数学广角“鸽巢问题”教学设计

数学广角“鸽巢问题”教学设计

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,提高学生解决相关问题的能力和兴趣。

教学重点:经历鸽巢原理的探究过程，初步了解鸽巢原理。

教学难点:理解“总有”“至少”的意义，理解鸽巢原理，并对一些简单的实际问题加以模型化。

教学准备:多媒体课件、扑克牌、3个笔筒。

教学过程:

一、魔术游戏激趣导入：

1、老师这个魔术需要请1名同学来配合，谁愿意？

向学生介绍这是一幅扑克牌，取出大小王、还剩52张，（请学生随意抽出5张牌）好，见证奇迹的时刻到了，你手里有5张牌至少有两张牌的花色是一样的。（学生打开牌让大家看）

课件出示：至少有2张是同一花色。“至少”表示什么意思？

引导：老师为什么能作出准确的判断呢？因为这个有趣的魔术中蕴含着一个数学原理，这节课我们就一起来研究这个问题。

板演：鸽巢问题

二、合作探究

(一)列举法:

课件出示：同学们，如果把3支笔放进2个笔筒中，会有哪几种摆放的结果？

找一组学生上前实物模拟操作摆放情况。

师问：同学们，你们谁能把摆放的情况用“总有……至少……”这个句式来概括出来吗？“总有”、“至少”分别又是什么意思呢?

概括得出：总有1个笔筒至少放2支笔。（及时肯定学生们的回答：你的逻辑思维能力真强）

课件出示：如果把4支笔放进 3个笔筒中呢？快和你的小伙伴们交流探索一下：

1．分组探究，教师巡视指导。

预设学生会出现以下几种情况：(1)实物模拟（2）图示（3）数的分解

2．学生汇报,讲台展示。

3．学生概括得出：总有1个笔筒至少放2支笔。

4．小结:刚才我们通过以上方法列举出所有情况验证了结论,这种方法叫“列举法”。

(二) 假设法

师问：同学们，将100支笔放99个笔筒，总有1个笔筒至少放进几支笔呢？

追问有勇气列举吗？预设：没有勇气列举

我们能不能找到一种更为直接的方法,找到“至少数”呢?

课件出示：4支笔放3个笔筒，总有1个笔筒至少放2支笔。这句话能快速得到验证吗？

1. 引导学生思考：回顾下“至少”的意思，为保障每个笔筒都尽量少，不能出现某个笔筒特别多的情况，我们要把怎样分？学生尝试作答：

生：如果每个笔筒里放1支笔,放了3支,剩下的1支不管放进哪一个笔筒里,总有一个笔筒里至少有2支笔。既而教师图示。（及时肯定学生的探究能力）

2.引伸拓展：

(1) 5支笔放进 4个笔筒,总有一个笔筒中至少放进( )支笔。

(2) 6支笔放进5个笔筒,总有一个笔筒中至少放进( )支笔。

(3) 100支笔放进 99个笔筒,总有一个笔筒至少放进( )支笔。

也就是说：有n＋1支笔放进n个笔筒中，总有一个笔筒至少放进2支笔。

3.小结：这种先假设按平均分，然后再分配剩余量的方法叫做“假设法”。

教师追问：列举法和假设法的优缺点是什么？

学生总结出：

列举法优点：能够做到不重复，不遗漏，结果一目了然。缺点：局限性，摆放更多笔浪费时间，效率低。

假设法的优点是：简洁、迅速解决问题，更具有一般性。

三、练习巩固，解决问题

1．5只鸽子飞进3个鸽笼，总有1个鸽笼至少飞进了几只鸽子？为什么？

2. 同学们理解上面扑克牌的原理了吗？

四、鸽巢原理的由来

最早指出这个数学原理的是19世纪的德国数学家狄利克雷，这个原理被称为“狄利克雷原理”，又因为在讲述这个原理是，人们经常以鸽巢、抽屉为例，所以它往往也被称为“鸽巢原理”和“抽屉原理”。

五：板书设计

鸽巢问题

“总是”“至少”

列举法

假设法平均分