1、1班级: 备课人: 单 元 第_五单元 _数学广角鸽巢问题_课时数 3 课时教材分析本教材专门安排“数学广角”这一单元,向学生渗透一些重要的数学思想方法。和以往的义务教育教材相比,这部分内容是新增的内容。本单元教材通过几个直观例子,借助实际操作,向学生介绍“鸽巢问题” ,在理解“鸽巢问题”这一数学方法的基础上,对一些简单的实际问题加以“模型化” ,会用“鸽巢问题”加以解决。在数学问题中,有一类与“存在性”有关的问题。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就是可以了,并不需要指出是哪个物体(或人) 。这类问题依据的理论我们称之为“抽屉原理” 。 “抽屉原理”最先是 19 世纪的德国数
2、学家狄利克雷运用于解决数学问题的,所以又称“狄利克雷原理” ,也称之为“鸽巢问题” 。 “鸽巢问题”的理论本身并不复杂,甚至可以说是显而易见的。但“鸽巢问题”的应用却是千变万化的,用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结论。因此, “鸽巢问题”在数论、集合论、组合论中都得到了广泛的应用。教学目标1、通过观察、猜测、实验、推理等活动,经历探究“鸽巢原理”的过程,初步了解“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。2、经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。3、体会数学与生活的紧密联系,体验学数学、用数学的乐趣。
3、4、理解知识的产生过程,受到历史唯物注意的教育。教学重难点重点:应用“鸽巢原理”解决实际问题。引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题” 。难点:理解“鸽巢原理” ,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。2班级: 备课人: 课题 第 1 课时 鸽巢问题教材第 68-70 页例 1、例 2,及 “做一做”的第1 题,及第 71 页练习十三的 1-2 题。课型课时目标1、了解“鸽巢问题”的特点,理解“鸽巢原理”的含义。学会用此原理解决简单的实际问题。2、经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。3、通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学习兴趣
4、,感受数学的魅力。重难点重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题” 。难点:找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。教学核心任务教学过程一、情境导入:同学们,老师给大家表演一个魔术。一副牌,取出大小王,还剩 52张牌,请 5 个同学上来,没人随意抽一张,我知道至少有 2 人抽到的同花色的,相信吗?试一试。师生同玩几次这个“小魔术” ,验证一次。师: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。下面我们就研究这类问题,我们先从简单的情况入手研究。二、探究新知:教学例 1.(课件出示例题 1 情境图)思考问题: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
5、支铅笔。为什么呢?“总有”和“至少”是什么意思?学生通过操作发现规律理解关键词的含义探究证明认识“鸽巢问题”的学习过程来解决问题。随笔3操作发现规律:通过吧 4 支铅笔放进 3 个笔筒中,可以发现:不管怎么放,总有 1 鸽笔筒里至少有 2 支铅笔。理解关键词的含义:“总有”和“至少”是指把 4 支铅笔放进 3 个笔筒中,不管怎么放,一定有 1 个笔筒里的铅笔数大于或等于 2 支。探究证明。方法一:用“枚举法”证明。方法二:用“分解法”证明。把 4 分解成 3 个数。由图可知,把 4 分解成 3 个数,与枚举法相似,也有 4 中情况,每一种情况分得的 3 个数中,至少有 1 个数是不小于 2 的
6、数。方法三:用“假设法”证明。通过以上几种方法证明都可以发现:把 4 只铅笔放进 3 个笔筒中,无论怎么放,总有 1 个笔筒里至少放进 2 只铅笔。认识“鸽巢问题”像上面的问题就是“鸽巢问题” ,也叫“抽屉问题” 。在这里,4支铅笔是要分放的物体,就相当于 4 只“鸽子” , “3 个笔筒”就相当于3 个“鸽巢”或“抽屉” ,把此问题用“鸽巢问题”的语言描述就是把4 只鸽子放进 3 个笼子,总有 1 个笼子里至少有 2 只鸽子。这里的“总有”指的是“一定有”或“肯定有”的意思;而“至少”指的是最少,即在所有方法中,放的鸽子最多的那个“笼子”里鸽子“最少”的个数。小结:只要放的铅笔数比笔筒的数量
7、多,就总有 1 个笔筒里至少放进2 支铅笔。如果放的铅笔数比笔筒的数量多 2,那么总有 1 个笔筒至少放 2支铅笔;如果放的铅笔比笔筒的数量多 3,那么总有 1 个笔筒里至少放2 只铅笔小结:只要放的铅笔数比笔筒的数量多,就总有 1 个笔筒里至少放 2支铅笔。归纳总结:4鸽巢原理(一):如果把 m 个物体任意放进 n 个抽屉里(mn ,且 n是非零自然数) ,那么一定有一个抽屉里至少放进了放进了 2 个物体。2、教学例 2(课件出示例题 2 情境图)思考问题:(一)把 7 本书放进 3 个抽屉,不管怎么放,总有 1个抽屉里至少有 3 本书。为什么呢?(二)如果有 8 本书会怎样呢?10 本书呢
8、?学生通过“探究证明得出结论”的学习过程来解决问题(一) 。探究证明。方法一:用数的分解法证明。把 7 分解成 3 个数的和。把 7 本书放进 3 个抽屉里,共有如下 8 种情况:由图可知,每种情况分得的 3 个数中,至少有 1 个数不小于 3,也就是每种分法中最多那个数最小是 3,即总有 1 个抽屉至少放进 3 本书。方法二:用假设法证明。把 7 本书平均分成 3 份,73=2(本)1(本) ,若每个抽屉放 2 本,则还剩 1 本。如果把剩下的这 1 本书放进任意 1 个抽屉中,那么这个抽屉里就有 3 本书。得出结论。通过以上两种方法都可以发现:7 本书放进 3 个抽屉中,不管怎么放,总有
9、1 个抽屉里至少放进 3 本书。学生通过“假设分析法归纳总结”的学习过程来解决问题(二) 。用假设法分析。83=2(本)2(本) ,剩下 2 本,分别放进其中 2 个抽屉中,使其中 2 个抽屉都变成 3 本,因此把 8 本书放进 3 个抽屉中,不管怎么放,总有 1 个抽屉里至少放进 3 本书。103=3(本)1(本) ,把 10 本书放进 3 个抽屉中,不管怎么放,总有 1 个抽屉里至少放进 4 本书。归纳总结:综合上面两种情况,要把 a 本书放进 3 个抽屉里,如果5a3=b(本)1(本)或 a3=b(本)2(本) ,那么一定有 1 个抽屉里至少放进(b+1)本书。鸽巢原理(二):古国把多与
10、 kn 个的物体任意分别放进 n 个空抽屉(k 是正整数,n 是非 0 的自然数) ,那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。三、巩固练习1、完成教材第 70 页的“做一做”第 1 题。学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。2、完成教材第 71 页练习十三的 1-2 题。学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。四、课堂总结五、作业布置1、把 11 个苹果摆在 3 个盘子里,不管怎么摆,总有 1 个盘子至少摆有 4 个苹果。为什么?2、10 个气球扎成 4 束,不管怎么扎,总有一束至少有 3 只气球。为什么?3、六(1)班有 59 名学生,至少有多少名同学的属相是相同?板书设计鸽巢问题思考
11、方法:枚举法、分解法、假设法鸽巢原理(一):如果把 m 个物体任意放进 n 个抽屉里(mn ,且 n 是非零自然数)鸽巢原理(二):古国把多与 kn 个的物体任意分别放进 n 个空抽屉(k 是正整数,n是非 0 的自然数) ,那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。课后反思6班级: 备课人: 课题 第 2 课时 “鸽巢问题”的具体应用教材第 70-71 页例 3,及“做一做 ”的第 2 题,及第 71 页练习十三的 3-4 题。课型课时目标1、在了解简单的“鸽巢原理”的基础上,学会用此原理解决简单的实际问题。2、经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法
12、,渗透数形结合的思想。3、通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学习兴趣,感受数学的魅力。重难点重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题” 。难点:找出“鸽巢问题”中的“鸽巢”是什么, “鸽巢”有几个,在利用“鸽巢原理”进行反向推理。教学核心任务教学过程一、情境导入上节课,我们学习了“鸽巢问题” ,认识了鸽巢原理。在日常生活中哪些问题“鸽巢问题”有关,我们又应该怎样运用鸽巢原理来解决问题呢?今天这节课,我们就一起来研究“鸽巢问题”在生活中应用。二、探究新知教学例 3(课件出示例 3 的情境图).出示思考的问题:盒子里有同样大小的红球和篮球各 4 个,要想摸出的球一定有 2 个同色的,少要摸
13、出几个球?学生通过“猜测验证分析推理”的学习过程解决问题。猜测验证。随笔7综上所述,摸出 3 个球,至少有 2 个球是同色的。(2)分析推理。根据“鸽巢原理(一) ”推断:要保证有一个抽屉至少有 2 个球,分的无图个数失少要比抽屉数多 1。现在把“颜色种数”看作“抽屉数” ,结论就变成了“要保证摸出 2 个同色的球,摸出的球的个数至少要比颜色种数多 1”。因此,要从两种颜色的球中保证摸出 2 个同色的,至少要摸出 3 个球。趁热打铁:箱子里有足够多的 5 种不同颜色的球,最少取出多少个球才能保证其中一定有 2 个颜色一样的球?学生独立思考解决问题,集体交流。归纳总结:运用“鸽巢原理”解决问题的
14、思路和方法:分析题意;把实际问题转化成“鸽巢问题” ,弄清“鸽巢”和分放的“鸽子” 。根据“鸽巢原理”推理并解决问题。 三、巩固练习1、完成教材第 70 页的“做一做”的第 2 题。 (学生独立解答,集体交流。 )2、完成教材第 71 页的练习十三的第 3-4 题。 (学生独立解答,集体交流。 )3、课外拓展延伸题:一个布袋里有红色、黑色、蓝色的袜子各 8 只。每次从布袋里最少要拿出多少只可以保证其中有 2 双颜色不同的袜子?8(袜子不分左右)四、课堂总结通过这节课的学习,你有什么收获?五、作业布置1、有红、黄、蓝、绿四种颜色的小球各 10 个放入一个袋子里,随意摸出 5 个球,至少有 2 个
15、小球是同色的。为什么?2、一个筛子的六个面分别写着数字 1-6,要掷出多少次,才能保证出现重复的数字?3、袋中有 30 个大小相同的弹珠 ,每 6 个是同一种颜色。为保证取出的弹珠中一定有 2 个是同色的,至少取出多少个才行?板书设计鸽巢问题每个抽屉里放入的物品数1 2 1 3(个)抽屉数课后反思9班级: 备课人: 课题 第三课时 练习课教材 71 页练习十三的 5、6 题,及相关的练习题。课型课时目标1、进一步熟知“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”熟练解决简单的实际问题。2、经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。3、通过用“鸽巢问题
16、”解决简单的实际问题,激发学习兴趣,感受数学的魅力。重难点重点:应用“鸽巢原理”解决实际问题。引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题” 。难点:理解“鸽巢原理” ,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。教学核心任务教学过程一、复习导入同学们,上节课,我们学习了有关鸽巢问题的原理,今天我们来巩固巩固。二、指导练习(一)基础练习题1、填一填:(1)水东小学六年级有 30 名学生是二月份(按 28 天计算)出生的,六年级至少有( )名学生的生日是在二月份的同一天。(2)有 3 个同学一起练习投篮,如果他们一共投进 16 个球,那么一定有 1 个同学至少投进了( )个球。(3)把 6 只鸡放进 5 个鸡
17、笼,至少有( )只鸡要放进同 1个鸡笼里。(4)某班有个小书架,40 个同学可以任意借阅,小书架上至少要有( )本书,才可以保证至少有 1 个同学能借到 2 本或 2 本以上的书。学生独立思考解答,集体交流纠正。2、 解决问题。随笔10(1) (易错题)六(1)班有 50 名同学,至少有多少名同学是同一个月出生的?(2)书籍里混装着 3 本故事书和 5 本科技书,要保证一次一定能拿出 2 本科技书。一次至少要拿出多少本书?(3)把 16 支铅笔最多放入几个铅笔盒里,可以保证至少有 1 个铅笔盒里的铅笔不少于 6 支?(二)拓展延伸题1、把 27 个球最多放在几个盒子里,可以保证至少有 1 个盒
18、子里有 7 个球?教师引导学生分析:盒子数看作抽屉数,如果要使其中 1 个抽屉里至少有 7 个球,那么球的个数至少要比抽屉数的(7-1)倍多 1 个,而(27-1)(7-1)=4.2,因此最多放进 4 个盒子里,可以保证至少有 1 个盒子里有 7 个球。教师引导学生规范解答:2、一个袋子里装有红、黄、蓝袜子各 5 只,一次至少取出多少只可以保证每种颜色至少有 1 只?教师引导学生分析:假设先取 5 只,全是红的,不符合题意,要继续去;假设再取 5 只,5 只有全是黄的,这时再取一只一定是蓝色的,这样取 52+1=11(只)可以保证每种颜色至少有 1 只。教师引导学生规范解答:3、六(2)班的同学参加一次数学考试,满分为 100 分,全班最低分是 75。已知每人得分都是整数,并且班上至少有 3 人的得分相同。六(2)班至少有多少名同学?教师引导学生分析:因为最高分是 100 分,最低分是 75 分,所以学生可能得到的不同分数有 100-745+1=26(种) 。教师引导学生规范解答:三、巩固练习完成教材第 71 页练习十三的 5、6 题。 (学生独立思考解答问题,集体交流、纠正。 )四、课堂总结五、作业布置(练习相关)11