内容正文:
单元整体设计
单元名称
鸽巢问题
1.单元教材分析
鸽巢问题又称抽原理或鞋盒原理,这个原理最早是由dirichlet提出的。在数学问题中,有一美与“存在性”有关的问题,如任意367名学生中,一定存在两名学生在同一天过生日。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就可以了,并不需要指出是哪个物体(或哪个人),也不需要说明通过什么方式把这个存在的物体(或人)找出来。这类问题依据的理论就是“鸽巢问题”。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。
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“鸽巢问题”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。
例1教材借助把4支铅笔放进3个笔筒中的操作情景,介绍了一类简单的“鸽巢问题”,即把m个物体任意分别放进n个空抽屉里(m>n,n是非0自然数),那么一定有一个抽屉中放进了至少2个物体。例2介绍的是另一种类型的“鸽果问题”,即把多于kn个物体任意放进n个空抽屉(k是整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少(k+1)个物体。实际上,如果设定k=1,这类“鸽巢问题”就变成了例1的形式。因此,这两类“鸽巢问题”本质上是一致的,例1只是例2的一个特例。例3是“鸽巢问题”的具体应用,也是应用“鸽巢问题”进行逆向思维的一个典型例子。
2.单元教学目标
知识与技能:初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
数学思考与问题解决:经历“抽屉原理”的探究过程。
情感态度与价值观:通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
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”,能够应用“鸽巢问题”解决实际问题,对一些简单的实际问题加以“模型化”。
课时教学设计
课题
鸽巢问题(1)
授课时间:
课型:新授课
课时:1课时
1. 核心素养目标:
1 情境与问题: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 知识与技能: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 思维与表达: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。
4 交流与反思:引导学生用数学的眼光关注生活中的问题,感受数学学习的价值。
2.教学重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
3.教学难点:找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。
4.教学准备:课件
5.学习活动设计:
环节一:
一、复习旧知,引入新课
教师:同学们,你们在一些公共场所或旅游景点见过电脑算命吗?“电脑算命”看起来很深奥,只要你报出自己的出生年月日和性别,一按键,屏幕上就会出现所谓性格、命运的句子。通过今天的学习,我们掌握了“鸽巢问题”之后,你就不难证明这种“电脑算命”是非常可笑和荒唐的,是不可相信的鬼把戏了。
(板书课题:鸽巢问题)
教师活动:
把四支铅笔放进三个有序号的文具盒中,看看能得出什么样的结论。
学生活动:
独立完成,集体反馈。
活动意图:让学生分组讨论,怎样能尽量平均放、最后推出结论。
环节二:
二、创新情境,探究新知
1、教师出示例1的问题。
同学们手中都有铅笔和文具盒,现在分小组形式动手操作:把四支铅笔放进三个标有序号的文具盒中,看看能得出什么样的结论。
组织学生分组操作,并在小组中议一议,用铅笔在文具盒里放一放。
教师指名汇报。
学生汇报时会说出:1号文具盒放4枝铅笔,2号、3号文具盒均放0枝铅笔。
教师:不妨将这种放法记为(4,0,0)。〔板书:(4,0,0)〕
教师:除了这种放法,还有其他的方法吗?教师再指名汇报。学生会有(4,0,0)(0,1,3)(2,2,0)(2,1,1)四种不同的方法。教师板书。
教师:还有不同的放法吗?
教师:通过刚才的操作,你能发现什么?(不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。)
教师:“总有”是什么意思?(一定有)
教师:“至少”有2枝什么意思?(不少于两只,可能是2枝,也可能是多于2枝)
教师:就是不能少于2枝。(通过操作让学生充分体验感受)
教师进一步引导学生探究:把5枝铅笔放进4个文具盒,总有一个文具盒要放进几枝铅笔?指名学生说一说,并且说一说为什么?教师:把4枝笔放进3个盒子里,和把5枝笔放进4个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅
笔。这是我们通过实际操作发现的这个结论。那么,我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论呢?
教师活动:
1.哪一组同学能把你们的想法汇报一下?
2.这种分法,实际就是先怎么分的?(平均分)。为什