鸽巢问题教学设计

鸽巢问题教学设计

作为一名老师，编写教学设计是必不可少的，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。那么问题来了，教学设计应该怎么写？以下是小编帮大家整理的鸽巢问题教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

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

【教学内容】人教版六年级下册第68--69 页《数学广角 --- 鸽巢问题 》

【教学目标】

1、知识与技能

经历鸽巢问题的探究过程, 初步理解“鸽巢问题”，会用“鸽巢问题”解决简单的实际问题。

2、过程与方法

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、情感态度与价值观

（1）通过“鸽巢问题”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。

（2）使学生经历将具体问题“数学化”的过程，培养学生的“建模”思想。【教学重点】经历“鸽巢问题”的探究过程，初步了解“鸽巢问题”。

【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”。

【教学过程】

一、创设情境引入课题

1 ．游戏：上课前咱们先玩个游戏

规则：一副牌，取出大小王，还剩52 张，上来5 人每人随意抽一张。抽 到牌后藏好，老师能猜出你们这5张牌中至少有2 张牌是同花色的。

请5 个同学参加游戏，然后举起手中的牌让同学们见证奇迹。猜对了，给老师点掌声。有的同学会说这是巧合，那咱们再抽一次，这次让5个同学看着牌抽，选好自己要抽的花色，我猜你们这5张牌中还会至少有2 张牌是同花色的。谁有兴趣，请举手，再玩一次。

2. 导入课题：

知道刚才的游戏老师为什么能猜对吗？这里面蕴藏着一个非常有趣的数学问题，你们想不想来研究研究？好这节课我们就一起来研究这类问题，“鸽巢问题”。 （板书课题）

下面我们先从简单的'情况入手。

二、合作探究发现规律

（一）教学例1 （由枚举法引出假设法， 初步“建模” ——平均分。 ）

出示例1：把4 支笔放进 3 个笔筒中，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有 2 支笔。

1.理解 “总有”和 ……此处隐藏12461个字……剩1支铅笔，这时无论放到哪个笔筒，哪个笔筒就是2支铅笔了，所以我认为是对的。

师追问：你为什么要现在每个笔筒里放1支呢？

生：因为一共有4支笔，平均分后每个笔筒只能分到一支。

师追问：那为什么要一开始就去平均分呢？

生：平均分就可以使每个笔筒中的笔尽量少一点，如果这样都能符合要求，其他中情况都能符合要求了。

（设计意图：教师的追问让学生更明确为什么要平均分，平均分的好处是什么。）

7、这位同学的想法真是太与众不同了，我们为他鼓掌，谁听懂了他的想法，把他的想法在复述一遍。

8、想这位同学的方法就是假设法。（板书：假设法）

9、到现在为止，我们可以得出结论了。

三、提升思维构建模型

1、刚才我们通过不同的方法验证了这句话是正确的，现在老师把题目改一改，同学们看看还对不对了，为什么？（课件出示：把5支铅笔放进4个笔筒里，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有2支铅笔。）生回答并说明理由。

2、课件继续出示：

（1）把6个苹果放进5个盘子里呢？

（2）把10本书放进9个抽屉中呢？

（3）把100只鸽子放进99个笼子中呢？

3、我们为什么都采用了假设法来分析，而不是画图用枚举法呢？（枚举法虽然直观，但是有一定的局限性，假设法更具有一般性）

（设计意图：通过出示更大的数，让学生感受到用假设法的方便性，实用性，同时引出的优化的思想。）

4、在数学课堂上我们通常采用更便于我们解决的方法来解决问题，这是一种优化的思想。（板书：优化思想）

5、引出物体数、鸽巢数、至少数，学生观察，你有什么发现吗？（当物体数比鸽巢数多1时，总有一个鸽巢里至少有2个物体。）

6、回过头来我们看课前老师猜测的扑克牌的游戏，谁能解释一下是怎么回事呢？看来并不是老师神奇，而是鸽巢问题神奇啊。

7、同学们今天的发现是德国数学家狄利克雷最早提出的：课件介绍有关鸽巢问题的来历。

四、解决问题练习巩固

通过学生的努力，我们一起研究出鸽巢问原理，现在老师出几道题看同学们是否真的学会了。

1、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？

2、把（）本书放进3个抽屉，不管怎么放，总有一个抽屉至少放进2本书。（）中能填几呢？

（设计意图：习题2锻炼学生的逆向思维，同时也为下节课的学习埋下了伏笔。）

五、课堂总结

这节课的探究学习中，我们一起经历了与德国数学家狄利克雷一样的伟大发现，你有什么收获呢？

教学内容：教科书第68页例1。

教学目标：

1、使学生理解“抽屉原理”（“鸽巢原理”）的基本形式，并能初步运用“抽屉原理”解决相关的实际问题或解释相关的现象。

2、通过操作、观察、比较、说理等数学活动，使学生经历抽屉原理的形成过程，体会和掌握逻辑推理思想和模型思想，提高学习数学的兴趣。

教学重点：

经历“抽屉原理”的探究过程，了解掌握“抽屉原理”。

教学难点：

理解“抽屉原理”，并对一些简单的实际问题加以“模型化”。

教学模式：

学、探、练、展

教学准备：

多媒体课件一套

教学过程:

一、游戏导入

1.师生玩“扑克牌魔术”游戏。

（1）教师介绍：一副牌，取出大小王，还剩下52张牌，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？

（2）玩游戏，组织验证。

通过玩游戏验证，引导学生体会到：不管怎么抽，总有两张牌是同花色的。

2.导入新课。

刚才这个游戏当中，蕴含着一个数学问题，这节课我们就一起来研究这个有趣的问题。

二、呈现问题，探究新知

课件呈现：例1.把4支铅笔放进3个笔筒中，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有2支铅笔。为什么呢？

课件出示自学提示：

（1）“总有”和“至少”是什么意思？

（2）把4支铅笔放进3个笔筒中，可以怎么放？有几种

不同的放法？（请大家用摆一摆、画一画、写一写等方法把自己的想法表示出来。）

（3）把4支铅笔放进3个笔筒中，不管怎么放总有一个笔筒至少放进xxx支铅笔?

（一）自主探究，初步感知

1、学生小组合作探究。

2、反馈交流。

（1）枚举法。

（2）数的分解法：（4，0，0）（3，1，0）（2，2，0）（2，1，1）。

（3）假设法。

师：除了像这样把所有可能的情况都列举出来，还有没有别的

方法也可以证明这句话是正确的呢？

生：我是这样想的，先假设每个笔筒中放1支，这样还剩1支。这时无论放到哪个笔筒，那个笔筒中就有2支了。

师：你为什么要先在每个笔筒中放1支呢？

生：因为总共有4支，平均分，每个笔筒只能分到1支。

师：你为什么一开始就平均分呢？（板书：平均分）

生：平均分就可以使每个笔筒里的'笔尽可能少一点。

师：我明白了。但是这样只能证明总有一个笔筒中肯定有2支笔，怎么能证明至少有2支呢？

生：平均分已经使每个笔筒里的笔尽可能少了，如果这样都符合要求，那另外的情况肯定也是符合要求的了。

（4）确认结论。

师：到现在为止，我们可以得出什么结论？

生（齐）：把4支铅笔放进3个笔筒中，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有2支铅笔。

（二）提升思维，构建模型

师：（口述）那要是

（1）把5支铅笔放进4个笔筒中，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有xx支铅笔。

（2）把6支铅笔放进5个笔筒中，不管怎么放，总有一个笔筒里至少有xx支铅笔。

（3）10支铅笔放进9个笔筒中呢？100支铅笔放进99个笔筒中

2.建立模型。

师：通过刚才的分析，你有什么发现？

生：只要铅笔的数量比笔筒的数量多1，那么总有一个笔筒至少要放进2支笔。

师：对。铅笔放进笔筒我们会解释了，那么有关鸽子飞入鸽巢的问题，大家会解释吗？（课件出示）

师：以上这些问题有什么相同之处呢？

生：其实都是一样的，鸽巢就相当于笔筒，鸽子就相当于铅笔。

师：像这样的数学问题，我们就叫做“鸽巢问题”或“抽屉问题”，它们里面蕴含的这种数学原理，我们就叫做“鸽巢问题”或“抽屉问题”。（揭题）

三、基本练习。

四、拓展提升。

五、课堂小结。

六、作业布置。

完成课本第71页，练习十三，第1题。