人教版六年级数学下册第五单元教学设计教案.docx

1、人教版六年级数学下册第五单元教学设计教案 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。和以往的旧教材相比,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”,使学生在理解“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”最先是由19世界的德国数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”,

2、也称为“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。“抽屉原理”的变式很多,在生活中运用广泛,学生在生活中常常遇到此类问题。教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于“抽屉原理”可以解决的范畴。能不能将这个问题同“抽屉原理”结合起来,是本次教学能否成功的关键。所以,在教学中,应有意识地让学生理解“抽屉原理”的“一般化模型”。六年级的学生理解能力、学习能力和生活经验已达到能够掌握本章内容的程度。教材选取的是学生熟悉的

3、,易于理解的生活实例,将具体实际与数学原理结合起来,有助于提高学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。1.引导学生通过观察、猜测、实验、推理等活动,经历探究“抽屉原理”的过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。2.提高学生解决简单的实际问题的能力。3.通过“抽屉原理”的灵活应用,感受数学的魅力。1.让学生初步经历“数学证明”的过程。可以鼓励、引导学生借助学具、实物操作或画草图的方式进行“说理”。通过“说理”的方式理解“抽屉原理”的过程是一种数学证明的雏形。通过这样的方式,有助于提高学生的逻辑思维能力,为以后学习较严密的数学证明做准备。 2.有意识地培养学生的“模型”思想

4、。当我们面对一个具体问题时,能否将这个具体问题和“抽屉问题”联系起来,能否找到该问题中的具体情境与“抽屉问题”的“一般化模型”之间的内在关系,找出该问题中什么是“待分的东西”,什么是“抽屉”,是解决该问题的关键。教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于用“抽屉原理”可以解决的范畴;再思考如何寻找隐藏在其背后的“抽屉问题”的一般模型。这个过程是学生经历将具体问题“数学化”的过程,从纷繁复杂的现实素材中找出最本质的数学模型,是学生数学思维和能力的重要体现。 3.要适当把握教学要求。“抽屉原理”本身或许并不复杂,但它的应用广泛且灵活多变。因此,用“抽屉原理”解决实际问题时,经常会遇到一些困难。例如,

5、有时要找到实际问题与“抽屉原理”之间的联系并不容易,即使找到了,也很难确定用什么作为“抽屉”,要用几个“抽屉”。因此,教学时,不必过于要求学生“说理”的严密性,只要能结合具体问题,把大致意思说出来就可以了,鼓励学生借助实物操作等直观方式进行猜测、验证。 1鸽巢问题 1课时2“鸽巢问题”的具体应用 1课时 鸽巢问题教材第68、第69页。1. 在了解简单的“鸽巢问题”的基础上,使学生会用此原理解决简单的实际问题。2. 提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。3. 通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。难点:

6、找出“鸽巢问题”解决的窍门进行反复推理。铅笔、笔筒、书等。师: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,每人随意抽一张,我知道至少有2人抽到的是同花色的,相信吗?试一试。师生共同玩几次这个“小魔术”,验证一下。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。下面我们就来研究这类问题,我们先从简单的情况入手研究。【设计意图:紧紧扣住学生的好奇心,从学生喜欢的扑克牌“小魔术”开始,激活认知热情。使学生积极投入到对问题的研究中。同时,渗透研究问题的方法和建模的数学思想】1. 讲授例1。(1)认识“抽屉原理”。(课件出示例题)把4支铅笔放进3个

7、笔筒中,那么总有一个笔筒里至少放进2支铅笔。学生读一读上面的例题,想一想并说一说这个例题中说了一件怎样的事。教师指出:上面这个问题,同学们不难想出其中的道理,但要完全清楚地说明白,就需给出证明。(2)学生分小组活动进行证明。活动要求:学生先独立思考。把自己的想法和小组内的同学交流。如果需要动手操作,要分工并全面考虑问题。(谁分铅笔、谁当笔筒即“抽屉”、谁记录等)在全班交流汇报。(3)汇报。 师:哪个小组愿意说说你们是怎样证明的? 列举法证明。学生证明后,教师提问:把4支铅笔放进3个笔筒里,共有几种不同的放法?(共有4种不同的放法。在这里只考虑存在性问题,即把4支铅笔不管放进哪个笔筒,都视为同一

8、种情况)根据以上4种不同的放法,你能得出什么结论?(总有一个至少放进2支铅笔)数的分解法证明。可以把4分解成三个数,共有四种情况:(4,0,0),(3,1,0),(2,2,0),(2,1,1),每一种结果的三个数中,至少有一个数是不小于2的。反证法(或假设法)证明。让学生试着说一说,教师适时指点:假设先在每个笔筒里放1支铅笔。那么,3个笔筒里就放了3支铅笔。还剩下1支铅笔,放进任意一个笔筒里,那么这个笔筒里就有2支铅笔。(4)揭示规律。请同学们继续思考:把5支铅笔放进4个笔筒中,那么总有一个笔筒里至少放进几支铅笔,为什么?如果把6支铅笔放进5个笔筒中,结果是否一样呢?把7支铅笔放进6个笔筒中呢

9、?把10支铅笔放进9个笔筒中呢?把100支铅笔放进99个笔筒中呢?学生回答的同时教师板书:数量(支)笔筒数(个) 结果5 总有一个笔筒里提问:观察板书,你有什么发现? 小组讨论,引导学生得出一般性结论。(只要放的铅笔数比笔筒的数量多1,总有一个笔筒里至少放进2支铅笔)追问:如果要放的铅笔数比笔筒的数量多2,多3,多4呢?学生根据具体情况思考并解决此类问题。教师小结。上面我们所证明的数学原理就是最简单的“抽屉原理”,可以概括为:把m个物体任意放到m-1个抽屉里,那么总有一个抽屉中至少放进了2个物体。2.教学例2。师:把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本书。为什么?自己想一

10、想,再跟小组的同学交流。学生独立思考后,进行小组交流;教师巡视了解情况。组织全班交流,学生可能会说:我们可以动手操作,选用列举的方法:第一个抽屉765433第二个抽屉011112第三个抽屉001232通过操作,我们把7本书放进3个抽屉,总有一个抽屉至少放进3本书。我们可以用数的分解法:把7分解成三个数,有(7,0,0),(6,1,0),(5,1,1),(4,1,2),(3,1,3),(3,2,2)这样六种情况。在任何一种情况中,总有一个数不小于3。师:同学们,通过上面两种方法,我们知道了把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进3本书。但随着书的本书增多,数据变大,如果有8本书会

11、怎样呢?10本呢?甚至更多呢?用列举法、数的分解法会怎样?(繁琐)我们能不能找到一种适用各种数据的一般方法呢?请同学们自己想一想。学生进行独立思考。师:假设把书尽量的“平均分”给各个抽屉,看每个抽屉能分到多少本书,你们能用什么算式表示这一平均分的过程呢?生:73=21师:有余数的除法算式说明了什么问题?生:把7本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放2本书,还剩1本;把剩下的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放3本书。师:如果有8本书会怎样呢?生:83=22,可以知道把8本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放2本书,还剩2本;把剩下的2本中的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放3本书。师:10本书呢

12、?生:103=31,可知把10本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放3本书,还剩1本;把剩下的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放4本书。师:你发现了什么?师生共同小结:要把a个物体放进n个抽屉,如果an=bc(c0),那么一定有一个抽屉至少放(b+1)个物体。【设计意图:在渗透研究问题、探索规律时,先从简单的情况开始研究。证明过程中,展示了不同学生的证明方法和思维水平,使学生既互相学习、触类旁通,又建立“建模”思想,突出了学习方法】师:通过今天的学习,你有什么收获?生:物体数除以抽屉数,那么总会有一个抽屉里放进比商多1的物体个数。师:你能在生活中找出这样的例子吗?学生举例说明。师:之所以把这个

13、规律称之为“原理”,是因为在我们的生活中存在着许多能用这个原理解决的问题,研究出这个规律是非常有价值的。同学们继续努力吧!【设计意图:研究的问题来源于生活,还要还原到生活中去。在教学的最后,请学生总结这节课学会的规律,再让学生举一些能用“鸽巢问题”解释的生活现象,以达到巩固应用的目的】鸽巢问题1.学生对“至少”理解不够,给“建模”带来了一定的难度。2.培养学生的问题意识,借助直观操作和假设法,将问题转化成“有余数的除法”形式,可以使学生更好地理解“抽屉原理”的一般思路。3.经历将具体问题“数学化”的过程,有利于提高学生的数学思维能力,让学生在运用新学知识灵活巧妙地解决实际问题的过程中,进一步体

14、验数学的价值,感受数学的魅力,培养学习数学的兴趣A类1.1001只鸽子飞进50个鸽舍,无论怎么飞,我们一定能找到一个鸽子最多的鸽舍,它里面至少有()只鸽子。2.从8个抽屉中拿出17个苹果,无论怎么拿,我们一定能找到一个拿出苹果最多的抽屉,从它里面至少拿出了()个苹果。3.从()(填最大数)个抽屉中拿出25个苹果,才能保证一定能找到一个抽屉,从它当中至少拿了7个苹果。(考查知识点:鸽巢问题;能力要求:灵活运用所学知识解决简单的具体问题)B类你能证明在任意的37人中,至少有4人的属相相同吗?说明理由。(考查知识点:鸽巢问题;能力要求:灵活运用所学知识解决生活中的实际问题)课堂作业新设计A类:1.

15、212. 33. 4B类:把12个属相看作12个抽屉。3712=313+1=4即在任意的37人中,至少有4人属相相同。教材习题第68页“做一做”1. 我们可以假设3只鸽子分别飞进了三个鸽笼,那么剩余的2只鸽子无论飞进哪个鸽笼,都会出现“总有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子”这个结果。2. 因为5人抽4种花色的扑克牌,假设其中的4人每人分别抽到其中一种花色,那么剩下的1个人无论抽到什么花色,就出现“至少有2张牌是同花色”这个结果。第69页“做一做”1. 114=2(只)3(只),可知如果每个鸽笼飞进2只鸽子,剩下的3只鸽子飞进其中任意3个鸽笼,那么至少有3只鸽子飞进了一个鸽笼。2. 54=1(人)1(

16、人),可知如果每把椅子上坐1人,剩下的1人再生其中任意的1把椅子上,那么至少有1把椅子上坐了2人。 “鸽巢问题”的具体应用教材第70、第71页。1.在了解简单的“抽屉原理”的基础上,使学生会用此原理解决简单的实际问题。 2.提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。3.通过用“抽屉原理”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。引导学生把具体问题转化为“抽屉问题”,找出这里的“抽屉”是什么,“抽屉”有几个,再利用“抽屉原理”进行反向推理。 课件、纸盒1个,红球、蓝球各4个。1.讲月黑风高穿袜子的故事。一天晚上,毛毛房间的电灯忽然坏了,伸手不见五指。这时他又要出去,于是他

17、就摸床底下的袜子。他有蓝、白、灰色的袜子各一双,由于他平时做事随便,袜子乱丢,在黑暗中,无法知道哪两只是颜色相同的。毛毛想拿最少数目的袜子出去,在外面借街灯配成相同颜色的一双。你们知道最少应该拿几只袜子出去吗?2.在学生猜测的基础上揭示课题。教师:这节课我们利用“抽屉原理”解决生活中的实际问题。(板书:“抽屉原理”的具体应用)1.课件出示例3。盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个,要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸出几个球?2.学生自由猜测。 可能出现:摸2个、3个、4个、5个等。说说你的理由。3.学生摸球验证。 按猜测的不同情况逐一验证,说明理由。摸2个球可能出现的情况:1红1蓝;2个红球

18、;2个蓝球。摸3个球可能出现的情况:2红1蓝;2蓝1红;3红;3蓝。摸4个球可能出现的情况:2红2蓝;3蓝1红;3红1蓝;4红;4蓝。摸5个球可能出现的情况:4红1蓝;3蓝2红;3红2蓝;4蓝1红。教师:通过验证,说说你们得出了什么结论。小结:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个。要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸3个球。4.引导学生把具体问题转化为“抽屉问题”。 教师:生活中像这样的例子很多,我们不能总是猜测或动手试验吧,能不能把这道题与前面所讲的“抽屉原理”联系起来进行思考呢?(1)思考。“摸球问题”与“抽屉原理”有怎样的联系?应该把什么看成“抽屉”?有几个“抽屉”?要分放的东西是什么?

19、 得出什么结论?(2)小组讨论。(3)学生汇报,引导学生把具体问题转化为“抽屉问题”。教师讲解:因为一共有红、蓝两种颜色的球,可以把两种“颜色”看成两个“抽屉”,“同色”就意味着“同一抽屉”。这样,把“摸球问题”转化成“抽屉问题”,即“只要分的物体个数比抽屉个数多,就能保证有一个抽屉至少有2个球”。从最特殊的情况想起,假设两种颜色的球各拿了1个,也就是在两个“抽屉”里各拿了1个球,不管从哪个“抽屉”里再拿1个球,都有2个球是同色的,假设最少要摸a个球,即(a)2=1(b),当b=1时,a就最小。所以一次至少应拿出12+1=3(个)球,就能保证有2个球同色。结论:要保证摸出2个同色的球,摸出的球

20、的数量至少要比颜色种数多1。【设计意图:在实际问题和“鸽巢问题”之间架起一座桥梁并不是一件容易的事。因此,教师应有意识地引导学生朝这个方向思考,慢慢去感悟。逐步引导学生把具体问题转化为“鸽巢问题”,并找出这里的“鸽巢”是什么,“鸽巢”有几个】师:在本节课的学习中,你有哪些收获?学生自由交流各自的收获、体会。“抽屉原理”的具体应用1.在思考应该把什么看成抽屉,要分放的东西是什么时,学生一开始可能会缺乏思考的方向,很难找到切入点。2.不同颜色的球的个数,很容易给学生造成干扰。因此教学时,教师要允许学生借助实物操作等直观方式进行猜测、验证。A类1.某班有个小书架,40个同学可以任意借阅,小书架上至少

21、要有多少本书,才能保证至少有一个同学能借到两本或两本以上的书?2.有4双不同颜色的手套,至少拿几只手套才能保证有两只手套是成对的?(考查知识点:鸽巢问题;能力要求:运用“鸽巢问题”的原理解决实际问题)B类有红色、白色、黑色的筷子各10根混放在一起,如果让你闭上眼睛去摸,你至少要摸出几根才能保证有2根筷子是同色的?为什么?至少摸出几根,才能保证有4根同色的筷子?为什么?(考查知识点:鸽巢问题;能力要求:运用“鸽巢问题”的原理解决问题)课堂作业新设计A类:1.将40个同学看作40个“抽屉”,书看作被分的物体,由“抽屉原理”知:要保证有一个抽屉中至少有两个物体,物体数至少为40+1=41(个)。即小

22、书架上至少要有41本书。2. 5只B类: 把三种颜色的筷子当作三个“抽屉”, 根据“抽屉原理”可知:至少拿4根筷子,才能保证有2根同色筷子。从最特殊的情况想起,假设三种颜色的筷子各拿了3根,也就是在三个“抽屉”里各拿了3根筷子,不管在哪个“抽屉”里再拿1根筷子,就有4根筷子是同色的,所以一次至少应拿出33+1=10(根)筷子,才能保证有4根筷子同色。教材习题第70页“做一做”1. “六年级里至少有两人的生日是同一天”,这种说法是正确的。因为如果一年当中每天都有一名学生过生日(闰年366天),则最多有366名学生的生日都不是在同一天,还剩下1名学生;剩下的这一名学生生日无论在哪一天,都一定会有两

23、人的生日是相同的,即他们的生日在同一天。“六(2)班中至少有5人在同一个月出生的”这种说法是正确的。因为4912=4(人)1(人),可知如果每4人是同一个月出生的,还剩下1人。把剩下的1人再定为其中任意一个月出生的,则六(2)班中至少有5人是同一个月出生的。2. 至少取5个球,可以保证取到两个颜色相同的球。第71页“练习十三”1. 若每个属相都有一位老师,这样只有12位老师,所以第13位老师的属相无论是什么,他们中至少有2个人的属相是相同的。2. 若每一镖都低于9环,5镖的成绩最高是40环,因此至少有一镖不低于9环。3. 若每一种颜色涂得都少于3个面,两种颜色涂得面的总数就少于6个面,因此至少有3个面涂着的颜色相同。4. 每次至少拿出4根才能保证一定有2根同色的筷子;如果要保证有2双筷子至少要拿出6根。5. 任意给出的3个不同的自然数,有4种可能:奇数、奇数和偶数;奇数、偶数和偶数;奇数、奇数和奇数;偶数、偶数和偶数。而“奇数+奇数=偶数”,“偶数+偶数=偶数”,所以无论是哪种可能的情况下,都会出现这两种结果当中的一种,即任意给出3个不同的自然数,其中一定有2个数的和是偶数。6. 如果只涂两行的话,至少有三列的涂法是相同的。