【教學內容】
人教版小學數學六年級下冊《數學廣角--抽屜原理》。
【學情分析】
抽屜原理是學生從未接觸過的新知識,難以理解抽屜原理的真正含義,發現有相當多的學生他們自己提前先學了,在具體分的過程中,都在運用平均分的方法,也能就一個具體的問題得出結論。但是這些學生中大多數只“知其然,不知其所以然”,為什么平均分能保證“至少”的情況,他們并不理解。有時要找到實際問題與“抽屜原理”之間的聯系并不容易,即使找到了,也很難確定用什么作為“抽屜”,要用幾個“抽屜”。
1.年齡特點:六年級學生既好動又內斂,教師一方面要適當引導,引發學生的學習興趣,使他們的注意力始終集中在課堂上;另一方面要創造條件和機會,讓學生發表見解,發揮學生學習的主體性。
2.思維特點:知識掌握上,六年級的學生對于總結規律的方法接觸比較少,尤其對于“數學證明”。因此,教師要耐心細致的引導,重在讓學生經歷知識的發生、發展和過程,而不是生搬硬套,只求結論,要讓學生不知其然,更要知其所以然。
【教學方法】
1.借助學具,學生自主動手操作、分析、推理、發現、歸納、總結原理。
2. 適時引導學生對枚舉法和假設法進行比較,并通過逐步類推,使學生逐步理解“抽屜問題”的“一般化模型”。
3.引導學生構建解決抽屜原理類問題的模式:明確“待分的物體”→哪是“抽屜”→ 平均分 →商+1
4.完善評價體系,進行小組捆綁,激勵學生全員參與,體驗成功的樂趣。
5.師生課前準備:①學生:每組5根小棒、4個杯子;課件②學生記錄自己是哪一個月出生的。③教師準備1副牌。
【教學目標】
知識目標:初步了解抽屜原理,會用抽屜原理解決簡單的實際問題。
能力目標:經歷抽屜原理的探究過程,通過實踐操作發展學生的類推能力,形成比較抽象的數學思維。
情感目標:通過“抽屜原理”的靈活應用感受到數學的魅力。
【教學重點】經歷“抽屜原理”的探究過程,了解掌握“抽屜原理”。
【教學難點】理解抽屜原理,并對一些簡單實際問題加以“模型化”。
【教具、學具準備】學生:每組5根小棒、4個杯子;課件
【教學過程】
一、聯系生活,激趣導入
用一副牌展示“抽屜原理”。 (師生合作完成魔術)
師:同學們喜歡魔術嗎?今天老師客串一下魔術表演,想見識見識嗎?請全班同當老師的助手,每一個小組有一副牌,大家知道一副撲克牌有54張去掉兩張王牌,剩52張,現在用它變一個魔術。這個魔術的名字叫“猜花色”。在組長的組織下每人隨意抽五張牌先反扣在桌上。我猜,每位同學的手中至少有兩張花色是相同的。是這樣的嗎?見證奇跡的時刻到了。請翻牌看看,老師猜得準么? 生:猜對了。
生:猜對了,給點掌聲吧。老師為什么猜的那么準,想知道嗎?其實這里面蘊藏著一個非常有趣的數學原理----抽屜原理(板書課題)相信你們認真學習后,會明白的。
(設計意圖: 老師通過一個魔術展示了在生活里 “抽屜原理”問題中的一種,勾起了學生對這個魔術很好奇心,為原本枯燥的數學課注入了活力。)
師:看看這節課的學習目標。(指名讀一讀)
(設計意圖: 建立明確的目標,就會引起師生注意的集中性和指向性,引起對某類知識,某種能力的強烈注意。就能在最短的時間,最省力地完成“三個維度”的目標,最有效的提高教學質量。)
二、動手實驗、 探究新知
師:為研究這個原理,老師為大家準備了什么?
生:小棒和杯子(板書:小棒、杯子)
師:那我們今天就用小棒和杯子做幾個有趣的數學實驗來研究這個原理。
(一)第一步:研究4根小棒放入3個杯子中的現象。
1、請看大屏幕:
師:把4根小棒放進3個杯子里,請小組的同學擺擺看,在動手之前請看活動要求:
①4人為一組擺一擺,要求將小棒全部放進去,允許某個杯子空著。
②邊擺邊記錄下來,(記錄時:可以用 1 表示小棒,用 0 表示杯子(畫一畫)看看一共有幾種擺法?
師補充:每個組要認真記錄不同擺法。希望每個小組分工合作愉快,開始
2.匯報展示
要求學生邊擺邊說,老師同時在黑板上板書草圖?赡軙霈F以下幾種放法:
師:大部分學生都擺完了,誰來說說,你們是怎么擺的?
學習小組派代表到臺前展示成果。要求學生邊擺邊說,老師同時在黑板上板書草圖?赡軙霈F以下幾種放法:
4 0 0 3 1 0
2 2 0 2 1 1
(引導學生明確雖然擺放的順序不一樣,但是同一種放法)
師:老師欣賞這組同學的操作步驟,按一定順序,可以做到不重復,不遺漏。
師:還有別的放法嗎?
生:沒有了。
(3)引導觀察,得出結論。
引導學生觀察4種方法,從而得出:總有一個杯子里面至少有2根小棒。
師:是的,這4種放法,不管怎么放,你有什么發現?)
1組:……(可能會出現不同發現)
2組:我們發現不管怎么放,總會有一個小杯子里面至少有2根小棒。
強調至少!總有
師:說啥?再說一遍。
生:……
師:還有誰發現了什么?
生:……
(設計意圖:這個環節鼓勵每個小組都說出自己的看法,因為學生思維能力的不同,得出的結論也就不同。只有通過多種思維的碰撞,學生的邏輯思維能力、解決問題的能力才能提高,對抽屜原理的認識才會更加深刻。)
師:再次觀察四種方法,哪種方法能直接得到這個結論。
這種分法,實際就是先怎么分的?(引導平均分)
師:關于平均分有沒有問題?我有一個問題,為什么用平均分這一種方法,就能得出總有一個杯子里的至少有2根小棒這個結論。
(二)第二步:研究5根小棒放入4個杯子中的現象。
1、課件出示:5根小棒放進4個杯子里你感覺會出現什么情況。
師:再往下繼續研究,5根小棒放在4個小杯子里你感覺會出現什么情況,
生猜測:5根小棒放在4個小杯子,不管怎么放,肯定有一個杯子里至少有2根小棒。
師:對不對需要實驗驗證,我們還要像剛才那樣一一把所有擺法都列舉出來嗎?用什么方法操作驗證這個結論對錯就可以了。
生:用平均分的方法就可以了。
師:咱們試試看,小組合作交流,用這種平均分的方法操作驗證,并像黑板上那樣記錄在學案里。
2、展示擺法,引導觀察發現:
師:哪一個小組愿意展示分享一下?
生:5根,每個小杯子放一根,剩下的一根放在其中的一個小杯子。(實際演示一下)
師:誰和他的分法一樣的,這種分法,實際就是先怎么分的?( 板書:平均分)
課件演示
師:,既然用平均分的方法就可以解決這個問題,會用算式表示這種方法嗎?
生:5÷4=1……1
師:能解釋算式里每個數的意義嗎?
生:5表示小棒數,4表示杯子是,商1表示平均每個杯子放進1根小棒,余數1表示還剩1根小棒。
師小結:要想發現存在著“總有一個杯子里一定至少有2根”,先平均分,余下1根,不管放在那個杯子里,一定會出現“總有一個杯子里一定至少有2根”。 )
3、學以致用---照這樣的思路,繼續往前走:
課件出示:把7根小棒放進6個小杯子里,總有一個杯子里至少有( )根,。
100根小棒放進99個小杯子里,總有一個杯子里至少有( )根。
師:這么大的數字,同學們這么快就得出了結論,你是不是發現了什么規律了?(小棒的數量與杯子的數量有什么關系?))還要操作驗證嗎?說說你的想法。
學生獨立解決以上問題,在展示匯報時學生要說明白解決問題的方法是什么。
4、引導學生知識點小結:
師:小棒數比杯子數多1,總有一個盒子至少放進的小棒數怎么算,你用誰加上誰就是我們想要結果?
生1:平均分
師:剛才他這樣分,是怎么分的啊?(強調:“平均分”)
生2:商加余數 ( 在這里老師不作過多解釋,
生3:商加1 表明持“待定”態度 )
(三)第三步:研究研究小棒數比杯子數不是多1的現象
質疑:提出研究小棒數比杯子數不是多1的現象
師:研究到這里,你有什么疑問?
如果小棒數不是比杯子數多1,而是多2、3……結果還是這樣嗎?請同學們接著探究:
1、 課件出示:如果把5根小棒放在3個杯子里,會出現什么情況?請在小組內擺一擺,看哪個小組最快得出來,開始。
2、交流匯報(小組代表上臺邊擺邊說)
生1:我認為至少有3根小棒,因為把5根小棒平均分給3個杯子,就還剩2根小棒,所以總有一個杯子至少有3根小棒。
生2:我認為總有一個杯子里至少有2根小棒。我是先把3個杯子里各放1根,這樣就還剩下2根小棒,我再把這2根小棒分在兩個不同的杯子里,至少就是2根小棒了。
師:他們誰說的對呢?我們一起來擺一擺:先平均分掉3根,沒問題吧。那這剩下的2根小棒該怎么分,才能保證至少有幾根小棒?
生:剩下的2根小棒分開放,才能保證至少。
師:同意嗎?
師:怎樣用算式表示呢? 5÷3=1……2
(設計意圖:通過學生操作學具直觀演示,很容易的就能理解是“商+1”還是“商+余數”的問題。)
2、 深化研究、得出結論:
同桌討論交流,說說你的想法,并完成表格。
小棒(根) 杯子(個) 算 式 總有一個杯子至少放進( )根小棒
7 4
9 4
15 4
4、匯報交流:怎么想?怎么算的?
5、引導發現得出結論
師:我們剛才研究這么多種情況,大家仔細觀察算式,想想:“不管怎么放,總有一個杯子里至少有幾根小棒”應該怎樣求?
生:應該是商+1,不是商+余數。
全班交流( 板書:“商+1”)
教師重點強調是“商+1”還是“商+余數”得出的答案。
小結:我們把小棒盡可能地平均分給各個杯子,總有一個杯子比平均分得的小棒數多1。
小結并板書:不管怎放,總有一個杯子里至少有(商+1)根小棒。
7、了解抽屜原理。
師:同學們知道嗎?我們今天發現的原理其實早在200多年前就被德國數學家狄里克雷發現了,請看大屏幕:
學生讀資料。
“ 抽屜原理”又稱“鴿籠原理”,最先是由19世紀的德國數學家狄里克雷提出來的,所以又稱“狄里克雷原理”,這一原理在解決實際問題中有著廣泛的應用。
師:回想我們剛才做的小棒和杯子的實驗中,誰相當于抽屜(鴿籠)?那小棒就可以看作是被放進抽屜的物體(鴿子)。
師:把m個物體任意放進n個抽屜里(m>n,n是非0自然數)如果m÷n=b---c,那么一定有一個抽屜至少放進了多少個物體?---板書:b+1個
生:m÷n=b……c,那么總有一個抽屜至少放了b+1個物體。
三、聯系生活、運用原理
1.用所學知識解釋課前魔術“猜花色”。能用今天的知識來來解釋嗎?誰為抽屜?誰為物體?
過渡:運用今天所學的抽屜原理的知識,你能不能解決一些實際問題啊?(能)有沒有信心?(有)我們來試試。
2、(夸一夸本班同學)我們班有( )名同學,至少有( )名同學同一個月過生日呢?怎么想的?
3、(知道老師是哪個學校的嗎?)我們山城中心小學有 2188名學生,至少有幾人是同一天出生的?
四、師生總結:這節課的探究學習中,我們一起來經歷了與德國數學家狄里克雷一樣的偉大發現過程。回顧一下,你有什么收獲?
生活中還有很多這樣的例子,老師相信你們會運用今天所學的抽屜原理去解決生活問題!
板書設計:
抽屜原理
小棒 杯子 總有一個杯子至少有:商+1
(物體) (抽屜) (至少數)
4 3 2
5 ÷ 4 =1……1 2
5 ÷ 3 =1……2 2 1111 0 0
7 ÷ 4 =1……3 2 111 1 0
9 ÷ 4 =2……1 3 11 11 0
15 ÷ 4 =3……3 4 11 1 1
m ÷ n =b……c b+1