《鸽巢问题》教学设计 篇一
在生物学的课程中,有一些实际生活中的案例可以帮助学生更好地理解理论知识,其中一个典型的案例就是“鸽巢问题”。鸽巢问题是一个经典的组合数学问题,通过这个问题可以引导学生了解组合数学的基本概念和方法。在教学设计中,可以采取一些创新的教学方法,帮助学生更好地理解和应用这个问题。
首先,在教学设计中,可以通过引入真实的案例来引起学生的兴趣。可以通过介绍鸽巢问题的背景和相关应用场景,让学生了解到这个问题的实际意义和应用价值。例如,可以引导学生思考鸽巢问题在密码学、计算机科学等领域的应用,从而增强学生对这个问题的学习兴趣。
其次,在教学设计中,可以结合实际生活中的例子进行讲解。可以通过简单的例子和图表来说明鸽巢问题的基本概念和解题方法,帮助学生更好地理解和掌握这个问题。同时,可以通过引入一些拓展性的问题和练习来帮助学生巩固所学知识,提高他们的解题能力。
另外,在教学设计中,可以采用小组合作学习的方式进行教学。可以组织学生分组讨论和解决鸽巢问题,通过小组合作学习的方式培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。同时,可以引导学生将所学知识应用到实际问题中,通过实际操作来加深对知识的理解和掌握。
总的来说,通过创新的教学设计和方法,可以帮助学生更好地理解和应用“鸽巢问题”,提高他们的数学思维能力和解题能力。通过引入真实案例、结合实际例子、采用小组合作学习等方式,可以使学生在轻松愉快的学习氛围中掌握这个经典的组合数学问题,为他们的数学学习打下良好的基础。
《鸽巢问题》教学设计 篇二
在高中数学教学中,“鸽巢问题”是一个重要的数学问题,它涉及到组合数学和概率统计等多个数学领域的知识。在教学设计中,可以通过引入生动的案例和创新的教学方法,帮助学生更好地理解和掌握这个问题。
首先,在教学设计中,可以通过引入生动的案例来引起学生的兴趣。可以通过介绍一些有趣的实际生活中的例子,如抽奖、分组等场景,来引出鸽巢问题的概念和应用。通过生动的案例,可以帮助学生更直观地理解鸽巢问题的本质和解题方法,提高他们的学习兴趣。
其次,在教学设计中,可以结合实际问题进行讲解。可以通过引入一些实际生活中的问题,如选课、排座位等问题,来引导学生思考和解决鸽巢问题。通过结合实际问题,可以帮助学生将抽象的数学理论与实际问题相联系,提高他们的应用能力和解题能力。
另外,在教学设计中,可以采用互动性教学的方式进行教学。可以通过提问、讨论、小组合作等方式,让学生积极参与到教学中来,促进他们的思维碰撞和知识交流。通过互动性教学,可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高他们的学习效果和成就感。
总的来说,通过引入生动的案例、结合实际问题、采用互动性教学等方式,可以帮助学生更好地理解和应用“鸽巢问题”,提高他们的数学学习兴趣和能力。通过创新的教学设计和方法,可以使学生在轻松愉快的学习氛围中掌握这个重要的数学问题,为他们的数学学习打下坚实的基础。
《鸽巢问题》教学设计 篇三
教学目标:
1、引导学生经历鸽巢原理的探究过程,初步了解鸽巢原理,会运用鸽巢原理解决一些简单的实际问题。
2、通过操作、观察、比较、列举、假设、推理等活动发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3、使学生经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型思想。
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:
理解鸽巢原理,并对一些简单的实际问题加以模型化。
教学过程:
一、创设情境、入新课
1、师:同学们,导你们玩过扑克牌吗?这里有一副牌,拿掉大小王后还剩52张,5位同学随意抽一张牌,猜一猜:至少有几张牌的花色是一样的?(指名回答)
2、师:大家猜对了吗?其实这里面藏着一个非常有趣的数学问题,叫做“鸽巢问题”。今天我们就一起来研究它。
二、合作探究、发现规律
师:研究一个数学问题,我们通常从简单一点的情况开始入手研究。请看大屏幕。(生齐读题目)
1、教学例1:把4支铅笔放进3个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
(1)理解“总有”、“至少”的含义。(PPT)总有:一定有 至少:最少
师:这个结论正确吗?我们要动手来验证一下。
(2)同学们的课桌上都有一张作业纸,请同桌两人合作探究:把4支铅笔放进3个笔筒里,有几种不同的摆法?
探究之前,老师有几个要求。(一生读要求)
(3)汇报展示方法,证明结论。(展示两张作品,其中一张是重复摆的。)
第一张作品:谁看懂他是怎么摆的?(一生汇报,发现重复的摆法)
第二张作品:他是怎么摆的?这4种摆法有没有重复的?还有其他的摆法吗?板书:(3,1,0)、(4,0,0)、(2,2,0)、(1,1,2)
师:我们要证明的是总有一个笔筒里至少有2支铅笔,这4种摆法都满足要求吗?(指名汇报:第一种摆法中哪个笔筒满足要求?只要发现有一个笔筒里至少有2支铅笔就行了。)总结:把4支铅笔放进3个笔筒中一共只有四种情况,在每一种情况中,都一定有一个笔筒中至少有2支铅笔。看来这个结论是正确的。
师:像这样把所有情况一一列举出来的方法,数学上叫做“枚举法”。(板书)
(4)通过比较,引出“假设法”
同桌讨论:刚才我们把4种情况都列举出来进行验证,能不能找到一种更简单直接的方法,只摆一种情况就能证明这个结论是正确的?
引导学生说出:假设先在每个笔筒里放1支,还剩下1支,这时无论放到哪个笔筒,那个笔筒里就有2支铅笔了。(PPT演示)
(5)初步建模—平均分
师:先在每个笔筒里放1支,这种分法实际上是怎么分的?
生:平均分(师板书)
师:为什么要去平均分呢?平均分有什么好处?
生:平均分可以保证每个笔筒里的笔数量一样,尽可能的少。这样多出来的1支不管放进哪个笔筒里,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。(如果不平均分,随便放,比如把4支铅笔都放到一个笔筒里,这样就不能保证一下子找到最少的情况了)
师:这种先平均分的方法叫做“假设法”。怎么用算式表示这种方法呢?
板书:4÷3=1……1 1+1=2
(5)概括鸽巢问题的一般规律
师:现在我们把题目改一改,结果会怎样呢?
PPT出示:把5支笔放进4个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有几支笔?……(引导学生说清楚理由)
师:为什么大家都选择用假设法来分析?(假设法更直接、简单)
通过这些问题,你有什么发现?
交流总结:只要笔的数量比笔筒数量多1,总有一个笔筒里至少放进2支笔。
过渡语:师:如果多出来的数量不是1,结果会怎样呢?
2、出示:5只鸽子飞进了3个鸽笼,总有一个鸽笼里至少飞进了几只鸽子呢?
(1)同桌讨论交流、指名汇报。
先让一生说出5÷3=1……2 1+2=3 的结果,再问:有不同的意见吗?
再让一生说出5÷3=1……2 1+1=2
师:你们同意哪种想法?
(2)师:余下的2只怎样飞才更符合“至少”的要求呢?为什么要再次平均分?
(3)明确:再次平均分,才能保证“至少”的情况。
3、教学例2
(1)师:我们刚才研究的把笔放入笔筒、鸽子飞进鸽笼这样的问题就叫做“鸽巢问题”,也叫“抽屉问题”。它最早是由德国数学家狄利克雷发现并提出的,当他发现这个问题之后决定继续深入研究下去。出示例2。
(2)独立思考后指名汇报。
师板书:7÷3=2……1 2+1=3
(3)如果有8本书会怎样?10本书呢?
指名回答,师相机板书:8÷3=2……2 2+1=3
师:剩下的2本怎么放才更符合“至少”的要求?
为什么不能用商+2?
10÷3=3……1 3+1=4
(4)观察发现、总结规律
同桌讨论交流:学到这里,老师想请大家观察这些算式并思考一个问题,把书放进抽屉里,总有一个抽屉里至少放进了几本书?我们是用什么方法去找到这个结果的?(假设法,也就是平均分的方法)用书的数量去除以抽屉的数量,会得到一个商和一个余数,最后的结果都是怎么计算得到的?为什么不能用商加余数?
归纳总结:总有一个抽屉里至少可以放“商+1”本书。(板书: 商+1)
三、巩固应用
师:利用鸽巢问题中这个原理可以解释生活中很多有趣的问题。
1、做一做第1、2题。
2、用抽屉原理解释“扑克表演”。
说清楚把4种花色看作抽屉,5张牌看作要放进的书。
四、全课小结通过这节课的学习,你有什么收获或感想?
《鸽巢问题》教学设计 篇四
教学内容
:
人教版小学数学六年级下册教材第68~69页。
教材分析:
鸽巢问题又称抽屉原理或鸽巢原理,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。
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、合作探究作业纸。
教学过程:
一、游戏导课:
1、游戏:
一副扑克牌取出大小王,还剩52张牌。
自己动手洗牌。随意抽出五张牌,至少有两张牌是相同的花色。自己想想为什么会这样呢?2、把3枝笔放到2个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2枝笔。 “不管怎么放”也就是说放的情况X“总有一个”也就是指X的意思。 “至少”也就是指X的意思。
二、合作探究
(一)枚举法
4支铅笔放进3个笔筒,总有一个笔筒至少放了3支铅笔。
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“枚举法”,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?
(二)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只鸽子飞进4个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进( )只鸽子。
(2)6本书放进5个抽屉里,总有一个抽屉至少放进( )本书。
(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?
(三)建立模型
1、出示题目:17支笔放进3个文具盒?17÷3=5支……2支学生可能有两种意见:总有一个文具盒里至少有5支,至少6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5只还是6只?
3、学生说理,边摆边说:先平均分给每个文具盒5支笔,余下2只再平均分放进2个不同的文具盒里,所以至少6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)28支笔放进11个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?28÷11=2(支)…6(支)2+1=3(支)
(2)77支笔放进13个笔筒,至少几支放进同一个笔筒?77÷13=6(支)…12(支) 6+1=7(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。
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”。
四、解决问题
1、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?
2、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?
3、5个人坐4把椅子,总有一把椅子上至少坐2人。为什么?
4、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?
《鸽巢问题》教学设计 篇五
一、教学内容:
教科书第68页例1。
二、教学目标:
(一)知识与技能:通过数学活动让学生了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法。
(二)过程与方法:结合具体的实际问题,通过实验、观察、分析、归纳等数学活动,让学生通过独立思考与合作交流等活动提高解决实际问题的能力。
(三)情感态度和价值观:在主动参与数学活动的过程中,让学生切实体会到探索的乐趣,让学生切实体会到数学与生活的紧密结合。
三、教学重难点
教学重点:经历鸽巢问题的探究过程,初步了解鸽巢原理,会用鸽巢原理解决简单的实际问题。
教学难点:通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
四、教学准备:
多媒体课件。
五、教学过程
(一)候课阅读分享:
同学们,大家好,课前老师让大家收集了有关“鸽巢问题”的阅读资料,现在就某某同学的阅读在这候课的几分钟内与大家分享一下。
(二)激情导课
好,咱们班人数已到齐,从今天开始,我们学习第五单元鸽巢问题,这节课通过数学活动我们来了解鸽巢原理,学会简单的鸽巢原理分析方法。你准备好了吗?好,我们现在开始上课。
(三)民主导学
1、请同学们先来看例1。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只铅笔。
请你再把题读一次,这是为什么呢?
要想解决这个问题,我们首先要理解,总有一个笔筒里至少有2支铅笔这句话。我们再思考这一句话中,总有和至少是什么意思?
对总有就是一定的意思。至少就是最少的意思至少有两支铅笔,就是说最少有两支铅笔。或者是说,铅笔的支数要大于或等于两支。
那你能现在说说,总有一个笔筒里至少有两支铅笔这句话的意思了吗?对,这句话就是说,一定有一个笔筒里最少有两支铅笔,或者是说一定有一个笔筒里的铅笔数是大于或等于两支的。你说对了吗?
课前老师已经让大家完成前置性作业,就“4支铅笔放进3个笔筒中有几种摆法呢?”这儿老师收集到了各组组长整理出的大家的各种摆法,我们一起来看一看吧!
方法一:用“枚举法”证明。也可用“分解法”证明把4分解成3个数。我们发现有(4,0,0)(0,1,3)(2,2,0)(2,1,1)四种不同的方法。
刚才的两种方法无论是摆还是写都是把方法枚举出来,在数学中我们叫它“枚举法”。
那大家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情况呢?
方法二:用“假设法”证明。
对,我们可以这样想,如果在每个笔筒中放1支,先放3支,剩下的1支就要放进其中的一个笔筒。这时无论放在哪个笔筒,那个笔筒中就有2支,所以总有一个笔筒中至少放进2支铅笔。(平均分)
方法三:列式计算
你能用算式表示这个方法吗?
学生列出式子并说一说算式中商与余数各表示什么意思?
2、把5支铅笔放进4个笔筒,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。
这道题大家可以用几种方法解答呢?
3种,枚举法、假设法、列式计算。
3、100支铅笔,放进99个笔筒,总有一个笔筒至少要放进多少支铅笔呢?
还能有枚举法吗?对,不能,枚举法虽然比较直观,但数据大的时候用起来比较麻烦。可以用假设法和列式计算。
4、表格中通过整理,总结规律
你发现了什么规律?
当要分的物体数比鸽巢数(抽屉数)多1时,至少数等于2“商+1”。
5、简单了解鸽巢问题的由来。
经过刚才的探索研究,我们经历了一个很不简单的思维过程,我把我们的这一发现,称为笔筒问题。但其实最早发现这个规律的不是我们,而是德国的一个数学家“狄里克雷”。
(四)检测导结
好,我们做几道题检测一下你们的学习效果。
1、随意找13位老师,他们中至少有2个人的属相相同。为什么?
2、一副牌,取出大小王,还剩52张,你们5人每人随意抽一张,我知道至少有2张牌是同花色的。相信吗?
3、5只鸽子飞进了3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子。为什么?
4、育新小学全校共有2192名学生,其中一年级新生有367名同学是2008年出生的,这个学校一年级学生2008年出生的同学中,至少有几个人出生在同一天?
(五)全课总结今天你有什么收获呢?
(六)布置作业
《鸽巢问题》教学设计 篇六
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