量多,这个结论都是成立的。 【设计意图:在学生自主探索的基础上,教师进一步比较优化,让学生逐
步学会运用一般性的数学方
法来思考问题。在有趣的类推活动中,引导学生得
出一般性的结论,让学生体验和理解“抽屉原理”的最
基本原理,当物体个数
大于抽屉个数时,一定有一个抽屉中放进了至少2个物体。这样的教学过程,从方法层面和知识层面上对学生进行了提升,有助于发展学生的类推能力,形
成比较抽象的数学思维
。】
三、灵活应用,解决问题
1、第68页“做一做”。
(1)课件出示:6只鸽子飞回5个鸽舍,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽
舍里。为什么?
(2)学生独立思考,自主探究。
(3)交流,说理。
2、实验小
学六(1)班第一组共有13名学生,一定至少有2名学生的生日
在同一个月。
(1)学生理解题意,明白一年有12个月,共有13名学生。
(2)学生独立思考。
(3)交流。
【学情预设:这个问题相对来说比较抽象,可以利用多媒体计算机直观出示十二个月的月历,引导学生将十二个月作为“抽屉”,把13个人作为“待分的
人”,化抽象为直观
,帮助学生思考说理。】
3、从扑克牌中取出两张王牌,在剩下的52张中任意抽出5张,至少有2<
br>张扑克是同花色的。试一试,并说明理由。
(1)帮助学生理解题意:剩下的52张扑克有4种花色。
(2)学生思考,可以动手试一试。
(3)交流。
【学情预设:学生难以找到这个
问题与“抽屉原理”之间的联系。教师可在
多媒体计算机上直观出示4个方格,分别显示桃、杏、梅、方
四种扑克牌花色,
让学生借助直观图形进行说理。也可以拿出扑克牌,借助实物进行操作验证。】 【设计意图:“抽屉问题”的变式很多,应用更具灵活性。本节课的练习
设计有层次,有坡度。第1
题,学生可以利用例题中的方法迁移类推,加以解
释。第2、3题学生需要经历将具体问题“数学化”的
过程,有利于培养学生的
数学思维能力,让学生在运用新知灵活巧妙地解决实际问题的过程中进一步体<
br>验数学的价值,感受数学的魅力,提高数学学习的兴趣。】
教学后记:
数学课程标准指出,数学课堂教学是师生互动与发展的过程,学生是数学学
习的主人,教师是课堂的组
织者,引导者和合作者。本节课的教学注重为学生提
供自主探索的空间,引导学生在观察、猜测、操作、
推理和交流等数学活动中初
步了解“抽屉原理”,学会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
1、经历“数学化”的过程。
“创设情境——建立模型——解释应用”是新课程倡导的课堂教
学模式,本
节课运用这一模式,设计了丰富多彩的数学活动,让学生经历“抽屉原理”的探
究过
程,从探究具体问题到类推得出一般结论,初步了解“抽屉原理”,再到实
际生活中加以应用,找到实际
问题和“抽屉原理”之间的联系,灵活地解决实际
问题。让学生经历“数学化”的过程,学会思考数学问
题的方法,培养学生的数
学思维能力。
2、提供探索空间。
本节课充分放手,让学
生自主思考,采用自己的方法“证明”:“把4枝铅
笔放入3个文具盒中,不管怎么放,总有一个文具盒
里至少放进2枝铅笔”,然
后交流展示,评价各种“证明”方法,针对学生的不同方法教师给予针对性的
鼓
励和指导,让学生在自主探索中体验成功,获得发展。
3、注重引导提升。
本节
课的教学,有意识地培养学生的“模型”思想,让学生理解“抽屉问题”
的“一般化模型”。在学生自主
探索的基础上,教师引导学生对两种方法进行比
较,使学生逐步学会运用一般性的数学方法来思考问题;
在学生解决了“4枝铅
笔放进3个文具盒”的问题后,继续思考,类推,得出一般性的结论。这样设计,
提升了学生的思维,发展了学生的能力。