六年级下册数学《抽屉原理》教学设计与分析

发布 2023-02-15 14:27:28 阅读 5758

《抽屉原理》教学设计与分析。

2024年11月获全国小学数学录像课评比二等奖)

教材版本:人民教育出版社。

教学内容:六年级下册教科书第70页例1、及其“做一做”。

教材分析:1. 地位与联系。

抽屉原理”是六年级下册第五单元数学广角的教学内容。本单元教学通过直观例子,借助实际操作,使学生在理解“抽屉原理”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“抽屉原理”加以解决。

在小学阶段,虽然并不需要学生对涉及“抽屉原理”的相关现象给出严格的、形式化的证明,仍可引导学生用直观的方式对某一现象进行“就事论事”式的解释。通过“说理”的方式,有助于逐步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.教学目标:

1)让学生经历“抽屉原理” 的**过程,初步理解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。

2)通过枚举和 “做最坏打算”的对比,体会“最不利原则”。掌握解决抽屉问题的策略,培养学生逻辑思维和推理能力。

3)在解决问题中,感悟模型思想。

4)通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力,激发学生学习数学的兴趣。

3.教学重点、难点:

重点:经历“抽屉原理” 的**过程,初步了解“抽屉原理”。以及掌握“最不利”策略。

难点:通过枚举和 “做最坏打算”的对比,体会“最不利原则”。理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。

学情分析:抽屉原理”在生活中的运用非常广泛,学生在生活中常常能遇到需要应用它来解决的实际问题。学生尚不能从数学的角度来理解和运用“抽屉原理”。

通过教学活动,可以帮助学生建立“抽屉原理”的“一般化模型”,发展学生思维水平。六年级学生已经具备一定判断、推理等逻辑思维能力,同时具备了小组合作和动手操作能力。加上已有的生活经验,能够开展对于 “抽屉原理”的**活动,并能够在解决问题过程中,体验成功的快乐。

教学过程:一、游戏导入,激发兴趣。

师:同学们,老师有一个绝活。我背过身来,我任意点一个学号,那位同学站起来。我就能猜出她是男生还是女生。不信咱试试!

叫一位男生学号)

师:他是女生!

全体学生哄然大笑)

师:实在抱歉,这次怎么不灵了。我还有一个绝活,我敢保证不会再失灵。信不信?咱试试?这回,我最多叫3位同学,就能保证有2名同学性别是相同。”信不信啊?

生:信!(有部分学生不信)

师:还有不信的呢,咱就试试。如果我非常幸运的话,只叫了2名同学,他们的性别就相同,请同学们立即给我鼓掌表示祝贺。行吗?

师叫了两名女生,生鼓掌表示祝贺)

师:我太幸运了,只叫了2名同学,他们的性别就是相同的。其实我在说这句话之前已经想到了最坏的情况,并且作好了最坏的打算,你知道是什么吗?

生:最坏的打算就是叫了两名学生了,一个男生一个女生,如果再叫一个不管是男生还是女生,都符合老师刚才说的结论。

师:正是做了这种最坏的打算,我才敢说,最多叫3位同学就能保证有2位同学的性别相同。所以,同学们当我们在做一件事的时候,只要做了最坏的打算,并且成功了,那这事肯定行的通。

师:这其中,还蕴涵着一个数学道理,今天我们就来一起研究它。

设计意图】:

通过组织学生玩“猜性别”的游戏,激发学生学习兴趣和对游戏中所蕴含的数学原理的**欲望,感悟数学的智慧之美。通过让学生对“最幸运情况”和“最坏的情况”的对比,初步体会到解决问题要从多角度,全面思考,为后面学习奠定基础。同时,感悟到数学的严谨性和精确性。

二、通过实际操作,解决问题,**抽屉原理。

一)理解题意。

师:研究一个问题,我们往往从简单的开始,今天我们就借助手中的杯子和铅笔首先来解决这样一个问题。

出示:师:谁来给大家读一读。同学们,“总有一个杯子”,“总有”是什么意思啊?

生:一定有。

师:也就是说,要么是这个杯子,要么是这个杯子,或者是他俩,得保证有一个杯子里至少有2枝铅笔。至少2枝。“至少”是什么意思?

生:最少2枝。

师:哦,还可以是3枝、4枝。但最少得是2枝。

二)小组合作,通过操作解决问题,初步感悟“做最坏打算”解决问题的策略。

1.小组合作,解决问题。

师:需要多少枝铅笔才能满足这个要求呢?小组里商量商量,摆一摆,说一说你们是怎样想的?

2.小组汇报。

师:这里有两个杯子,我们用小棒来代替铅笔。哪个小组愿意上台来,展示一下你们的智慧?

生:一边摆两枝,一边摆一枝。这样能满足这个要求。最少得需要3枝铅笔。

师质疑:拿走一枝,这不是也能满足要求吗?有一个杯子里至少放了2枝。

生2:这样不行,问题说“不管怎么放”,如果分开每个杯子放一枝的话,就不能满足这个要求了。

师:哦,我明白了,光考虑这种最幸运的情况行不行?

生:不行。师:我们还得考虑这种最坏的情况,做最坏的打算,2枝看来不能满足这个要求。再怎么办?

生:再添加一枝铅笔,不管放在哪个杯子里都能满足要求了。

3.认识“枚举法”,初步感悟“做了最坏打算”的放法。

师:谢谢你们,把想法介绍得真清楚。我们用(2-1)把你们的摆法记录到黑板上。(板书:2-1)

师:3枝铅笔放到2个杯子,还有其它的放法吗?

生:(3-0)(板书:3-0)

师:能满足要求吗?还有其它的方法吗?

生1:(1-2)

生2:这和刚才(2-1)是一种情况。

师:我们把所有的情况都列举出来,在数学上叫做“枚举法”。大家看,这两种放法中,哪一种是做了最坏打算的?

生:(2-1)这种放法是做了最坏打算的,先在每个杯子里放一枝铅笔,这就是最坏打算,如果再添加一枝,无论放哪个杯子里都满足要求了。

师:它都能满足这个要求了,其它的放法更能满足要求了。这样我们就能得到一个什么样的结论。一起说。

生:(齐)不管怎么放, 最少3枝铅笔,放在2个杯子里,总用一个杯子里至少有2枝铅笔。(板书:3枝 2个)

师质疑:仅仅是3枝铅笔才能满足这个要求吗?谁还有补充意见?

生:比3枝多的铅笔数都能满足这个要求,最少3枝。

4.小结:这样我们就可以说:“最少把3枝放入2个杯子里,不管怎么放,总有一个杯子里至少有2枝铅笔。”

三)小组合作,通过操作解决问题,进一步体验“做最坏打算”解决问题的策略。

1.小组合作,解决问题。

师:如果放到3个杯子里,最少需要几枝铅笔,就能满足这个要求?在小组里摆一摆、试一试。

学生小组操作,交流)

2.小组汇报。

师:我发现同学们的操作速度快了,看来你们肯定有想法了。哪一个小组来汇报一下你们的想法?

生:我是做了最坏的打算,如果拿3枝,平均放到3个杯子里,还是无法满足要求,这是最坏的打算,如果再拿一枝,无论放哪个杯子里都能满足要求了。

3.结合木桶原理,巩固和加深对“做最坏打算”策略的理解。

师:把4枝铅笔放到3个杯子里还有很多种放法。还可以怎样放?

生1:2-1-1 2-2-0

生2:3-1-0 4-0-0

师:正如同学们所说的,有这么多不同的放法。为什么大家只研究这种放法?而不考虑其他的放法?

生:这种最坏的打算都满足要求了,其他放法更能满足要求了。

师:就像生活中的“木通原理”,决定盛水高度的,就是那根最短的木条。在刚才的问题中,这种做了最坏打算的放法,就相当于那根最短的木条,只要他满足这个要求了,其他的放法,也就不用考虑了。

4.小结。师:这样我们又得出什么结论。

生:(齐)不管怎么放, 最少4枝铅笔,放在3个杯子里,总用一个杯子里至少有2枝铅笔。(板书:4枝 3个)

四)小组合作通过操作,解决4个杯子的问题。

1.提出问题。

师:看来同学们对这个问题已经有点感觉了。咱们乘胜追击,再研究点什么?

生:4个杯子呢?最少需要多少枝铅笔能够满足要求?

2.说一说,摆一摆。

师:闭上眼睛想想,你准备怎样摆?谁来说一说你的方法?

生:先做最坏的打算,每个杯子里放一枝铅笔,满足不了要求,如果再加一枝铅笔,不管放入哪个杯子里都能满足要求了。

师:小组里摆一摆,说一说。

3.小结。师:我发现同学们已经找到解决问题的策略了。那这次又得到什么结论。

生:(齐)不管怎么放, 最少5枝铅笔,放在4个杯子里,总用一个杯子里至少有2枝铅笔。(板书:5枝 4个)

五)依次解决9个杯子、100个杯子、x个杯子的问题。

1.通过想象,解决9个杯子的问题。

师:9个杯子呢?最少需要多少枝铅笔才能满足这个要求呢?闭上眼睛想想,你准备怎样摆铅笔来说明你的想法?

生: 10枝铅笔。(略)(板书:10枝 9个)

2.形成自动化,体验抽屉原理。

师:100个杯子呢?

生:(齐)101枝铅笔。(板书:101枝 100个)

师:谁来说说这101枝铅笔,你是怎么摆的?

生:做最坏的打算,现在100个杯子里各放一枝铅笔,再拿一枝,不管怎么放,都能满足要求。

师:x个杯子呢?一起顺着说。

生:不管怎么放,把x+1个铅笔放进x个杯子里,总有一个杯子里至少有2枝铅笔。(板书:x+1枝 x个)

六)发现规律,引出抽屉原理。

师:你发现什么规律了?

生:铅笔的数量比杯子多一个。

师:只要铅笔的数量比杯子多1,就能得到什么结论?

生:(齐)总有一个杯子里至少有2枝铅笔。

师:这就是数学上的抽屉原理。抽屉原理有时也被称为鸽巢原理,它是德国数学家狄利克雷首先明确的提出来的。我想先人是为了更加形象才把它叫做抽屉原理吧。(板书:抽屉原理)

七)梳理解决问题过程中的策略。

师:在刚才的实验中,我们是把谁看作抽屉?把谁看作要分的物品?

生:杯子看作抽屉,铅笔看作要分的物品。

师:回顾我们刚才探索的过程,我们一直运用什么策略?

生:做最坏打算。

师:最坏的情况,我们在数学上称之为“最不利的情况”,所以抽屉原理又叫做最不利原理。(板书:最不利原理)

设计意图】:

本环节的设计,通过组织学生在杯子中摆铅笔,解决一系列问题,在动手操作和“说理”的过程中,积累数学活动经验。通过“枚举法”和“做最坏打算”方法的对比,明确从“最不利”的角度思考问题是解决问题的基本途径。同时,在不断解决问题的过程中,发现规律,引出抽屉原理。

整个环节的设计,渗透了数形结合的数学思想,在“说理”的过程中,发展学生的数学抽象和判断、推理的逻辑思维能力。激发学生**精神,进一步感悟数学的严谨性和精确性。

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