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鸽巢问题优质教学设计范文
作为一位无私奉献的人民教师,时常要开展教学设计的准备工作,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。教学设计应该怎么写呢?以下是小编整理的鸽巢问题优质教学设计范文,欢迎阅读与收藏。
鸽巢问题优质教学设计1
教学内容
审定人教版六年级下册数学《数学广角 鸽巢问题》,也就是原实验教材《抽屉原理》。
设计理念
《鸽巢问题》既鸽巢原理又称抽屉原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狄利克雷明确提出来的,因此,也称为狄利克雷原理。
首先,用具体的操作,将抽象变为直观。“总有一个筒至少放进2支笔”这句话对于学生而言,不仅说起来生涩拗口,而且抽象难以理解。怎样让学生理解这句话呢?我觉得要让学生充分的操作,一在具体操作中理解“总有”和“至少”;二在操作中理解“平均分”是保证“至少”的最好方法。通过操作,最直观地呈现“总有一个筒至少放进2支笔”这种现象,让学生理解这句话。
其次,充分发挥学生主动性,让学生在证明结论的过程中探究方法,总结规律。学生是学习的主动者,特别是这种原理的初步认识,不应该是教师牵着学生去认识,而是创造条件,让学生自己去探索,发现。所以我认为应该提出问题,让学生在具体的操作中来证明他们的结论是否正确,让学生初步经历“数学证明”的过程,逐步提高学生的逻辑思维能力。
再者,适当把握教学要求。我们的教学不同奥数,因此在教学中不需要求学生说理的严密性,也不需要学生确定过于抽象的“鸽巢”和“物体”。
教材分析
《鸽巢问题》这是一类与“存在性”有关的问题,如任意13名学生,一定存在两名学生,他们在同一个月过生日。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就可以了,并不需要指出是哪个物体(或哪个人),也不需要说明通过什么方式把这个存在的物体(或人)找出来。这类问题依据的理论,我们称之为“鸽巢问题”。
通过第一个例题教学,介绍了较简单的“鸽巢问题”:只要物体数比鸽巢数多,总有一个鸽巢至少放进2个物体。它意图让学生发现这样的一种存在现象:不管怎样放,总有一个筒至少放进2支笔。呈现两种思维方法:一是枚举法,罗列了摆放的所有情况。二是假设法,用平均分的方法直接考虑“至少”的情况。通过前一个例题的两个层次的探究,让学生理解“平均分”的方法能保证“至少”的情况,能用这种方法在简单的具体问题中解释证明。
第二个例题是在例1的基础上说明:只要物体数比鸽巢数多,总有一个鸽巢里至少放进(商+1)个物体。因此我认为例2的目的是使学生进一步理解“尽量平均分”,并能用有余数的.除法算式表示思维的过程。
学情分析
可能有一部分学生已经了解了鸽巢问题,他们在具体分得过程中,都在运用平均分的方法,也能就一个具体的问题得出结论。但是这些学生中大多数只“知其然,不知其所以然”,为什么平均分能保证“至少”的情况,他们并不理解。还有部分学生完全没有接触,所以他们可能会认为至少的情况就应该是“1”。
教学目标
1.通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,经历“鸽巢问题”的探究过程,初步了解“鸽巢问题”,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。渗透“建模”思想。
2.经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。
3.通过“鸽巢原理”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。
教学重点
经历“鸽巢问题”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”。
教学难点
理解“鸽巢问题”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教具准备:相关课件 相关学具(若干笔和筒)
教学过程
一、游戏激趣,初步体验。
游戏规则是:请这四位同学从数字1.2.3中任选一个自己喜欢的数字写在手心上,写好后,握紧拳头不要松开,让老师猜。
[设计意图:联系学生的生活实际,激发学习兴趣,使学生积极投入到后面问题的研究中。]
二、操作探究,发现规律。
1.具体操作,感知规律
教学例1: 4支笔,三个筒,可以怎么放?请同学们运用实物放一放,看有几种摆放方法?
(1)学生汇报结果
(4 ,0 , 0 ) (3 ,1 ,0) (2 ,2 ,0) (2 , 1 , 1 )
(2)师生交流摆放的结果
(3)小结:不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。
(学情预设:学生可能不会说,“不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。”)
[设计意图:鸽巢问题对于学生来说,比较抽象,特别是“不管怎么放,总有一个筒里至少放进了2支笔。”这句话的理解。所以通过具体的操作,枚举所有的情况后,引导学生直接关注到每种分法中数量最多的筒,理解“总有一个筒里至少放进了2支笔”。让学生初步经历“数学证明”的过程,训练学生的逻辑思维能力。]
质疑:我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一次,也能得到这个结论的方法呢?
2.假设法,用“平均分”来演绎“鸽巢问题”。
1思考,同桌讨论:要怎么放,只放一次,就能得出这样的结论?
学生思考——同桌交流——汇报
2汇报想法
预设生1:我们发现如果每个筒里放1支笔,最多放4支,剩下的1支不管放进哪一个筒里,总有一个筒里至少有2支笔。
3学生操作演示分法,明确这种分法其实就是“平均分”。
[设计意图:鼓励学生积极的自主探索,寻找不同的证明方法,在枚举法的基础上,学生意识到了要考虑最少的情况,从而引出假设法渗透平均分的思想。]
三、探究归纳,形成规律
1.课件出示第二个例题:5只鸽子飞回2个鸽巢呢?至少有几只鸽子飞进同一个鸽巢里?应该怎样列式“平均分”。
[设计意图:引导学生用平均分思想,并能用有余数的除法算式表示思维的过程。]
根据学生回答板书:5÷2=2……1
(学情预设:会有一些学生回答,至少数=商+余数 至少数=商+1)
根据学生回答,师边板书:至少数=商+余数?
至少数=商+1 ?
2.师依次创设疑问:7只鸽子飞回5个鸽巢呢?8只鸽子飞回5个鸽巢呢?9只鸽子飞回5个鸽巢呢?(根据回答,依次板书)
……
7÷5=1……2
8÷5=1……3
9÷5=1……4
观察板书,同学们有什么发现吗?
得出“物体的数量大于鸽巢的数量,总有一个鸽巢里至少放进(商+1)个物体”的结论。
板书:至少数=商+1
[设计意图:对规律的认识是循序渐进的。在初次发现规律的基础上,从“至少2支”得到“至少商+余数”个,再到得到“商+1”的结论。]
师过渡语:同学们的这一发现,称为“鸽巢问题”,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来的,所以又称“狄里克雷原理”,也称为“鸽巢原理”。这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。“鸽巢原理”的应用是千变万化的,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果。下面我们应用这一原理解决问题。
四、运用规律解决生活中的问题
课件出示习题.:
1. 三个小朋友同行,其中必有几个小朋友性别相同。
2. 五年一班共有学生53人,他们的年龄都相同,请你证明至少有两个小朋友出生在同一周。
3.从电影院中任意找来13个观众,至少有两个人属相相同。
……
[设计意图:让学生体会平常事中也有数学原理,有探究的成就感,激发对数学的热情。]
五、课堂总结
这节课我们学习了什么有趣的规律?请学生畅谈,师总结
鸽巢问题优质教学设计2
教学内容:
鸽巢问题(教材第68~69页)。
设计理念:
在教学中,让学生经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想,体会和理解数学与外部世界的紧密联系,发展抽象能力、推理能力和应用能力,这是《标准》的重要要求,也是本课的编排意图和价值取向。
教材分析:
鸽巢问题又称抽屉原理,它是组合数学中最简单也是最基本的原理之一,从这个原理出发,可以得出许多有趣的结果。这部分教材通过几个直观的例子,借助实际操作,向学生介绍了“鸽巢问题”。学生在理解这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题“模型化”,会用“鸽巢问题”解决问题,促进逻辑推理能力的发展。
学情分析:
“鸽巢问题”的理论本身并不复杂,对于学生来说是很容易的。但“鸽巢问题”的应用却是千变万化的,尤其是“鸽巢问题”的逆用,学生对进行逆向思维的思考可能会感到困难,也缺乏思考的方向,很难找到切入点。
教学目标:
1.知识与技能:通过操作、观察、比较、推理等活动,初步了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法,运用鸽巢原理的知识解决简单的实际问题。
2.过程与方法:在鸽巢原理的探究过程中,使学生逐步理解和掌握鸽巢原理,经历将具体问题数学化的过程,培养学生的模型思想。
3.情感态度:通过对鸽巢原理的灵活运用,感受数学的魅力,体会数学的价值,提高学生解决问题的能力和兴趣。
教学重点:
理解鸽巢原理,掌握先“平均分”,再调整的方法。
教学难点:
理解“总有”“至少”的意义,理解“至少数=商数+1”。
教学准备:
多媒体课件、扑克牌、笔、笔筒、合作作业纸等。
教学过程:
一、 游戏激趣 ,初步体验。
用扑克牌玩游戏(猜花色)。一副扑克牌共54张,去掉两张王牌,就剩52张。如果从这52张扑克牌中任意抽取5张,我敢肯定地说:“这5张扑克牌至少有2张是同一种花色的,你们信吗?请5名同学各抽一张来验证。
师:如果再请五位同学来抽,我还敢这样肯定地说:抽取的这5张牌中至少有两张是同一花色的,你们相信吗?
师:老师为什么猜的那么准,想知道吗?其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理——鸽巢问题(板书课题)。
二、动手实验,探究新知
今天这节课我们就借助笔和笔筒,做几个有趣的数学实验来研究这个原理。
(一)研究笔数比笔筒数多1的情况。
1.出示例题:把3支笔放在2个笔筒里,该怎样放?有几种不同的放法?
学生上台实物演示。一共有2种摆法,第一种摆法是一个笔筒里放3支,另一个笔筒里没有,记作(3 ,0);第二种摆法是一个笔筒里放2支,另一个笔筒里放1支,记作(2, 1)。
2.提出问题:观察这两种摆法,老师说,“不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支笔”,这句话说得对吗?
学生尝试回答,师引导:这句话里“总有一个笔筒”是什么意思?这句话里“至少有2支”是什么意思?
得到结论:从刚才的实验中,我们可以看到3支笔放进2个笔筒,总有一个笔筒至少放进2支笔。
3.如果现在有4支笔放进3个笔筒,又可以怎样放?大家再来摆摆看,看看又有什么发现?
要求:小组合作:
(1)画一画:借助“画图”或“数的分解”的方法把各种情况都表示出来;
(2)找一找:每种摆法中最多的一个笔筒放了几支,用笔标出;
(3)我们发现:总有一个笔筒至少放进了( )支笔。
4.学生汇报,展台展示。
交流后明确:一共有四种摆法。第一种摆法是一个笔筒里放4支,另外两个笔筒里没有,记作(4 ,0 ,0);第二种摆法是一个笔筒里放3支,一个笔筒里放一支,另外一个笔筒里没有,记作(3, 1, 0);第三种摆法是一个笔筒里放2支,另一个笔筒里也放2支,最后一个笔筒里没有,记作(2, 2 ,0);第四种摆法是一个笔筒里放2支,另外两个笔筒里各放一支,记作(2 ,1 ,1,)。
5.小结:刚才我们通过“画图”、“数的分解”两种方法列举出所有情况验证了结论,这种方法叫“列举法”,我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论,找到“至少数”呢?
学生操作演示,语言描述:把4支铅笔平均放在3个笔筒里,每个笔筒放1支,余下的1支,无论放在哪个笔筒,那个笔筒就有2支笔,所以说总有一个笔筒至少放进了2支笔。(指名说,互相说)
引导发现:
(1)这种分法的实质就是先怎么分的?(平均分)
(2)为什么要一开始就平均分?(均匀地分,使每个笔筒的笔尽可能少一点,方便找到“至少数”),余下的1支,怎么放?(放进哪个笔筒都行)
(3)怎样用算式表示这种方法?算式中的两个“1”是什么意思?
6 .引伸拓展:
(1)7支笔放进6个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
(2)26支笔放进25个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
(3)100支笔放进99个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。
学生列出算式,依据算式说理。
7.这么大的数据,一下子就找到了答案,发现了什么规律?
(二)研究笔数比笔筒数多2、多3的情况。
1.出示:如果把5支笔放在3个笔筒里,会有什么结果?
摆一摆,先平均分掉3支,那这剩下的2支笔该怎么分,才能保证至少有几支笔?怎样用算式表示呢?
2.把7支笔放在3个笔筒里,会有什么结果呢?为什么?
(三)研究笔数比笔筒数的2倍多、3倍多等情况。
如果把9支笔放在4笔筒里,把15支笔放在4个笔筒里,分别又会有什么结果?同桌讨论,再请同学说结果和理由。
(四)总结规律。
我们刚才研究了那么多种情况,大家仔细观察算式,想想:“不管怎么放,总有一个笔筒里至少有几支笔”,应该怎样求?。
(五)介绍鸽巢原理。
同学们,我们今天发现的原理,其实早在200多年前就被德国数学家狄利克雷发现了,请看大屏幕:“鸽巢原理”又称“抽屉原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来的',所以又称“狄利克雷原理”,这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。“鸽巢原理”的应用是千变万化的,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果。
三、应用“鸽巢原理”,感受数学的魅力。
1.8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有3只鸽子要飞进同一个鸽舍里。为什么?
2.把5本书放进2个抽屉中,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进几本书?为什么?
3.我们学校共有705名学生,其中六年(2)班有35名学生。请问下面两人说的对吗?为什么?
(1)我们学校至少有2人的生日是同一天。
(2)六(2)班中至少有3人是同一个月出生的。
4.张叔叔参加飞镖比赛,投了5镖,成绩是41环。张叔叔至少有一镖不低于9环。为什么?
5.课前的游戏,为什么老师可以肯定地说:从52张牌中任意抽取5张牌,至少会有2张牌是同一花色的?你能用所学的抽屉原理来解释吗?
四、课堂总结
1.通过这节课的学习,你有哪些收获?
2.应用鸽巢原理解题思路是什么?
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