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《鸽巢问题》微课教学设计(信息技术)

2015-06-22 14:53阅读:
课名
鸽巢问题
教师
李兆婷
章节
人教版六年级下册第五单元
学时
第一课时
年级
六年级
设计理念
在“动手操作、自主探索、合作交流”的过程中,使学生在逐步掌握数学的思想方法的基础上,对一些简单的实际问题“模型化”,并灵活解决生活问题,促进逻辑思维能力的发展。
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。
教学重点难点
以及措施
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”。
措施:在为学生创设活动情境的基础上,让学生进行深入观察、大胆尝试,互动交流的体验式学习,主动获取新在,在交流中对“列举法”、“假设法”进行比较,通过先动手操作、然后交流总结,再归纳出“鸽巢原理”。
教材分析
鸽巢问题又称抽屉原理或鞋盒原理,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。
教学内容
活动设计
设计意图
一、创设情境,巧设悬念











1、谈话:你们知道“料事如神”这个词是什么意思吗?今天老师也能做到“料事如神”,你们信不信?现在老师任意点13位同学,我就可以肯定,至少有2个同学的生日在同一个月。你们信吗?
2、验证:学生报出生月份。
根据所报的月份,统计13人中生日在同一个月的学生人数。
适时引导:“至少2个同学”是什么意思?(也就是2人或2人以上,反过来,生日在同一个月的可能有2人,可能3人、4人、5人……,也可以用一句话概括就是“至少有2人”)
3、设疑:你们想知道这是为什么吗?通过今天的学习,你就能解释这个现象了。下面我们就来研究这类问题,我们先从简单的情况入手研究。

通过猜月份相同这个情境引入,一是使教师和学生进行自然的沟通交流;二是调动和激发学生学习的主动性和探究欲望;三是为今天的探究埋下伏笔,初步理解“至少”的含义。
二、合作探究——初步感知
(一)初步感知
1、出示题目:有3支铅笔,2个笔筒(把实物摆放在讲桌上),把3支铅笔放进2个笔筒,怎么放?有几种不同的放法?谁愿意上来试一试。
2、学生上台实物演示。
可能有两种情况:一个放3支,另一个不放;一个放2支,另一个放1支。
教师根据学生回答在黑板上画图和数的分解两种方法表示两种结果。(3,0)、(2、1)
3、提出问题:“不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔”,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?(一定有,不确定是哪个笔筒,最多的笔筒)。这句话里“至少有2支”是什么意思?(最少有2支,不少于2支,包括2支及2支以上)
4、得到结论:从刚才的实验中,我们可以看到3支铅笔放进2个笔筒,总有一个笔筒至少放进2支笔。
引导学生从最简单的情况开始研究,通过实物演示一是让学生感受用“画图”和“分解数”两种表示结果的方法;二是理解“总有”、“至少”两个关键词;为后面的小组合作自主探究做好铺垫。
二、合作探究——列举法
(二)列举法
过渡:如果现在有4支铅笔放进3个笔筒,还会出现这样的结论吗?
1、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( )支铅笔。
2、学生汇报,展台展示。
交流后明确:
(1)四种情况:(4,0,0)、(3,1,0)、(2,1,1)、(2,2,0)
(2)每种摆法中最多的一个笔筒放进了:4支、3支、2支。
(3)总有一个笔筒至少放进了2支铅笔。
3、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?
通过学生小组合作,汇报展示四种不同的情况,渗透了用“列举法”解题的策略,并引发思考,能否找到更为直接的方法,也就是只研究一种情况就能断定“至少数”,自然的过渡到下个环节。
二、合作探究——假设法
(三)假设法
1、学生尝试回答。(如果有困难,也可以直接投影书中有关“假设法”的截图)
2、学生操作演示,教师图示。
3、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)
4、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?(4÷3=1支……1支 1+1=2支)算式中的两个“1”是什么意思?
5、引伸拓展:
(1)5支笔放进4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。
6、发现规律:刚才的这种方法就是“假设法”,它里面就蕴含了“平均分”,我们用有余数的除法算式把平均分的过程简明的表示出来了,现在会用简便方法求“至少数”吗?


这是本课的重点环节,仍然是通过操作演示,让学生直观地感受“平均分”的思路,通过语言描述内化为学生的思维,并逐步从直观走向对本质的分析,最终引导学生抽象出算式,找到求“至少数”的简洁的方法。
二、合作探究——建立模型
(四)建立模型
1、出示题目:5支笔放进3支笔筒,5÷3=1支……2支
学生可能有两种意见:总有一个笔筒里至少有2支,至少3支。
针对两种结果,各自说说自己的想法。
2、小组讨论,突破难点:至少2只还是3只?
3、学生说理,边摆边说:先平均分每个笔筒放进1支笔,余下2只再平均分放进2个不同的笔筒里,所以至少2只。(指名说,互相说)
4、质疑:为什么第二次平均分?(保证“至少”)
5、强化:如果把笔和笔筒的数量进一步增加呢?
(1)10支笔放进7个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?
10÷7=1(支)…3(支) 1+1=2(支)
(2)14支笔放进4个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?
14÷4=3(支)…2(支) 3+1=4(支)
(3)23支笔放进4个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?
23÷4=5(支)…3(支) 5+1=6(支)
6、对比算式,发现规律:先平均分,再用所得的“商+1”
7、强调:和余数有没有关系?
学生交流,明确:与余数无关,不管余多少,都要再平均分,所以就是加1.
8、引申拓展:刚才我们研究了笔放入笔筒的问题,那如果换成鸽子飞进鸽笼你会解答吗?把苹果放入抽屉,把书放入书架,高速路口同时有4辆车通过3个收费口……,类似的问题我们都可以用这种方法解答。
通过上面的环节,学生对算式的方法已经有了初步的感知,本环节则增加难度,引入“第二次平均分”,并通过一系列的题型强化,从算式的对比中发现规律,得到“至少数”的求法,并突破难点“不管余多少,都要再平均分,所以就是商加1”,并由此拓展到生活的各个领域,感受其广泛应用。
三、鸽巢原理的由来


微视频:同学们从数学的角度分析了这些事情,同时根据数据特征,发现了这些规律。你们发现的这个规律和一位数学家发现的规律一模一样,只不过他是在150多年前发现的,你们知道他是谁吗?——德国数学家?“狄里克雷”,后来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”,由于人们对鸽子飞回鸽巢这个引起思考的故事记忆犹新,所以人们又把这个原理叫做“鸽巢原理”,它还有另外一个名字叫“抽屉原理”。
数学小知识的介绍,鸽巢原理、抽屉原理的由来,增加一些数学文化气息。




四、解决问题

1、老师上课时提出的生日问题,现在你能解释吗?
2、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?
3、11只鸽子飞进了4个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了3只鸽子。为什么?
4、5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
5、把15本书放进4个抽屉中,不管怎么放,总有一个抽屉至少有4本书,为什么?
回归课前,回归生活,通过不同类型题的设计,让学生灵活运用此原理解释生活现象。
五、课堂总结

让学生说说这节课的收获。

通过让学生自己说收获,再次巩固所学知识点。
板书设计:
鸽巢原理
4÷3=1(支)…1(支) 1+1=2(支)
10÷7=1(支)…3(支) 1+1=2(支)
14÷4=3(支)…2(支) 3+1=4(支)
23÷4=5(支)…3(支) 5+1=6(支)
至少数=商+1

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