鴿巢問題優質教學設計範文
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作為一位無私奉獻的人民教師,時常要開展教學設計的準備工作,教學設計把教學各要素看成一個系統,分析教學問題和需求,確立解決的程序綱要,使教學效果最優化。教學設計應該怎麼寫呢?以下是小編整理的鴿巢問題優質教學設計範文,歡迎閲讀與收藏。
鴿巢問題優質教學設計1
教學內容
審定人教版六年級下冊數學《數學廣角 鴿巢問題》,也就是原實驗教材《抽屜原理》。
設計理念
《鴿巢問題》既鴿巢原理又稱抽屜原理,它是組合數學的一個基本原理,最先是由德國數學家狄利克雷明確提出來的,因此,也稱為狄利克雷原理。
首先,用具體的操作,將抽象變為直觀。“總有一個筒至少放進2支筆”這句話對於學生而言,不僅説起來生澀拗口,而且抽象難以理解。怎樣讓學生理解這句話呢?我覺得要讓學生充分的操作,一在具體操作中理解“總有”和“至少”;二在操作中理解“平均分”是保證“至少”的最好方法。通過操作,最直觀地呈現“總有一個筒至少放進2支筆”這種現象,讓學生理解這句話。
其次,充分發揮學生主動性,讓學生在證明結論的過程中探究方法,總結規律。學生是學習的主動者,特別是這種原理的初步認識,不應該是教師牽着學生去認識,而是創造條件,讓學生自己去探索,發現。所以我認為應該提出問題,讓學生在具體的操作中來證明他們的結論是否正確,讓學生初步經歷“數學證明”的過程,逐步提高學生的邏輯思維能力。
再者,適當把握教學要求。我們的教學不同奧數,因此在教學中不需要求學生説理的嚴密性,也不需要學生確定過於抽象的“鴿巢”和“物體”。
教材分析
《鴿巢問題》這是一類與“存在性”有關的問題,如任意13名學生,一定存在兩名學生,他們在同一個月過生日。在這類問題中,只需要確定某個物體(或某個人)的存在就可以了,並不需要指出是哪個物體(或哪個人),也不需要説明通過什麼方式把這個存在的物體(或人)找出來。這類問題依據的理論,我們稱之為“鴿巢問題”。
通過第一個例題教學,介紹了較簡單的“鴿巢問題”:只要物體數比鴿巢數多,總有一個鴿巢至少放進2個物體。它意圖讓學生髮現這樣的一種存在現象:不管怎樣放,總有一個筒至少放進2支筆。呈現兩種思維方法:一是枚舉法,羅列了擺放的所有情況。二是假設法,用平均分的方法直接考慮“至少”的情況。通過前一個例題的兩個層次的探究,讓學生理解“平均分”的方法能保證“至少”的情況,能用這種方法在簡單的具體問題中解釋證明。
第二個例題是在例1的基礎上説明:只要物體數比鴿巢數多,總有一個鴿巢裏至少放進(商+1)個物體。因此我認為例2的目的是使學生進一步理解“儘量平均分”,並能用有餘數的除法算式表示思維的過程。
學情分析
可能有一部分學生已經瞭解了鴿巢問題,他們在具體分得過程中,都在運用平均分的方法,也能就一個具體的問題得出結論。但是這些學生中大多數只“知其然,不知其所以然”,為什麼平均分能保證“至少”的情況,他們並不理解。還有部分學生完全沒有接觸,所以他們可能會認為至少的情況就應該是“1”。
教學目標
1.通過猜測、驗證、觀察、分析等數學活動,經歷“鴿巢問題”的探究過程,初步瞭解“鴿巢問題”,會用“鴿巢原理”解決簡單的實際問題。滲透“建模”思想。
2.經歷從具體到抽象的探究過程,提高學生有根據、有條理地進行思考和推理的能力。
3.通過“鴿巢原理”的靈活應用,提高學生解決數學問題的能力和興趣,感受到數學文化及數學的魅力。
教學重點
經歷“鴿巢問題”的探究過程,初步瞭解“鴿巢原理”。
教學難點
理解“鴿巢問題”,並對一些簡單實際問題加以“模型化”。
教具準備:相關課件 相關學具(若干筆和筒)
教學過程
一、遊戲激趣,初步體驗。
遊戲規則是:請這四位同學從數字1.2.3中任選一個自己喜歡的數字寫在手心上,寫好後,握緊拳頭不要鬆開,讓老師猜。
[設計意圖:聯繫學生的生活實際,激發學習興趣,使學生積極投入到後面問題的研究中。]
二、操作探究,發現規律。
1.具體操作,感知規律
教學例1: 4支筆,三個筒,可以怎麼放?請同學們運用實物放一放,看有幾種擺放方法?
(1)學生彙報結果
(4 ,0 , 0 ) (3 ,1 ,0) (2 ,2 ,0) (2 , 1 , 1 )
(2)師生交流擺放的結果
(3)小結:不管怎麼放,總有一個筒裏至少放進了2支筆。
(學情預設:學生可能不會説,“不管怎麼放,總有一個筒裏至少放進了2支筆。”)
[設計意圖:鴿巢問題對於學生來説,比較抽象,特別是“不管怎麼放,總有一個筒裏至少放進了2支筆。”這句話的理解。所以通過具體的操作,枚舉所有的'情況後,引導學生直接關注到每種分法中數量最多的筒,理解“總有一個筒裏至少放進了2支筆”。讓學生初步經歷“數學證明”的過程,訓練學生的邏輯思維能力。]
質疑:我們能不能找到一種更為直接的方法,只擺一次,也能得到這個結論的方法呢?
2.假設法,用“平均分”來演繹“鴿巢問題”。
1思考,同桌討論:要怎麼放,只放一次,就能得出這樣的結論?
學生思考——同桌交流——彙報
2彙報想法
預設生1:我們發現如果每個筒裏放1支筆,最多放4支,剩下的1支不管放進哪一個筒裏,總有一個筒裏至少有2支筆。
3學生操作演示分法,明確這種分法其實就是“平均分”。
[設計意圖:鼓勵學生積極的自主探索,尋找不同的證明方法,在枚舉法的基礎上,學生意識到了要考慮最少的情況,從而引出假設法滲透平均分的思想。]
三、探究歸納,形成規律
1.課件出示第二個例題:5只鴿子飛回2個鴿巢呢?至少有幾隻鴿子飛進同一個鴿巢裏?應該怎樣列式“平均分”。
[設計意圖:引導學生用平均分思想,並能用有餘數的除法算式表示思維的過程。]
根據學生回答板書:5÷2=2……1
(學情預設:會有一些學生回答,至少數=商+餘數 至少數=商+1)
根據學生回答,師邊板書:至少數=商+餘數?
至少數=商+1 ?
2.師依次創設疑問:7只鴿子飛回5個鴿巢呢?8只鴿子飛回5個鴿巢呢?9只鴿子飛回5個鴿巢呢?(根據回答,依次板書)
……
7÷5=1……2
8÷5=1……3
9÷5=1……4
觀察板書,同學們有什麼發現嗎?
得出“物體的數量大於鴿巢的數量,總有一個鴿巢裏至少放進(商+1)個物體”的結論。
板書:至少數=商+1
[設計意圖:對規律的認識是循序漸進的。在初次發現規律的基礎上,從“至少2支”得到“至少商+餘數”個,再到得到“商+1”的結論。]
師過渡語:同學們的這一發現,稱為“鴿巢問題”,最先是由19世紀的德國數學家狄利克雷提出來的,所以又稱“狄裏克雷原理”,也稱為“鴿巢原理”。這一原理在解決實際問題中有着廣泛的應用。“鴿巢原理”的應用是千變萬化的,用它可以解決許多有趣的問題,並且常常能得到一些令人驚異的結果。下面我們應用這一原理解決問題。
四、運用規律解決生活中的問題
課件出示習題.:
1. 三個小朋友同行,其中必有幾個小朋友性別相同。
2. 五年一班共有學生53人,他們的年齡都相同,請你證明至少有兩個小朋友出生在同一周。
3.從電影院中任意找來13個觀眾,至少有兩個人屬相相同。
……
[設計意圖:讓學生體會平常事中也有數學原理,有探究的成就感,激發對數學的熱情。]
五、課堂總結
這節課我們學習了什麼有趣的規律?請學生暢談,師總結
鴿巢問題優質教學設計2
教學內容:
鴿巢問題(教材第68~69頁)。
設計理念:
在教學中,讓學生經歷將具體問題“數學化”的過程,初步形成模型思想,體會和理解數學與外部世界的緊密聯繫,發展抽象能力、推理能力和應用能力,這是《標準》的重要要求,也是本課的編排意圖和價值取向。
教材分析:
鴿巢問題又稱抽屜原理,它是組合數學中最簡單也是最基本的原理之一,從這個原理出發,可以得出許多有趣的結果。這部分教材通過幾個直觀的例子,藉助實際操作,向學生介紹了“鴿巢問題”。學生在理解這一數學方法的基礎上,對一些簡單的實際問題“模型化”,會用“鴿巢問題”解決問題,促進邏輯推理能力的發展。
學情分析:
“鴿巢問題”的理論本身並不複雜,對於學生來説是很容易的。但“鴿巢問題”的應用卻是千變萬化的,尤其是“鴿巢問題”的逆用,學生對進行逆向思維的思考可能會感到困難,也缺乏思考的方向,很難找到切入點。
教學目標:
1.知識與技能:通過操作、觀察、比較、推理等活動,初步瞭解鴿巢原理,學會簡單的鴿巢原理分析方法,運用鴿巢原理的知識解決簡單的實際問題。
2.過程與方法:在鴿巢原理的探究過程中,使學生逐步理解和掌握鴿巢原理,經歷將具體問題數學化的過程,培養學生的模型思想。
3.情感態度:通過對鴿巢原理的靈活運用,感受數學的魅力,體會數學的價值,提高學生解決問題的能力和興趣。
教學重點:
理解鴿巢原理,掌握先“平均分”,再調整的方法。
教學難點:
理解“總有”“至少”的意義,理解“至少數=商數+1”。
教學準備:
多媒體課件、撲克牌、筆、筆筒、合作作業紙等。
教學過程:
一、 遊戲激趣 ,初步體驗。
用撲克牌玩遊戲(猜花色)。一副撲克牌共54張,去掉兩張王牌,就剩52張。如果從這52張撲克牌中任意抽取5張,我敢肯定地説:“這5張撲克牌至少有2張是同一種花色的,你們信嗎?請5名同學各抽一張來驗證。
師:如果再請五位同學來抽,我還敢這樣肯定地説:抽取的這5張牌中至少有兩張是同一花色的,你們相信嗎?
師:老師為什麼猜的那麼準,想知道嗎?其實這裏面藴藏着一個非常有趣的數學原理——鴿巢問題(板書課題)。
二、動手實驗,探究新知
今天這節課我們就藉助筆和筆筒,做幾個有趣的數學實驗來研究這個原理。
(一)研究筆數比筆筒數多1的情況。
1.出示例題:把3支筆放在2個筆筒裏,該怎樣放?有幾種不同的放法?
學生上台實物演示。一共有2種擺法,第一種擺法是一個筆筒裏放3支,另一個筆筒裏沒有,記作(3 ,0);第二種擺法是一個筆筒裏放2支,另一個筆筒裏放1支,記作(2, 1)。
2.提出問題:觀察這兩種擺法,老師説,“不管怎麼放,總有一個筆筒裏至少有2支筆”,這句話説得對嗎?
學生嘗試回答,師引導:這句話裏“總有一個筆筒”是什麼意思?這句話裏“至少有2支”是什麼意思?
得到結論:從剛才的實驗中,我們可以看到3支筆放進2個筆筒,總有一個筆筒至少放進2支筆。
3.如果現在有4支筆放進3個筆筒,又可以怎樣放?大家再來擺擺看,看看又有什麼發現?
要求:小組合作:
(1)畫一畫:藉助“畫圖”或“數的分解”的方法把各種情況都表示出來;
(2)找一找:每種擺法中最多的一個筆筒放了幾支,用筆標出;
(3)我們發現:總有一個筆筒至少放進了( )支筆。
4.學生彙報,展台展示。
交流後明確:一共有四種擺法。第一種擺法是一個筆筒裏放4支,另外兩個筆筒裏沒有,記作(4 ,0 ,0);第二種擺法是一個筆筒裏放3支,一個筆筒裏放一支,另外一個筆筒裏沒有,記作(3, 1, 0);第三種擺法是一個筆筒裏放2支,另一個筆筒裏也放2支,最後一個筆筒裏沒有,記作(2, 2 ,0);第四種擺法是一個筆筒裏放2支,另外兩個筆筒裏各放一支,記作(2 ,1 ,1,)。
5.小結:剛才我們通過“畫圖”、“數的分解”兩種方法列舉出所有情況驗證了結論,這種方法叫“列舉法”,我們能不能找到一種更為直接的方法,只擺一種情況,也能得到這個結論,找到“至少數”呢?
學生操作演示,語言描述:把4支鉛筆平均放在3個筆筒裏,每個筆筒放1支,餘下的1支,無論放在哪個筆筒,那個筆筒就有2支筆,所以説總有一個筆筒至少放進了2支筆。(指名説,互相説)
引導發現:
(1)這種分法的實質就是先怎麼分的?(平均分)
(2)為什麼要一開始就平均分?(均勻地分,使每個筆筒的筆儘可能少一點,方便找到“至少數”),餘下的1支,怎麼放?(放進哪個筆筒都行)
(3)怎樣用算式表示這種方法?算式中的兩個“1”是什麼意思?
6 .引伸拓展:
(1)7支筆放進6個筆筒,總有一個筆筒至少放進( )支筆。
(2)26支筆放進25個筆筒,總有一個筆筒至少放進( )支筆。
(3)100支筆放進99個筆筒,總有一個筆筒至少放進( )支筆。
學生列出算式,依據算式説理。
7.這麼大的數據,一下子就找到了答案,發現了什麼規律?
(二)研究筆數比筆筒數多2、多3的情況。
1.出示:如果把5支筆放在3個筆筒裏,會有什麼結果?
擺一擺,先平均分掉3支,那這剩下的2支筆該怎麼分,才能保證至少有幾支筆?怎樣用算式表示呢?
2.把7支筆放在3個筆筒裏,會有什麼結果呢?為什麼?
(三)研究筆數比筆筒數的2倍多、3倍多等情況。
如果把9支筆放在4筆筒裏,把15支筆放在4個筆筒裏,分別又會有什麼結果?同桌討論,再請同學説結果和理由。
(四)總結規律。
我們剛才研究了那麼多種情況,大家仔細觀察算式,想想:“不管怎麼放,總有一個筆筒裏至少有幾支筆”,應該怎樣求?。
(五)介紹鴿巢原理。
同學們,我們今天發現的原理,其實早在200多年前就被德國數學家狄利克雷發現了,請看大屏幕:“鴿巢原理”又稱“抽屜原理”,最先是由19世紀的德國數學家狄利克雷提出來的,所以又稱“狄利克雷原理”,這一原理在解決實際問題中有着廣泛的應用。“鴿巢原理”的應用是千變萬化的,用它可以解決許多有趣的問題,並且常常能得到一些令人驚異的結果。
三、應用“鴿巢原理”,感受數學的魅力。
1.8只鴿子飛回3個鴿舍,至少有3只鴿子要飛進同一個鴿舍裏。為什麼?
2.把5本書放進2個抽屜中,不管怎麼放,總有一個抽屜至少放進幾本書?為什麼?
3.我們學校共有705名學生,其中六年(2)班有35名學生。請問下面兩人説的對嗎?為什麼?
(1)我們學校至少有2人的生日是同一天。
(2)六(2)班中至少有3人是同一個月出生的。
4.張叔叔參加飛鏢比賽,投了5鏢,成績是41環。張叔叔至少有一鏢不低於9環。為什麼?
5.課前的遊戲,為什麼老師可以肯定地説:從52張牌中任意抽取5張牌,至少會有2張牌是同一花色的?你能用所學的抽屜原理來解釋嗎?
四、課堂總結
1.通過這節課的學習,你有哪些收穫?
2.應用鴿巢原理解題思路是什麼?
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