六年级数学下册第五单元数学广角鸽巢问题集体备课教案
吊脚楼-初三数学上册知识点
第五单元 数学广角——鸽巢问题 单元备课
一、教材分析:
本教材专门
安排“数学广角”这一单元,向学生渗透一些重要的数学思想方法。
和以往的义务教育教材相比,这部分
内容是新增的内容。本单元教材通过几个直观例
子,借助实际操作,向学生介绍“鸽巢问题”,使学生在
理解“鸽巢问题”这一数学方
法的基础上,对一些简单的实际问题加以“模型化”,会用“鸽巢问题”加
以解决。在
数学问题中,有一类与“存在性”有关的问题。在这类问题中,只需要确定某个物体
(或某个人)的存在就是可以了,并不需要指出是哪个物体(或人)。这类问题依据的
理论我们称之为“
抽屉原理”。“抽屉原理”最先是19世纪的德国数学家狄利克雷运用
于解决数学问题的,所以又称“狄
利克雷原理”,也称之为“鸽巢问题”。“鸽巢问题”
的理论本身并不复杂,甚至可以说是显而易见的。
但“鸽巢问题”的应用却是千变万
化的,用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的
结论。因此,“鸽
巢问题”在数论、集合论、组合论中都得到了广泛的应用。
“鸽巢原理”
的变式很多,在生活中运用广泛,学生在生活中常常遇到此类问题。
教学时,要引导学生先判断某个问题
是否属于“鸽巢原理”可以解决的范畴。能不能
将这个问题同“鸽巢原理”结合起来,是本次教学能否成
功的关键。所以,在教学中,
应有意识地让学生理解“鸽巢原理”的“一般化模型”。六年级的学生理解
能力、学习
能力和生活经验已达到能够掌握本章内容的程度。教材选取的是学生熟悉的,易于理
解的生活实例,将具体实际与数学原理结合起来,有助于提高学生的逻辑思维能力和
解决实际问题的能力
。
二、教学目标:
1、知识与技能:引导学生通过观察、猜测、实验、推理等活动,
经历探究“鸽巢
原理”的过程,初步了解“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。
2、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推
理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。学会与人合作,并能与人交流思维过程
和结果。
3、情感态度与价值观:(1)积极参与探索活动,体验数学活动充满着探索与创造。
(2)体会数学与生活的紧密联系,感受数学在实际生活中的作用,体
验学数学、用数学的乐趣。
(3)通过“鸽巢原理”的灵活应用,感受数学的魅力。
(4)理解知识的产生过程,受到历史唯物注意的教育。
三、教学重点:
应用“鸽巢原理”解决实际问题,引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题。
四、教学难点:
理解“鸽巢原理”,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。
五、教学措施:
1、让学生经历“数学证明”的过程。可以鼓励、引导学生借助学具、实物操作或
画草图的方式进行“说
理”。通过“说理”的方式理解“鸽巢原理”的过程是一种数学
证明的雏形。通过这样的方式,有助于提
高学生的逻辑思维能力,为以后学习较严密
的数学证明做准备。
2、有意识地培养学生的“
模型”思想。当我们面对一个具体的问题时,能否将这
个具体问题和“鸽巢原理”联系起来,能否找到该
问题中的具体情境与“鸽巢原理”
的“一般化模型”之间的内在关系,找出该问题中什么是“待分的东西
”,什么是“鸽
巢”,是解决问题的关键。教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于用“鸽巢原理”
可以解决的范畴;再思考如何寻找隐藏在其背后的“鸽巢问题”的一般模型。这个过
程是学生经
历将具体问题“数学化”的过程,从纷繁复杂的现实素材中找出最本质的
数学模型,是学生数学思维和能
力的重要体现。
3、要适当把握教学要求。“鸽巢原理”本身或许并不复杂,但它的应用广泛且灵<
br>活多变。因此,用“鸽巢原理”解决实际问题时,经常会遇到一些困难。例如,有时
要找到实际问
题与“鸽巢原理”之间的联系并不容易,即使找到了,也很难确定用什
么作为“鸽巢”,要用几个“鸽巢
”。因此,教学时,不必过于要求学生“说理”的严
密性,只要能结合具体问题,把大致意思说出来就可
以了,鼓励学生借助实物操作等
直观方式进行猜测、验证。
六、课时安排:3课时 鸽巢问题--------------------------------------------
----------------------------------- ------1课时
“鸽巢问题”的具体应用--------------------------------
---------------------------------1课时
练习课-
--------------------------------------------------
--------------------------------------1课时
第1课时
教学课题:鸽巢问题
教学内容:教材第68-69页例1、例2,及“做一做”,及第71页练习十三的1-2题。 教学目标:1、了解“鸽巢问题”的特点,理解“鸽巢原理”的含义。使学生学会用此
原理解决简单
的实际问题。
2、经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等
活
动的学习方法,渗透数形结合的思想。
3、通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学
生感受数学的魅力。
教学重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
教学难点:找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
教具准备:多媒体课件。
教学过程:
一、创设情境,导入新知
老师组织学生做“抢椅子”游戏(
请3位同学上来,摆开2条椅子),并宣布游戏
规则。
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。
-------出示课题
二、合作交流,探究新知
1、教学例1(课件出示例题1情境图)
思考问题:
把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有1个笔筒里至少有2
支铅笔。为什么呢?“总有”和“至
少”是什么意思?
学生通过操作发现规律→理解关键词的含义→探究证明→认识“鸽巢问题”的学<
br>习过程来解决问题。
(1)操作发现规律:通过吧4支铅笔放进3个笔筒中,可以发现:不管
怎么放,总
有1鸽笔筒里至少有2支铅笔。
(2)理解关键词的含义:“总有”和“至少”
是指把4支铅笔放进3个笔筒中,不管
怎么放,一定有1个笔筒里的铅笔数大于或等于2支。
(3)探究证明。
方法一:用“枚举法”证明。 方法二:用“分解法”证明。
把4分解成3个数。
由图可知,把4分解成3个数,与枚举法相似,也有4中情况,
每一种情况分得
的3个数中,至少有1个数是不小于2的数。
方法三:用“假设法”证明。
通过以上几种方法证明都可以发现:把4只铅笔放进3个笔筒中,无论怎么放,
总有1个笔筒里
至少放进2只铅笔。
(4)认识“鸽巢问题”
像上面的问题就是“鸽巢问题”,也
叫“抽屉问题”。在这里,4支铅笔是要分放的
物体,就相当于4只“鸽子”,“3个笔筒”就相当于3
个“鸽巢”或“抽屉”,把此问
题用“鸽巢问题”的语言描述就是把4只鸽子放进3个笼子,总有1个笼
子里至少有2
只鸽子。
这里的“总有”指的是“一定有”或“肯定有”的意思;而“至少”
指的是最少,
即在所有方法中,放的鸽子最多的那个“笼子”里鸽子“最少”的个数。
小结:只要放的铅笔数比笔筒的数量多,就总有1个笔筒里至少放进2支铅笔。
如果放的铅
笔数比笔筒的数量多2,那么总有1个笔筒至少放2支铅笔;如果放的
铅笔比笔筒的数量多3,那么总有
1个笔筒里至少放2只铅笔„„
小结:只要放的铅笔数比笔筒的数量多,就总有1个笔筒里至少放2支铅笔。
(5)归纳总结:
鸽巢原理(一):如果把m个物体任意放进n个抽屉里(m>n,且n是非零自然
数),
那么一定有一个抽屉里至少放进了放进了2个物体。
2、教学例2(课件出示例题2情境图)
思考问题:(一)把7本书放进3个抽屉,不管怎
么放,总有1个抽屉里至少有3
本书。为什么呢?
(二)如果有8本书会怎样呢?10本书呢?
学生通过“探究证明→得出结论”的学习过程来解决问题(一)。
(1)探究证明。
方法一:用数的分解法证明。
把7分解成3个数的和。把7本书放进3个抽屉里,共有如下8种情况: 由图可
知,每种情况
分得的3个数中,至少有1个数不小于3,也就是每种分法中最多那个数
最小是3,即总有1个抽屉至少
放进3本书。
方法二:用假设法证明。
把7本书平均分成3份,7÷3
=2(本)......1(本),若每个抽屉放2本,则还剩1
本。如果把剩下的这1本书放进任意1
个抽屉中,那么这个抽屉里就有3本书。
(2)得出结论。
通过以上两种方法都可
以发现:7本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽
屉里至少放进3本书。
学生通过“假设分析法→归纳总结”的学习过程来解决问题(二)。
(1)用假设法分析。
8÷3=2(本)......2(本),剩下2本,分别放进其中2个抽屉
中,使其中2个抽屉
都变成3本,因此把8本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进
3
本书。
10÷3=3(本)......1(本),把10本书放进3个抽屉中,不管怎
么放,总有1个抽
屉里至少放进4本书。
(2)归纳总结:
综合上面
两种情况,要把a本书放进3个抽屉里,如果a÷3=b(本)......1(本)
或a÷3=b(本
)......2(本),那么一定有1个抽屉里至少放进(b+1)本书。
鸽巢原理(二):古
国把多与kn个的物体任意分别放进n个空抽屉(k是正整数,
n是非0的自然数),那么一定有一个抽
屉中至少放进了(k+1)个物体。
三、巩固新知,拓展应用
1、完成教材第70页的“做一做”。 学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。
2、完成教材第71页练习十三的1-2题。 学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。
四、课堂总结
1、通过今天的学习你有什么收获?
2、回归生活:你还能举出一些能用“鸽巢问题”解释的生活中的例子吗?
五、作业
第2课时
教学课题:“鸽巢问题”的具体应用
教学内容:教材第70页例3,及“做一做”,及第71页练习十三的3-4题。
教学目标:
1、知识与技能:在了解简单的“鸽巢原理”的基础上,使学生学会用此原理解决
简单的实际问
题。
2、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、
推
理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。
3、情感态度和价值观:通过用“鸽巢问题”
解决简单的实际问题,激发学生的学
习兴趣,使学生感受数学的魅力。
教学重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
教学难点:找出“鸽巢问题”中的“鸽
巢”是什么,“鸽巢”有几个,在利用“鸽巢原
理”进行反向推理。
教具准备:多媒体课件
教学过程:
一、创设情境、引入新课:
师:一天晚上,有一个小女孩正要
从抽屉里拿袜子。抽屉里有黑白两种颜色的袜
子各10双。突然停电了。小女孩至少摸出多少只袜子,才
能保证拿出相同颜色的袜子?
学生思考、发言。
师:学习了这节课我们就能解决类似的问题了。------出示课题
二、合作交流,探究新知
(一)出示例3:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个,要想摸出的球一定有2
个同色
的,至少要摸出几个球?
1、学生提出猜想。
2、用预先准备的学具,小组合作交流。
3、小组反馈,师相机板书:
4、得出结论:把颜色看作抽屉。
有两种颜色,只要摸出的球比他们的颜色至少多1,就能保证有两个球同色。
(二)研究规律
师:如果盒子里有蓝、红、黄球各6个,从盒子里摸出两个同色的球,至少要摸
出几个球?
分小组讨论后汇报。
再出示“做一做”第2题,汇报后得出:问题结论只与球的颜色种数也就是抽屉
数有关。
小结:确定什么是抽屉什么是物体是解决抽屉问题的关键。
三、巩固新知,拓展应用
1、第70页“做一做”第1题。
2、解决课前有趣的问题
3、有红色、白色、黑色的筷子各10根混放在一起,让你闭上眼睛去摸,
(1)你至少要摸出几根才敢保证有两根筷子是同色的?
(2)至少拿几根,才能保证有两双同色的筷子?为什么?
4、练习十三第3、4题。
四、全课总结,畅谈收获
1、通过今天的学习你有什么收获?
2、回归生活:你还能举出一些能用抽屉原理解释的生活中的例子吗?
五、作业
第3课时
教学课题:“鸽巢原理”练习课
教学内容:教材71页练习十三的5、6题,及相关的练习题
教学目标:
1、知识
与技能:进一步熟知“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”熟练解决简
单的实际问题。
2
、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推
理等活动的学习方法,渗
透数形结合的思想。
3、情感、态度和价值观:通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生
的
学习兴趣,使学生感受数学的魅力。
教学重点:应用“鸽巢原理”解决实际问题。引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题”。
教学难点:理解“鸽巢原理”,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。
教具准备:多媒体课件。
教学过程:
一、谈话导入 ------出示课题
二、指导练习
(一)基础练习题
1、填一填:
(1)鱼岳三小六年级有30名学生是二月份(按28天计算)出生的,六年级至少
有(
)名学生的生日是在二月份的同一天。
(2)有3个同学一起练习投篮,如果他们一共投进16个球,那么一定有1个同学
至少投进了(
)个球。
(3)把6只鸡放进5个鸡笼,至少有( )只鸡要放进同1个鸡笼里。
(4)某班有个小书架,40个同学可以任意借阅,小书架上至少要有(
)本书,
才可以保证至少有1个同学能借到2本或2本以上的书。
学生独立思考解答,集体交流纠正。
2、解决问题。
(1)(易错题)六(1)班有50名同学,至少有多少名同学是同一个月出生的?
(2)
书籍里混装着3本故事书和5本科技书,要保证一次一定能拿出2本科技书。
一次至少要拿出多少本书?
(3)把16支铅笔最多放入几个铅笔盒里,可以保证至少有1个铅笔盒里的铅笔
不少于6支?
(二)拓展应用
1、把27个球最多放在几个盒子里,可以保证至少有1个盒子里有7个球? 教师
引导学生分
析:盒子数看作抽屉数,如果要使其中1个抽屉里至少有7个球,那么球
的个数至少要比抽屉数的(7-
1)倍多1个,而(27-1)÷(7-1)=4...2,因此最多放进
4个盒子里,可以保证至少有
1个盒子里有7个球。
教师引导学生规范解答:
2、一个袋子里装有红、黄、蓝袜子各
5只,一次至少取出多少只可以保证每种颜
色至少有1只?
教师引导学生分析:假设先取5
只,全是红的,不符合题意,要继续去;假设再
取5只,5只有全是黄的,这时再取一只一定是蓝色的,
这样取5×2+1=11(只)可以
保证每种颜色至少有1只。
教师引导学生规范解答:
3、六(2)班的同学参加一次数学考试,满分为100分,全班最低分是75。已知
每人得分
都是整数,并且班上至少有3人的得分相同。六(2)班至少有多少名同学?
教师引导学生分析:因
为最高分是100分,最低分是75分,所以学生可能得到的
不同分数有100-745+1=26(种
)。
教师引导学生规范解答:
三、巩固练习:
完成教材第71页练习十三的5、6题。(学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。)
四、课堂总结
说说这节课你有什么收获?还有什么疑问,我们一起解决。
五、作业