诗意课题:鸽巢问题
诗意目标:
1.使学生理解“抽屉原理”(“鸽巢问题”)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,提高学习数学的兴趣。
诗画支撑:铅笔 笔筒 PPT课件 前置自学:预习教材P68 例1 诗情导入:
一、情境导入
玩扑克牌游戏。
师:同学们知道吗,这个小小的游戏中间还蕴含了一个数学原理,这节课我们就来探究这个原理。(板书课题:鸽巢问题)
诗兴互动
(一)呈现问题,引出探究
类似于我们刚刚玩的扑克牌的游戏,如果我们将4支铅笔放进放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有两支铅笔。
师:“总有一个笔筒里至少有两支铅笔”说一说你是怎么理解的这句话的? 生:一定有/总是有一个笔筒里放的铅笔不少于两支。 师:“总有”和“至少”这两个词是什么意思? 生:“总有”就是一定有,“至少”就是“最少”
师:这句话也可以说成:一定有一个笔筒里最少有两支铅笔。 师:最少有2支,2支可以吗?多于2支可以吗?(≧2) 师:你觉得这句话对吗?
(二)自主探究,初步感知
1、学生探究
请同学们拿出自己准备好的铅笔和笔筒,以小组为单位动手操作:把4支笔放进3个不考虑顺序的笔筒,看看会有几种情况,记录下来,然后汇报交流。
2、反馈交流 (1)列举法
师:请第1小组汇报你们的探究结果
组1:一共有四种情况:这四种情况,不管哪一种,都总有一个笔筒里至少有2支铅笔。(用数表示,更简洁)
4 0 0
3 1 0
2 1 1
2 2 0
师:我们来看这些放法,为什么说“总有一个笔筒里至少有2支笔”?
生:因为第一种放法有一个笔筒是4支,第二种放法有一个笔筒是3支,第3种放法有一个笔筒是2支,第4种放法有两个笔筒是2支。
师:比2支多也可以吗?
生:至少放2支就是大于或等于2支,所以多于2支也可以。
师:现在我们把符合要求的笔筒圈出来,发现确实不管怎么放,“总有一个笔筒至少有2支笔”。
(2)假设法
除了像这样把所有的情况都列举出来,还有没有别的方法证明这句话是正确的? 生:假设先在每个笔筒里放1支笔,还有一支笔,不管放在哪个笔筒,那个笔筒就有2支笔,所以就“总有一个笔筒里至少有2支笔”
师:你为什么要先在每个笔筒里放一支笔呢?
生:因为总共有4支,平均分,每只笔筒只能分到一支。 师:你为什么一开始就去平均分呢?(板书:平均分)
生:平均分就可以使每只笔筒里的笔尽量的少。如果使笔筒里的笔尽量少都能符合要求,那其他情况就肯定符合要求了。
师:我明白了,那将4支铅笔平均分到3个笔筒里,用算式如何表示呢? 生:4÷3=1…1 师:平均每个笔筒放一支,多余的一支无论放在哪个笔筒,总有一个笔筒至少放了(1+1)支铅笔。
(3)确认结论
到现在为止,我们可以得到什么结论?
生:把 4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,至少有一个笔筒里至少有2支铅笔。
(三)提升思维,构建模型
师:刚才我们通过不同的方法验证了这句话是正确的,现在我将题目改一改,你们看看还对不对,为什么?
1、5支铅笔放进4个笔筒,总有一个笔筒至少放进2支铅笔。
2、6支铅笔放进5个笔筒,总有一个笔筒至少放进(
)支铅笔。
3、100支铅笔放进99个笔筒,总有一个笔筒至少放进(
)支铅笔。 师:
1、我们为什么都采用假设法来做,而不用列举法的?
2、以上这些题有什么相同之处?会有什么结论?
生:只要铅笔数比笔筒数量多1,那么总有一个笔筒至少放2支铅笔。 师:用算式就可以表示为:
铅笔数÷笔筒数=1…1
小结:类似这样的4支铅笔放进3个笔筒,8只鸽子飞回7个鸽巢,10个苹果放进9个抽屉的数学问题,我们就叫做“鸽巢问题”或“抽屉问题”,它们里面蕴含的数学原理,就叫“鸽巢原理”或“抽屉原理”。
三、诗境拓展
今天我们学习了最简单的鸽巢问题模型,现在请同学们小试牛刀,看看这节课的内容你掌握的怎么样?
1、5只鸽子飞进4鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进2只鸽子,为什么?
4÷3=1…1 1+1=2
2、随意找13位老师,他们之中至少有2人属相相同,为什么?
13÷12=1…1 1+1=2 师:为什么用1+1呢? 板书设计
鸽巢问题
铅笔数
笔筒数
总有一个笔筒至少放进( )支笔 4÷3=1······1
2 5÷4=1······1
2 6÷5=1······1
2 100÷99=1······1
2 (n+1)÷n=······1