最新人教版六年级下册数学《数学广角——鸽巢问题》教案
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数学广角——鸽巢问题
【教学目标】
1.知识与技能: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.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。
【课时安排】
3课时
【第一课时】
【教学重难点】
1.引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
2.找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
【教学准备】
课件
【教学过程】
一、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”的学习过程来
解决问题。
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。
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。
探究证明。
1
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。
认识“鸽巢问题”
(1)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。
(2)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。
归纳总结: <
br>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2个物体。
2.教学例2(课件出示例题2情境图)
思考问题:
(1)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?
(2)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)。
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。
2
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。
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)。
用假设法分析。
(1)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。
(2)1
0÷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。
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。
【板书设计】
鸽巢问题
思考方法:
枚举法、分解法、假设法
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)
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。
【第二课时】
【教学重难点】
1.引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
2.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。
【教学准备】
3
课件
【教学过程】
一、探究新知
教学例3(课件出示例3的情境图)。
出示思考的问题:盒子里有同
样大小的红球和篮球各4个,要想摸出的球一定有2个同色
的,至少要摸出几个球?
学生通过“猜测验证→分析推理”的学习过程解决问题。
1.猜测验证。
猜测1:只摸2个球 只要举出一个反例就可以推翻这种猜测。
就能保证这2个球 验 证 如:这两个球正好是一红一蓝时就不能
同色。 满足条件。
猜测2:摸出5个球, 把红、蓝两种颜色看作两个“鸽巢”,因为
肯定有2个球是同 验 证 5÷2=2.。。1,所以摸出5个球时,至少有3
色的。 个球是同色的,因此摸出5个球是没必要的。
猜测1:摸出3个球, 把红、蓝两种颜色看作两个“鸽巢”,因为
至少有2个球是同 验 证 3÷2=1.。。1,所以摸出3个球时,至少有
色的。 2个是同色的。
综上所述,摸出3个球,至少有2个球是同色的。
2.分析推理。
根据“鸽巢原理
(一)”推断:要保证有一个抽屉至少有2个球,分的无图个数失少要比
抽屉数多1.现在把“颜色种数
”看作“抽屉数”,结论就变成了“要保证摸出2个同色的球,
摸出的球的个数至少要比颜色种数多1”
。因此,要从两种颜色的球中保证摸出2个同色的,
至少要摸出3个球。
趁热打铁:箱子里有
足够多的5种不同颜色的球,最少取出多少个球才能保证其中一定有
2个颜色一样的球?
学生独立思考解决问题,集体交流。
3.归纳总结:
运用“鸽巢原理”解决问题的思路和方法:
4.分析题意;
把实际问题转化成“鸽巢问题”,弄清“鸽巢”和分放的“鸽子”。
根据“鸽巢原理”推理并解决问题。
4
二、巩固练习
一个布袋里有红色、黑色、蓝色的袜子各8只。每次从布袋里最少要拿出多少只可以保证
其中有
2双颜色不同的袜子?(袜子不分左右)
【板书设计】
鸽巢问题
每个抽屉里放入的物品数
↓
1 × 2 + 1 =3(个)
↑
抽屉数
【第三课时】
【教学重难点】
1.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”。
2.理解“鸽巢原理”,找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
【教学准备】
课件
【教学过程】
一、基础练习题
1.填一填:
(1)水东小学六年级有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1
6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。
解决问题。
2.(易错题)
5
(1)六班有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、拓展延伸题
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:
6