鸽巢问题教学设计(1)
台湾大学世界排名-关于夏天的诗句
鸽巢问题
学习内容:小学六年级下册
教学目标: 1.使学生理解“鸽巢原理”(“抽屉原理”)的基本形式,并能初步运用“鸽巢
原理”解决相关的
实际问题或解释相关的现象。
2.通过操作、观察、比较、说理等教学活动,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,提高学习数学的兴趣。
3.通过了解“鸽巢原理”(“狄
利克雷原理”)名称的由来,使学生感受这一原
理没能用国人名字命名的遗憾,激励学生将自己的发现写
成概括性文字,许学生
以“未来数学家”的美好愿望。
重难点:
重点:经历“鸽巢问题”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。
难点:理解“鸽巢问题”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教学预案:
一、问题导入,引出探究。
T:你认为鸽巢问题就一定是鸽巢的问题吗?
S
1
:是。
S
2
:不是。
T:嗯,既然有争论,
那不如我们一起研究一下这个问题吧。都认为不是啊?我
觉得要用研究成果证实才更令人信服。这是老师
查阅资料时看到的一句话......
二、自主探究,初步感知。
1.出示例题:把4只鸽子放进3个鸽巢中,不管怎么放,总有一个鸽巢里至少有
2只鸽子。
T:你懂这句话吗?“总有”和“至少”这两个词是什么意思?
S:“总有”就是一定有,“至少”就是最少,最起码。
T:你信这句话吗?
2.出示自主学习任务单:
画:用长方形表示鸽巢,用圆圈表示鸽子,将可能
的进法画出来。(约定:每个
鸽巢中进入的鸽子数目按从多到少的顺序画。)
记:边画边记录,每个鸽巢中各进入了几只鸽子?
思:仔细观察,与组员分享你的发现。
3.展现方法1,教师指出:像这样将所有情况都列出来的方法,我们通常叫做“枚
举法”。
教师再次引导学生观察四种进法,师生一起圈出每种进法中不小于2的数,理解
“总有一个鸽巢
里至少有2只鸽子”,对学生的方法给予肯定。
4.展现方法2(以“平均分”的思想假设)。
T:除了像这样把所有可能的情况都列举出来,还有没有别的方法也可以证明这
句话是正确的?
S
:我是这样想的,先假设每个鸟巢进一只鸽子,这样还剩一只,剩下的这只无
论飞进
哪个鸟巢,都会有一个鸟巢里有两只鸽子。所以我认为是对的。
T:你为什么要先让每个鸟巢进一只鸽子呢?
S:因为总共有4只,平均分,每个鸟巢分得一只。
T:你为什么要一开始就去平均分呢?
S:平均分,就可以使每个鸟巢尽可能少一点,也就有可能找到和题目不一样的
情况。
T:我明白了。但是这样只能证明总有一个鸟巢里有两只鸽子,怎么证明至少有
两只呢? S:平均分已经使每个鸟巢中的鸽子尽可能少了,如果这样都符合要求,那另外
的情况肯定也是符合
要求的了。
5.确认结论
T:到现在为止,我们可以得出什么结论?
S
s
:把4只鸽子放进3个鸽巢中,不管怎么放,总有一个鸽巢里至少有2只鸽子。
6.加深感悟
请用手势安静快速地给出答案:
1)判一判:5只鸽子进4个鸽巢,总有一个鸽巢至少进2只鸽子。
2)填一填:6只鸽子进5个鸽巢,总有一个鸽巢至少进( )只鸽子。
3)10只鸽子进9个鸽巢呢?
100只鸽子进99个鸽巢呢?
你有什么好的发现想分享?
S:当鸽子数比鸽巢数多1时,总有一个鸽巢至少进2只鸽子。
4)我们为什么都用假设的方法来分析,而不是画图或举例呢?
S:枚举法虽直接明了,但只适用于鸽子数较少的情况,当数目较多时,假设法
更具有一般性。
(教师引导学生说理,学生逐渐都采用假设的思路熟练地来表达。继而引导学生
对两种方法进行
比较,体会枚举法的优越性和局限性,感悟假设法更具一般性的
特点。)
三、探究升级,把握内涵。
1.出示例题:把5只鸽子放进3个鸽巢中,不管怎么放,总有一个鸽巢里至少有
2只鸽子。
在前面的铺垫下学生会脱口而出,把鸽子尽量平均分进鸽笼,先是一个鸽笼进一
只鸽子,然后剩
下的鸽子也尽量分开进鸽笼,这样不管怎么放,总有一个鸽巢里
至少有2只鸽子。
T:能不能用算式更加简洁地表示你的想法呢?平均分意味着要做什么运算?
S:除法。5÷3 = 1……2
T:商1意味着......余数2又意味着......
S:商1意味着每
只鸽笼平均分得了一只鸽子,尽管余数是2,再平均分之后,
每个鸽笼也只可能增加一只,或什么都不增
加。
2.即时拓展,帮助消化。
T:如果有8只鸽子飞进3个鸽笼会怎样呢?10只呢?11只呢?你又有什么发
现?
请学生板演,并解说。
教师引导学生观察算式,得出结论:将鸽子尽量平均分进鸽笼,在算式
有余数时,
不管余数是几,总有一个鸽笼至少飞进了“商+1”只鸽子。
3.三个对比练习,揭示鸽巢原理本质。
1)8个人坐7把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
2)把11本书放进4个抽屉中,总有一个抽屉里至少有3本书。为什么?
3)张伯伯很喜欢养鸽子,他做了5个鸽笼,每个鸽笼住2只鸽子,他养了多少
只鸽子?
T:这三个问题,哪些属于鸽巢问题,哪些不属于?
S:1和2属于鸽巢原理,而3不属于。
T:第一个问题说的是人和椅子,第二个问题说的是抽屉和书,只有第三个问题
说的是鸽子啊,
为什么你们会给出这样的回答?
S:第一个问题是人抢椅子,相当于8只鸽子进7个鸽笼;第二个问题
说的是抽
屉和书,相当于11只鸽子进4个鸽笼;而第三个问题虽然表面上说的是鸽子,
但是并
不是什么进什么的问题。
T:(肯定学生的回答)确实,不论情境中的对象是什么,鸽巢问题研究的都
是
多个物体进入少个空间的问题,而解决这类问题我们所用的原理就叫鸽巢原理。
看样子大家都
学得不错,那不如进行一场快问快答吧,你准备好了吗?
四、追本溯源,加深体会。
T:其实啊,早在春秋时期,我们的古人就很机智地运用了鸽巢原理,不信咱们
就一起来看看吧
!(动画:《二桃杀三士》)你知道二桃是怎么杀死三位勇士的
吗?
S:三个人分两只桃,不
管怎样分,总会有一只桃子要被两个人分,勇士们都不
甘心与人分桃,所以......
T:
不仅春秋时期,在宋代费衮的《梁溪漫志》中也有鸽巢原理,他用这一原理
来批驳“算命”一类迷信活动
的谬论,感兴趣的同学可以回家查查资料,看看他
怎么说的哟!
到了清代有更多的文献当中都
体现了鸽巢原理的运用,但无不遗憾的是,我
过学者虽然很早就会运用鸽巢原理来分析具体问题,但是在
古代文献中并未发现
关于鸽巢原理的概括性文字,没有人将它抽象为一条普遍的原理。最后还不得不将这一原理冠以百年后西方学者狄利克雷的名字。
“悟已往之不鉴,知来者之可追。”我们以后发
现了什么好的解决问题的方
法,最好想一想能不能用概括性的文字表述它呢?并将它记录下来,说不定下
一
个数学家就是你噢!
(以上只是预案,以实际教学为准,谢谢)。