内容正文:
第五单元 数学广角——鸽巢原理 教学设计
【教学目标】
1. 学生经历“鸽巢原理”的探究过程,初步了解“鸽巢原理”,能运用“鸽巢原理”解决一些简单的实际问题。
2. 通过“鸽巢原理”的学习,体验观察、猜测、探究、推理等活动,增强学生对逻辑推理、模型思想的体验,提高学习数学的兴趣和应用意识。
3. 通过“鸽巢原理”的灵活应用,体会数学与生活的紧密联系,感受数学的魅力。
【教学重难点】
1.教学重点
应用“鸽巢原理”解决实际问题,引导学生把具体问题转化成“鸽巢原理”问题来解决。
2.教学难点
深刻理解“鸽巢原理”的内涵,对一些简单的实际问题模型化,找出“鸽巢原理”解决的窍门并进行反复推理。
【教学过程】
一、魔术激发探究欲望,提升学习积极性。
老师说:这是谁?
生:刘谦
师:大师的魅力早已家喻户晓,甜甜老师的实力也不容小觑哦,请随我一起,走进我的魔法世界。
这儿有一副魔法牌,去掉大小王,还剩52张,现在我需要5名同学配合,谁愿意?
师:请小虎队来,站成一排。
请你们从中任意抽取一张,千万不要让我看到哦!
此刻,将你们的牌举起来,亮给全班同学看,我看不到哦。
见证奇迹的时刻到了,
我敢断言,拿到同一花色的至少有两人。
请同学帮我验证一下,抽到同一花色的同学站到一起,这两位是红桃,这三位是黑桃,我说的对吗?
生:对
师:哈哈,孩子们,你们觉得我厉害吗?
生:厉害
师:刘谦用的是魔术手法,我用的是数学原理,它就是——鸽巢原理!
谢谢你们的配合,请回。
二、“魔数”智能助教,新课有序推进。
1、介绍鸽巢原理。
师:你知道什么是鸽巢原理吗?
生1:知道,
生2:不知道:
师:有的同学不知道,有的同学比较模糊。
因此,我应用智能助教—“魔数软件”,在班上进行了抽样调查,随机选取了17名同学,真实填写了《鸽巢原理》的前测题,一起去看看吧!
首先我们走进“学情地图”,一共四道题,通过得分率的统计,不难看出:前两道测试结果均高于百分之七十,而后两道则低于百分之五十。
再看“成绩分析”,17名同学有8名较差,6名中等,只有3名优秀,恭喜我们的智慧担当—周钰林同学,满分出线,名副其实!
紧接着来到了“试卷分析”,从答错名单,试题详情和得分趋势三个维度分析,孩子们对《鸽巢原理》了解是比较模糊的状态。
这是第4题两道小题的得分百分比,再来看作答情况,第2小题答错率高达94.12%,其中,小叶,小白和泊文有一些尝试,已经很不错了。
“魔数”助教走进课堂,让我对孩子们的真实学情了解得更充分,孩子们虽然接触过一些,但是知其然,不知其所以然。
看来必须介绍下神秘的“鸽巢原理”了。
“鸽巢原理”又名“抽屉原理”,19世纪德国数学家狄利克雷最早提出的,所以它又叫“狄利克雷原理”。
鸽巢原理在组合学中占据非常重要的地位,被广泛用于现实生活中,用它可以解决许多有趣的数学问题。
2、鸽巢原理由来。
师:想了解狄利克雷的故事吗?
生:想
师:他很小的时候,便会用积攒的所有零花钱,买有关数学的书来读。
12岁时,坐在自家的小院里,看到三只鸽子飞回来了,可是只有两个鸽笼,会有哪些回笼的可能呢,我们帮他想一想,你说。
生:一只鸽笼飞三只,另一只鸽笼空着。(师演示左上角动画)
师:我们可以这样简单表示(3,0) ( 板书)
还有吗?
生:一只鸽笼飞两只,另一只鸽笼飞一只。(师演示右上角动画)
师:我们记作(2,1) ( 板书)
师:还有其它可能吗?
生:一只鸽笼飞一只,另一只鸽笼飞两只。(师演示左下角动画)(1,2)
生:一只鸽笼空着,另一只鸽笼飞三只。(师演示右下角动画)(0,3)
师:你们和数学家的发现不谋而合,都找到了正确的回笼方式。
今天我们不考虑鸽笼的顺序,因此,这两种示作同一种,这两种也一样。
(引导有序思考)
师:于是他得到一个结论:“不管怎么飞,总有一个鸽笼里至少飞进两只鸽子。”
这里的总有是什么意思?
生:一定有
师:至少呢
生:最少
师:谁能把这句话的意思完整说一遍?
生:不管怎么飞,一定有一个鸽笼里最少飞进两只鸽子。
师:理解力不错,
至此,伟大的鸽巢原理诞生了!
3、 活动探究,合作共赢。
(1)4放3前奏
师:如果飞来4只鸽子,只有3个鸽笼,会有什么样的结论呢?
我们现在没有鸽子,也没有鸽笼,老师为你们准备了笔和杯子,
这里的笔相当于什么?
生:鸽子
师:杯子呢?
生:鸽笼
师:把4支笔放进3个杯子里,会有哪些摆法呢?又会有什么结论呢?
请看活动要求。
(2)活动环节
活动要求:队内合作摆一摆,找出不同的摆法,
在探究记录单上做好记录。
师:12生肖12支队伍,每个人都有自己归属的团队。请大家按活动要求,分小队合作探究,做好记录,开始操作!
(3) 分享成果
师:我们来看三个小队的探究成果。
他们都找到了几种摆法