四年级数学(北京版)-乒乓球与盒子 第二课时-1教案
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第八单元:乒乓球与盒子 第二课时
年级: 四年级 教材版本:北京版
授课教师单位及姓名:
指导教师单位及姓名:
一、教学背景简述
《乒乓球与盒子》是北京版四年级数学下册第八单元数学百花园的教学内<
br>容,这类问题包含着一个重要而又基本的数学原理——“抽屉原理”(或称鸽巢
原理),而抽屉又
是组合数学中的一个重要原理。因为抽屉原理的实质是揭示了
一种存在性,所以在生活中,抽屉原理的应
用十分广泛。本节课的学习学生已经
积累了抽屉原理的基本知识和基本经验,初步感悟到了苹果个数比抽
屉个数多1
的问题解决方法,初步具备了有序列举、找特殊情况等的能力。但对于这类问题
的解
决还是缺乏深入的理解与思考,再加之学生的逻辑思维能力还处于待发展阶
段,抽屉原理比较抽象,真正
让学生深刻理解,并建立数学模型,还是很有挑战
性的。
二、学习目标
1.在具体的情境中,进一步感知抽屉原理的基本内容,体会抽屉原理
运用的广泛性,并能够解决生活中
的简单问题。
2.通过观察、分析、比较等数学活动,提高有根据、有条理地进行思
考和推理的能力。
3.体会到数学与生活的密切联系,体会数学的魅力。
三、教学过程
(一)唤醒旧知
出示题目:
1.把3个乒乓球放进2个盒子里。
2.把4个乒乓球放进3个盒子里。
3.把5个乒乓球放进4个盒子里。
……
发现规律:当乒乓球数比盒子数多1时,一定有一个盒子里放进2个或2
个以上的球。
(二)丰富认知
探究1:把3支钢笔放进2个笔筒里,你会有什么发现?
1.学生独立研究:
请在学习单上画一画、写一写,让别人能清晰地看出来你是怎么分的。
2.分享交流:
预设:
(1)用画图的方式列举出所有可能出现的情况
,然后观察结果可以看出,
一定有一个笔筒里放了2支或2支以上的笔。
(2)用有序列举可
以得到2种不同的放法,分别是3和0,2和1,和他的发
现是一样的。一定有一个笔筒里放了2支或2
支以上的笔。
(3)用分解的方法,得到一定有一个笔筒里放了2支或2支以上的笔。
把3
支笔放进2个笔筒里这件事和乒乓球与盒子问题类似。你们看:2个笔
筒相当于2个盒子,3支笔相当于
3个乒乓球。所以说一定有一个笔筒里有2支
或2支以上的笔。
3.观察与比较
同学们,这些方法有的是用画图来呈现结果,有的是用数来呈现结果,尽管
呈现的方式
不大相同,但是请同学们思考,他们有什么共同之处?
预设:
(1)我发现将笔放进笔筒里的方法都是两种。
(2)我发现三位同学都能做到有序思考。
(3)通过观察所有的具体情况,我们知道了把3支钢笔放进2个笔筒里,
一定
有一个笔筒里放进了2支或2支以上的笔。
同学们不仅会观察,而且表达得也很清楚。
4.建立关系
(1)学生感悟:把3支钢笔放进2个笔筒里这件事和乒乓球与盒子有关系。<
br>3支钢笔相当于3个乒乓球,2个笔筒相当于2个盒子。把3个乒乓球放进2个
盒子里,一定有一
个盒子里放进了2个或2个以上的球,所以说把3支钢笔放进
2个笔筒里,也一定有一个笔筒里放进了2
支或2支以上的笔。
(2)教师肯定:同学们真会学习,能把放笔的这件事与乒乓球与盒子建立
起关系。确如同学们说的那样,放笔这件事实质上就是乒乓球与盒子。
探究2:把4束鲜花插入3个花瓶里,你会有什么发现?
1.学生初步体会:把4束鲜花插入3个花瓶里,这个问题也和乒乓球与盒子
类似。
2.学生独立解决:是不是这样呢?请大家边研究边体会,写出过程,并说出
你的发现。
3.分享交流:
预设:
(1)用列举的方法找到所有可能出现的情况,一共有4种
不同的插花方式。
第一种是:第一个花瓶插4束,另外两个不插;第二种是:第一个花瓶插3束,
第二个花瓶插1束,第三个不插;第三种是:第一个花瓶插2束,第二个花瓶插
2束,第三个不插;第
四种是:第一个花瓶插2束,第二个、第三个花瓶各插1
束。然后我细致进行了观察,发现不论是哪种方
法,一定有一个花瓶里插入了2
束或2束以上的花。
(2)既然是把4束鲜花插入3个花瓶,
也就是把4束鲜花看做一个整体,
把4分成三部分。罗列了所有可能出现的情况,分别是4,0,0;3
,1,0;2,2,0;
2,1,1。我发现:四种方法中,总能找到一个花瓶里至少插了2束花。所以
把4
束鲜花插入3个花瓶这件事,一定存在有一个花瓶里插入了2束或2束以上的花。
(4)观察与比较:从插花的结果看,几个花瓶所插花的数量和提供的花的
数量是相等的。
通过他们的数据,可以发现什么?
预设:
(1)看来,能够做到有
序思考真的是一件特别重要的事情,能让我们更快
地发现规律。
对于插花这件事,通过刚才我们的研究与发现,
(2)相信同学们都有了比较深刻的感悟,能
和乒乓球与盒子建立关系吗?
谁相当于乒乓球?谁又相当于盒子呢?
4束鲜花对应着4个乒乓球,
3个花瓶对应着3个盒子。
把4束鲜花插入3个花瓶里这件事,的确能和乒乓球与盒子建立关系。
探究3:
把5个苹果分给4个人,你又会有什么发现?
1.发现关系:
5个苹果对应着5个乒乓球,
4个人对应着4个盒子。
2.学生独立研究:
请在学习单上用画一画,写一写等方式表示出研究过程,并写出你的结论。
研究内容
研究过程 研究结论
5个苹果分给4个
人
3.互动分享:
预设:
(1)用有序列举的方法,罗列了所有可能出现的情况,一共有6种不同的
分
法。然后我细致进行了观察,所有的情况都能表明一定有一个人分到了2个或
2个以上的苹果。
(2)用的是分解的方法,通过看数据,我也发现了:分到苹果最多的那个
人,至少也有2个苹果,所
以说一定有一个人分到了2个或2个以上的苹果。
(3)找到关系:4个人相当于4个盒子,5个苹果
相当于5个乒乓球。根据
乒乓球与盒子出现的规律,我们也能得到这样的结论:一定有一个人分到2个或
2个以上的苹果。
(4)通过画图的方式表达出来的。我发现的这个方法,就
是让所有的苹果
先平均分。最后还剩下了一个苹果,这个苹果无论分给哪一个人,分到苹果最多
的人都有2个苹果。
这是找到最不利的情况。所以说,最不利的情况都能保证分到苹果最多的人
有2个苹果,何况是其他情况呢。因此说一定存在有一个人分到了2个或2个以
上的苹果。
4.联想:通过分苹果这件事,你还想说些什么?
预设:
往前想一想,把4个苹果分给3个人,一定存在有一个人分到了2个或2
个以上的苹果。
还可以往后想一想,把6个苹果分给5个人,一定存在有一个人分到了2
个或2个以上的
苹果。
分苹果这件事存在着规律:只要苹果的个数比人数多1,一定有一个人分到
了2个或2个
以上的苹果。
大家不仅会联想,还有非常智慧的推断,真棒!
(三)建立模型
1.建立联系
回头看一看,我们刚才研究的三件事;尽管他们的情境不同,但是他们共同
的地方都是: 3枝笔、4束花、5个苹果都相当于乒乓球个数,2个笔筒、3个花瓶、4个
人都相当于盒子数。
也就是说:把笔、花、苹果都可以看成是乒乓球,把笔筒、花瓶、人都可以
看成是盒子。 因此说,放笔这件事,实质上是乒乓球与盒子;插花这件事,实质上是乒乓
球与盒子;分苹果这件事
,实质上还是乒乓球与盒子。无论情境怎么变,实质上
我们研究的都是乒乓球与盒子。
2.引入文化
我们列举研究的数学现象,其实蕴含了一个重要的数学知识,那
就是抽屉原
理(也叫鸽巢原理)。这是由19世纪的德国数学家狄利克雷发现的数学规律,
因此
这个原理也被称为狄利克雷原理。为什么会叫做抽屉(鸽巢)原理呢?那是
因为人们经常用把苹果放进抽
屉里、鸽子飞回鸽巢这两个事例来研究,所以这个
原理被称为“抽屉原理”,也叫“鸽巢原理”。
3.再次关联
了解了抽屉原理,我们再一起看一看:我们所说的乒乓球又相当于抽屉原理的谁?我听到了同学们洪亮的声音:苹果(鸽子)我们说所说的盒子又相当于抽
屉原理的谁?我又听
到了极其一致的声音:抽屉(鸽巢)我觉得同学们都很了不
起,在这么短的时间内,你们能够关注数学现
象内在的联系,真的很厉害!
(四)综合应用
1.学习任务:写一件生活中和抽屉原理有关的事。
2.欣赏作品:(略)
3.解决问题:
(1)选一选:古语说:三人行,必有我师。同行的3人中,一定有至少(
)
人的性别是相同的。
A. 1 B. 2 C. 3
(2)填一填:学校从四年级任意抽取13个学生参加阅读交流会。在这些学
生中,至少有(
)个学生的属相相同。
(五)回顾反思
通过这节课的学习,大家有什么收获和想法呢?
预设:
(1)乒乓球与盒子这个内容真不简单,还藏着著名的数学原理呢。
(2)有序思考、找最不利情况都是这类解决问题的好方法。
(3)抽屉原理的运用十分广泛
,我还要继续研究关于抽屉原理的其他问题,
期待着我的精彩表现吧!
(4)数学与生活联系得很紧密,我觉得挺好玩的,数学真有意思。
(六)课后作业
收集和研究关于抽屉原理的问题。