数学文化-抽屉里的秘密教学设计
因为有了期盼-雪景短句
《数学文化--抽屉里的秘密》教学设计
贵阳市第一实验小学 韩迅
【教学内容】
数学文化读本六年级下册《抽屉里的秘密》书47-51页。
【教学目标】
1.知识与能力:初步了解抽屉原理,运用抽屉原理知识解决简单的实际问题。
2.过程和方
法:经历抽屉原理的探究过程,通过动手操作、分析、推理等活动,发现、归纳、
总结原理。
3.情感与价值:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到
数学文化
及数学的魅力,提高解决问题的能力和兴趣。
【教学重点】
经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。
【教学难点】
理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
【教具、学具准备】
每组都有相应数量的杯子、笔、书。
【教学过程】
一、谈话导入
师:今
天韩老师想和大家一起上一节有趣的数学课。可是我敢肯定地说:前两排同学中
肯定至少有2人的生日在
同一个月份,你们相信吗?(请同学报出自己出生的月份,进行验
证)
师:老师为什么能做出
准确的判断呢?道理是什么?这其中蕴含着一个有趣的数学原
理,答案都藏在抽屉里啦出示抽屉图………
本节课我们一去揭晓抽屉里的秘密吧。可以吗?
【设计意图】数学来源以生活,教师从学生熟悉的“生
日”谈话开始,让学生体验生
活中处处有数学。初步意识到不管怎么做,总是至少有2人的生日在同一月
份。使学生明
确这是现实生活中存在着的一种现象,激发了学生的学习兴趣,为后面开展教与学的活动<
br>做了铺垫。
二、操作实验,探究抽屉原理
(一)探究活动 体验原理
1.出示题目:有3枝笔,2个杯子,把3枝笔放进2个杯子里,怎么放?有几种不同
的放法?
学生动手实践摆,之后请代表说摆法,教师同时课件演示。
师:3枝笔放进2个杯子中,不管哪种放法,你有什么发现?
生:不管怎么放,总有一个杯子里至少有2枝笔?
在此多请几位同学反复说发现。
师:(1)“总有”是什么意思?(一定有)
(2)“至少”有2枝什么意思?(不少于两只,可能是2枝,也可能是多于2枝?)
【设计意图】此
处设计教师注意了从最简单的数据开始摆放,有利于学生观察、理解,有
利于调动所有的学生积极参与进
来。
师:如果把4枝笔放进3个杯子里,怎么放?有几种不同的放法?也动动自己的小手吧。
师:谁来展示一下你摆放的情况?同时课件演示四种摆放方法。
师:你能发现什么?
生:不管怎么放,总有一个杯子里至少有2枝笔。
师:刚才我们通过实际
操作发现了把3枝笔放进2个杯子、4枝笔放进3个杯子里,不
管怎么样,总有一个杯子里至少要放进2
枝笔。这种方法在咱数学王国里称之为枚举法。讲
到这里,老师就有一个问题了,如果笔的枝数很多,要
放进若干个杯子里,用这种格举的方
法还方便吗?
生:不方便。
师:是的,这种枚
举法只能用在数据比较小的情况中。如果数据一大的话,就非常的不
方便了。那么,我们能不能找到一种
更为简单的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论呢?
引导学生仔细观察这四种摆法。
师:你认为哪种摆法能得出这一结论。
学生独立思考——小组内交流汇报
生:
我们发现如果每个杯子里放1枝笔,最多放3枝,剩下的1枝不管放进哪一个杯子
里,总有一个杯子里至
少有2枝笔。
师:这种分法,实际就是先怎么分的?
生:平均分
师:你能结合操作给大家演示一遍吗?(学生说操作,教师边课件演示)
生:如果先让每个杯子里放1
枝笔,最多放3枝。剩下的1枝还要放进其中的一个杯子。
所以不管怎么放,总有一个杯子里至少放进2
枝笔。
师:你真是太了不起了!你们同意他的观点吗?如果用除法算式怎样表示?
生:4÷3=1……1
师:根据这种平均分的方法,那么把5枝笔放进4个杯子里呢?还用得着一一列举吗?
师:哪位同学能把你的想法汇报一下,
生:5枝笔放在4个杯子里,不管怎么放,总有一个杯子里至少
有2枝笔。(教师同时
课件演示)
师:如果用除法算式又怎样表示?
生:5÷4=1……1
师:把6枝笔放进5个杯子里呢?
生:6枝笔放在5个杯子里,不管怎么放,总有一个杯子里至少有2枝笔。
师:把10枝笔放进9个杯子里呢?
把100枝笔放进99个杯子里呢?
你发现什么?小组讨论交流发现。
生:笔的枝数比杯子数多1,不管怎么放,总有一个杯子里至少有2枝笔。
【设计意图】经过第一个例
子研究,再通过类推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。在类推
的过程中,有意识地引导学生用假设法平
均分进行解释,让学生逐步学会运用一般的数学方法来思考问题
,概括得出一般性的结论:
只要放的笔数比杯子数多1,总有一个杯子里至少放进2支笔。这样的教学过
程,教师关注
了“抽屉原理”的最基本原理,物体个数必须要多于抽屉个数,化繁为简。通过教师组织<
br>开展的扎实有效的教学活动,学生学的有兴趣,发展了学生的类推能力。
师:如果物体的数量比杯子的数量多2多3……又会出现什么情况呢?接下来我们看这
个问题。
2.类比练习 强化原理。
(1)课件出示:7只鸽子飞回5个笼子,至少有
几只鸽子要飞进同一个笼子里。为什
么?(学生活动—独立思考自主探究)
(2)交流、说理活动。
师:谁能说说为什么?
生1:如果一个笼
子里飞进一只鸽子,最多飞进5只鸽子,还剩2只,要飞进其中的一
个笼子里。不管怎么飞,至少有3只
鸽子要飞进同一个笼子里。
生2:我不这样认为。把7只鸽子平均分到5个笼子里,每个笼子1只
,剩下2只,分
别飞进不同的笼子里,就能保证至少有2只鸽子飞进同一个笼里。
生3:
可以用7÷5=1……2,余下的2只,它们要分开来飞就能保证至少有2只鸽子飞
进一个个笼里,所以
,“至少有2只鸽子飞进同一个笼里”的结论是正确的。
师:你们都是这样认为的吗?
师:老师把这位同学说的算式写下来,(板书:7÷5=1……2)
师:同位之间再说一说,对这种方法的理解。
师:同学们非常了不起,善于运用观察、分析、思考、推理、证明的方法研究问题,得
出结论。
【设计意图】通过变形练习,让学生再次经历“抽屉原理”的探究过程,了解“抽屉
原理”,在实际生
活中的应用,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。
3、发现规律,总结原理
由上面的的实例,我们可以把笔、鸽子看作苹果,杯子、鸽巢看作抽
屉,把n+1个苹
果放入n个抽屉里,则至少有2个或2个以上苹果放入同一个抽屉里。
4、介绍数学文化
今天我们发现的规律就是有名的“抽屉原理”。 最先发现这些规律的人是
德国数学家“狄
里克雷”,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“狄里克雷原理”,又把它叫做“鸽巢原理”,或者“抽屉原理”。 之所以把这个规律称之为“
原
理”,是因为在我们的生活中存在着许多能用这个原理解决的问题,研究出这个规律是非常
有
价值的。老师上课时提出的生日问题,现在你能解释吗?
生:刚才这个问题可以把1月、2月。3月…
….12月看成12个抽屉,把前两排的16个同学
看成16个苹果,16÷12=1个……1个
利用抽屉原理,得出至少有2个或两个以上的同学
在同一个月过生日。生:原来抽屉里秘密是这么回事啊
?
(二)拓展应用 延伸原理
1.出示题目:在我们班任意37个同学中,至少有几个同学的属相相同?
(留给学生思考的空间,师巡视了解各种情况)
2.学生汇报。
生:把12个属相
看作12个抽屉,37个人看作37个苹果,以最平均的情况来看,37=3
×12+1,每个抽屉里装
3个苹果,还剩1个苹果,这1个苹果不管放到哪个抽屉里,总有
一个抽屉里至少有4个苹果。那么在这
个问题里,至少有4个小朋友的属相相同。
课件演示:37个同学3个3个……余1个(总有一个抽屉里至有4个同学)
把39个苹果放进12个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几个相同属相?
把41个苹果放进12个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几个相同属相?
生:39个抽屉各放3个…余3总有一个抽屉里至有4个
生:41个抽屉各放4本……余4(总有一个抽屉里至有5个
师:怎样用算式表示我们的想法呢?生答,板书如下。
37÷12=3本……1本(商加1)
39÷12=3本……3本(商加1)
41÷12=3本……4本(商加1)
【设
计意图】在这一环节的教学中教师抓住了假设法最核心的思路就是用“有余数除
法”形式
表示出来,使学生借助直观,很好的理解了如果把书尽量多地“平均分”给各个
抽屉里,看每个抽屉里能
分到多少本书,余下的书不管放到哪个抽屉里,总有一个抽屉里
比平均分得的书的本数多1本。
师:观察板书你能发现什么?
生1:“总有一个抽屉里的至少有4本”只要用“商+余数”就可以得到。
生2:我不同意这
位同学的观点。像上面7只鸽子飞进5个笼子里,如果按他的观点,
就应该是至少有3只鸽子要飞进同了
笼子。而事实却是至少有2只飞进同一笼子里。我认为
应该是“商+1”。
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?
众生:在小组里进行研究、讨论。交流、说理活动:
师:究竟如何,咱们再来看一例子。
3、 课件出示:8只鸽子飞回3个笼子,不管怎样飞,总有一个笼子里至少有几只鸽子?
学生讨论交流,并且算式表示。
师:现在大家都明白了吧?那么怎样才能够确定总有一个抽屉里至少有几个物体呢?
生:如果书的
本数是奇数,用书的本数除以抽屉数,再用所得的商加1,就会发现“总
有一个抽屉里至少有商加1本书
”了。
师:同学们同意吧?
师:同学们的这一发现,称为“抽屉原理”,课件简介抽屉原理。同时板书课题。
【设计意图】
余数不为“1”时,余下的物体怎么分是学生学习的难点。教学中,给予学生充
足的思
考时间和探索空间,再次突出让学生充分发表见解,使学生从本质上理解了“抽屉原理”,
有效地突破了难点。通过背景知识的介绍,激发学生热爱数学的情感和勇于探究的精神。
3,、深化练习 建立模型
1、出示问题1:把红、黄、蓝、白4种颜色的玻璃球各10个
放到1个袋子里,至少取
多少个球才能保证取到2个颜色相同的球?
学生出现质疑:这和我们刚刚遇到的问题不一样,找不到“抽屉”啦?
课件演示:每种颜色的玻璃球分别排好,帮助学生思考
启发:这是抽屉原理的反向运用
。一共有4种颜色看作4个抽屉,把要取出的玻璃球看
作“苹果”,要保证取到2个颜色相同的球,就代
表有2个“苹果”要装到1个“抽屉”里,
由此可推出
( 苹果数 )÷(
抽屉数 )=1个。。。。。。。?
( 每次取出的玻璃球? )÷(
4种颜色 )=1个…….?
由此可推出:4×(2-1)+1=5
2、出示问
题2:班上有40名同学,老师至少要拿出到少本数分给大家,才能保证至少
有一名同学得到3本或3本
以上的数?
谁看作苹果?谁看作抽屉?( 总数本 ? )÷( 40
名同学)=3本……?
40×(3-1)+1=81本
总结规律:
将多余m×n+R(R﹥1)个苹果放入n个抽屉里,那么,必定有一个抽屉里m+1个苹果
【设计意图】在某些问题中,抽屉和苹果并不明显,需认真分析问题中的条件,也可
从问题入手逆推出苹
果数和抽屉数,再次深化
三、活学活用、应用原理
1、扑克牌游戏:
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张是同花色的。试一
试,并说
明理由。如果是抽出10张呢?
(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。师:猜一猜至少有几张牌的花色相同?这里什么是
抽屉?什么是物体
?(将5张牌展示,验证结论)
(3)交流。师:如果10个同学抽呢?
2、我们实验一小六年级有370名学生,其中六2班有49名学生。
(1)、六年级里一定有两人的生日是同一天。为什么?
(2)、六2班中至少有几人是同一个月出生的?
四、全课小结
学生畅谈对本堂课的收获。
【点评】用所学的“抽屉原理”理论的数学知识解决游戏及生活中
的实际问题,从而
使学生感受数学文化的魅力,并体会了数学的价值,提高了数学学习兴趣。也使学生体
验
到了学习的成功感。
板书设计 :
抽屉里的秘密
笔枝数÷杯子数=每个杯子放的笔枝数。。。。。余下的笔枝数
至少数=商+1
3÷2=1………1
1+1=2
4÷3=1………1
1+1=2
5÷4=1………1
1+1=2
.
.
苹果数÷抽屉数=商…….余数
(n+1)÷n≥2