第五单元数学广角
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第五单元数学广角——鸽巢问题一、单元教材分析:本教材专门安排“数学广角”这一单元,向学生渗透一些重要的数学思想方法。
和以往的义务教育教材相比,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)的存在就是可以了,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19世纪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”,也称之为“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。
二、单元三维目标导向:1、知识与技能:引导学生通过观察、猜测、实验、推理等活动,经历探究“鸽巢原理”的过程,初步了解“鸽巢原理”的含义,会用“鸽巢原理”解决简单的实际问题。
2、过程与方法: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、情感态度与价值观:(1)体会数学与生活的紧密联系,体验学数学、用数学的乐趣。
(2)理解知识的产生过程,受到历史唯物注意的教育。
(3)感受数学在实际生活中的作用,培养刻苦钻研、探究新知的良好品质。
三、单元教学重难点重点:应用“鸽巢原理”解决实际问题。
引导学会把具体问题转化成“鸽巢问题”。
难点:理解“鸽巢原理”,找出”鸽巢问题“解决的窍门进行反复推理。
四、单元学情分析“鸽巢原理”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“鸽巢原理”可以解决的范畴。
第五单元数学广角——鸽巢问题(抽屉原理)一、最不利原则:为了保证能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能达到目标。
二、抽屉原理:形式1:把n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里;形式2:把m×n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有m+1个苹果放在一个抽屉里。
模块一抽屉原理【例题1】把3个苹果放到两个抽屉中,有()种放法。
【练习1】把4支铅笔放进3个笔筒中,有()种放法。
【例题2】把8个桃子放到7个果盘里,一定有一个果盘里至少放进了()桃子。
【练习2】把7本书放进6个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进()本书。
【例题3】五年级一班有28个学生,保证至少有几个同学在同一个月出生?【练习3】在任意25个人中,至少有几个人的星座相同?【例题4】把25个玻璃球最多放进几个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有5个玻璃球?【练习4】把17本书最多放到()个空书架上,才能保证至少有一个书架上有5本书。
【例题5】平安路小学组织862名同学去参观甲、乙、丙3处景点。
规定每名同学至少参观一处,最多可以参观两处,至少有多少名同学参观的景点相同?【练习5】中国奥运代表团的173名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、橙汁、味全和矿泉水6种饮料,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?【例题6】国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项。
那么至少有多少个学生,才能保证至少有4个人参加的活动完成相同?【练习6】桂苑小学六年级每名学生都订阅了《数学小灵通》、《小学生作文》、《英语天地》、《科学画报》这4种报刊中的2种,他们当中至少有34名学生订阅的报刊种类相同。
你知道桂苑小学六年级至少有多少名学生吗?【例题7】从1,2,3,……,21这些自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等于4?【练习7】1至70这70个自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等于6?【例题8】从1,4,7,10,……37,40这14个自然数,至少任取多少个数才能保证其中至少有2个数的和是41?【练习8】从1到50这50个自然数中,至少选出多少个数,才能保证其中一定有两个数的和是50?【例题9】从1到100这100个自然数中,至少选出多少个数才能保证其中一定有两个数的和是7的倍数?如果要保证是6的倍数呢?【练习9】从1至99这99个自然数中任意取出一些数,要保证其中一定有两个数的和是5的倍数,至少要取多少个?【例题10】某省有4千万人口,每个人的头发根数不超过15万根,那么该省中至少有多少人的头发根数一样多?【练习10】49名同学共同参加体操表演,其中最小的8岁,最大的11岁。
六下(人教)第五单元数学广角 - 鸽巢问题(抽屉原理)(附答案六下人教版同步奥数第五单元数学广角――鸽巢问题能力提升思维突破挑战极限第五单元数学广角――鸽巢问题(抽屉原理)一、最不利原则:为了保证能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能达到目标。
二、抽屉原理:形式1:把n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里;形式2:把m×n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有m+1个苹果放在一个抽屉里。
模块一抽屉原理【例题1】把3个苹果放到两个抽屉中,有()种放法。
【练习1】把4支铅笔放进3个笔筒中,有()种放法。
【例题2】把8个桃子放到7个果盘里,一定有一个果盘里至少放进了()桃子。
【练习2】把7本书放进6个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进()本书。
【例题3】五年级一班有28个学生,保证至少有几个同学在同一个月出生?【练习3】在任意25个人中,至少有几个人的星座相同?【例题4】把25个玻璃球最多放进几个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有5个玻璃球?【练习4】把17本书最多放到()个空书架上,才能保证至少有一个书架上有5本书。
第 1 页共 14 页六下人教版同步奥数第五单元数学广角――鸽巢问题能力提升思维突破挑战极限【例题5】平安路小学组织862名同学去参观甲、乙、丙3处景点。
规定每名同学至少参观一处,最多可以参观两处,至少有多少名同学参观的景点相同?【练习5】中国奥运代表团的173名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、橙汁、味全和矿泉水6种饮料,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?【例题6】国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项。
那么至少有多少个学生,才能保证至少有4个人参加的活动完成相同?【练习6】桂苑小学六年级每名学生都订阅了《数学小灵通》、《小学生作文》、《英语天地》、《科学画报》这4种报刊中的2种,他们当中至少有34名学生订阅的报刊种类相同。
第五单元数学广角第一课时教学内容:分配教学目标:1.使学生经历将一些实际问题抽象为代数问题的过程,并能运用所学知识解决有关实际问题。
2.能与他人交流思维过程和结果,并学会有条理地、清晰地阐述自己的观点。
3.进一步体会到数学与日常生活密切相关。
教学重点:分配问题。
教学难点:正确说明分配的结果。
教学过程:一教学例11.组织活动。
把4枝铅笔放进3个文具盒中,可以怎么放?有几种情况?(1)学生思考各种放法。
(2)与同学交流思维的过程和结果。
(3)汇报交流情况。
2.提出问题。
不管怎么放,总有一个文具盒里至少放进2枝铅笔。
为什么?经过简单交流,学生不难描述其中的原理:如果每个文具盒只放1枝铅笔,最多放3枝,剩下1枝还要放进其中的一个文具盒,所以至少有2枝铅笔放进同一个文具盒。
3.做一做。
7只鸽子飞回5个鸽舍,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽舍里。
为什么?(1)说出想法。
(2)尝试分析有几种情况。
(3)说一说你有什么体会。
二、教学例2把5本书放进2个抽屉中,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进几体书?1.摆一摆,有几种放法。
不难得出,总有一个抽屉至少放进3本。
2.说一说你的思维过程。
如果每个抽屉放2本,放了4本书。
剩下的1本还要放进其中一个抽屉,所以至少有1个抽屉放进3本书。
3.如果一共有7本书会怎样呢?9本呢?4. 你能用算式表示以上过程吗?你有什么发现?5. 做一做8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有3只鸽子要飞进同一个鸽舍里。
为什么?三、巩固练习完成课文练习十二第2、4题。
第二课时教学内容:抽取游戏教学目标:1.使学生能理解抽取问题中的一些基本原理,并能解决有关简单的问题。
2.体会数学与日常生活的联系,了解数学的价值,增强应用数学的意识。
教学重点:抽取问题。
教学难点:理解抽取问题的基本原理。
教学过程:一、教学例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,最少要摸出几个球?1.猜一猜。
让学生想一想,猜一猜至少要摸出几个球。
第五单元数学广角(教案)六年级下册数学人教版教学内容:本单元主要学习平面几何中的对称、相似和全等的概念,以及它们在实际问题中的应用。
学生将学习如何运用对称、相似和全等的基本性质来解决问题,并培养他们的空间想象能力和逻辑思维能力。
教学目标:1. 让学生理解对称、相似和全等的基本概念,并能够运用这些概念解决实际问题。
2. 培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
教学难点:1. 对称、相似和全等的基本性质的理解和应用。
2. 空间想象能力和逻辑思维能力的培养。
教具学具准备:1. 教师准备相关的教学PPT和教学素材。
2. 学生准备笔记本、铅笔、橡皮等学习用品。
教学过程:一、导入通过生活中的实例,引导学生思考对称、相似和全等的概念,激发学生的学习兴趣。
二、新课导入1. 讲解对称、相似和全等的基本概念。
2. 通过实例,让学生理解对称、相似和全等的基本性质。
3. 引导学生运用对称、相似和全等的基本性质解决实际问题。
三、课堂练习1. 让学生独立完成练习题,巩固所学知识。
2. 教师对学生的练习进行点评,解答学生的疑问。
四、课堂小结板书设计:1. 数学广角2. 子对称、相似和全等3. 对称、相似和全等的基本概念和性质,以及在实际问题中的应用。
作业设计:1. 让学生完成课后练习题,巩固所学知识。
2. 让学生思考对称、相似和全等在实际生活中的应用,并举例说明。
课后反思:本节课通过对称、相似和全等的基本概念和性质的讲解,让学生掌握了这些知识,并能够运用这些知识解决实际问题。
在教学过程中,教师应注重培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力,提高他们运用数学知识解决实际问题的能力。
重点关注的细节:教学难点一、对称、相似和全等的基本性质的理解和应用1. 对称性质的理解和应用对称是几何学中的一个基本概念,它指的是图形或物体在某种变换下保持不变的性质。
在六年级下册数学教学中,学生需要理解轴对称和中心对称两种基本对称形式。
人教版小学数学下册第五单元数学广角说教材李福小学徐和俊一、教学内容抽屉原理。
二、教学目标1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
2.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
三、具体编排1.例1及“做一做”。
例1借助把4枝铅笔放进3个文具盒中,不管怎么放,总有一个文具盒里至少放进2枝铅笔的情境,介绍了一类较简单的“抽屉问题”。
为解释这一现象,教材呈现了两种思考方法:“枚举法“与“反证法”或“假设法”。
教学时,教师可适时引导学生对枚举法和假设法进行比较,并通过逐步类推,使学生逐步理解“抽屉问题”的“一般化模型”。
“做一做”中安排了一个“鸽巢问题”,学生可利用例题中的方法迁移类推。
2.例2及“做一做”。
本例介绍了另一种类型的“抽屉问题”,即“把多于个的物体任意分放进个空抽屉(是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少(+1)个物体。
”教材提供了把5本书放进2个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放3本书的情境。
仍用枚举法及假设法探究该问题,并用有余数除法的形式5÷2=2……1表达出假设法的思路,并在此基础上,让学生类推解决“把7本书、9本书放进2个抽屉的问题”。
教学时,引导学生理解假设法最核心的思路是把书尽量多地“平均分”给各个抽屉。
“做一做”中“抽屉数”变成了3,要求学生在例2思考方法的基础上进行迁移类推。
3.例3。
例3是“抽屉原理”的具体应用,也是运用“抽屉原理”进行逆向思维的一个典型例子。
教学时,先引导学生思考这个问题与“抽屉原理”有怎样的联系,可先让学生自由猜测、再验证。
逐步将“摸球问题”与“抽屉问题”联系起来,找出这里的“抽屉”是什么,“抽屉”有几个,再应用前面所学的“抽屉原理”进行反向推理。
四、教学建议1.应让学生初步经历“数学证明”的过程。
在小学阶段,虽然并不需要学生对涉及到“抽屉原理”的相关现象给出严格的、形式化的证明,但仍可引导学生用直观的方式进行“就事论事”式的解释。
教学时可以鼓励学生借助学具、实物操作或画草图的方式进行“说理”。
通过这样的方式,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.应有意识地培养学生的“模型”思想。
“抽屉问题”的变式很多,应用更具灵活性。
但能否将这个具体问题和“抽屉问题”联系起来,能否找到问题中的具体情境和“抽屉问题”的“一般化模型”之间的内在关系是影响能否解决该问题的关键。
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,如果可以,再思考如何寻找隐藏在其背后的“抽屉问题”的一般模型。
3.要适当把握教学要求。
“抽屉原理”的应用广泛且灵活多变,因此,用“抽屉原理”来解决实际问题时,有时要找到实际问题与“抽屉问题”之间的联系并不容易。
因此,教学时,不必过于追求学生“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,更要允许学生借助实物操作等直观方式进行猜测、验证。
第一课时抽屉问题(一)(A案)【教学内容】《义务教育课程标准实验教科书·数学》六年级下册第68页。
【教学目标】1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
2.通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
3.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
【教学重点】经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。
【教学难点】理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
【教具、学具准备】每组都有相应数量的盒子、铅笔、书。
【学情分析】【教学过程】一、课前游戏引入。
师:同学们在我们上课之前,先做个小游戏:老师这里准备了4把椅子,请5个同学上来,谁愿来?(学生上来后)师:听清要求,老师说开始以后,请你们5个都坐在椅子上,每个人必须都坐下,好吗?(好)。
这时教师面向全体,背对那5个人。
师:开始。
师:都坐下了吗?生:坐下了。
师:我没有看到他们坐的情况,但是我敢肯定地说:“不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学”我说得对吗?生:对!师:老师为什么能做出准确的判断呢?道理是什么?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。
下面我们开始上课,可以吗?【点评】教师从学生熟悉的“抢椅子”游戏开始,让学生初步体验不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学,使学生明确这是现实生活中存在着的一种现象,激发了学生的学习兴趣,为后面开展教与学的活动做了铺垫。
二、通过操作,探究新知(一)教学例11.出示题目:有3枝铅笔,2个盒子,把3枝铅笔放进2个盒子里,怎么放?有几种不同的放法?师:请同学们实际放放看,谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各种情况(3,0)(2,1)【点评】此处设计教师注意了从最简单的数据开始摆放,有利于学生观察、理解,有利于调动所有的学生积极参与进来。
师:5个人坐在4把椅子上,不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学。
3支笔放进2个盒子里呢?生:不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝笔?是:是这样吗?谁还有这样的发现,再说一说。
师:那么,把4枝铅笔放进3个盒子里,怎么放?有几种不同的放法?请同学们实际放放看。
(师巡视,了解情况,个别指导)师:谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各种情况。
(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1),师:还有不同的放法吗?生:没有了。
师:你能发现什么?生:不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:“总有”是什么意思?生:一定有师:“至少”有2枝什么意思?生:不少于两只,可能是2枝,也可能是多于2枝?师:就是不能少于2枝。
(通过操作让学生充分体验感受)师:把3枝笔放进2个盒子里,和把4枝笔饭放进3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现了这个结论。
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?学生思考——组内交流——汇报师:哪一组同学能把你们的想法汇报一下?组1生:我们发现如果每个盒子里放1枝铅笔,最多放3枝,剩下的1枝不管放进哪一个盒子里,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:你能结合操作给大家演示一遍吗?(学生操作演示)师:同学们自己说说看,同位之间边演示边说一说好吗?师:这种分法,实际就是先怎么分的?生众:平均分师:为什么要先平均分?(组织学生讨论)生1:要想发现存在着“总有一个盒子里一定至少有2枝”,先平均分,余下1枝,不管放在那个盒子里,一定会出现“总有一个盒子里一定至少有2枝”。
生2:这样分,只分一次就能确定总有一个盒子至少有几枝笔了?师:同意吗?那么把5枝笔放进4个盒子里呢?(可以结合操作,说一说)师:哪位同学能把你的想法汇报一下,生:(一边演示一边说)5枝铅笔放在4个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把6枝笔放进5个盒子里呢?还用摆吗?生:6枝铅笔放在5个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把7枝笔放进6个盒子里呢?把8枝笔放进7个盒子里呢?把9枝笔放进8个盒子里呢?……你发现什么?生1:笔的枝数比盒子数多1,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:你的发现和他一样吗?(一样)你们太了不起了!同桌互相说一遍。
【点评】教师关注了“抽屉原理”的最基本原理,物体个数必须要多于抽屉个数,化繁为简,此处确实有必要提领出来进行教学。
在学生自主探索的基础上,教师注意引导学生得出一般性的结论:只要放的铅笔数盒数多1,总有一个盒里至少放进2支。
通过教师组织开展的扎实有效的教学活动,学生学的有兴趣,发展了学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
2.解决问题。
(1)课件出示:5只鸽子飞回4个鸽笼,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽笼里,为什么?(学生活动—独立思考自主探究)(2)交流、说理活动。
师:谁能说说为什么?生1:如果一个鸽笼里飞进一只鸽子,最多飞进4只鸽子,还剩一只,要飞进其中的一个鸽笼里。
不管怎么飞,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽笼里。
生2:我们也是这样想的。
生3:把5只鸽子平均分到4个笼子里,每个笼子1只,剩下1只,放到任何一个笼子里,就能保证至少有2只鸽子飞进同一个笼里。
生4:可以用5÷4=1……1,余下的1只,飞到任何一个鸽笼里都能保证至少有2只鸽子飞进一个个笼里,所以,“至少有2只鸽子飞进同一个笼里”的结论是正确的。
师:许多同学没有再摆学具,证明这个结论是正确的,用的什么方法?生:用平均分的方法,就能说明存在“总有一个鸽笼至少有2只鸽子飞进一个个笼里”。
师:同意吗?(生:同意)老师把这位同学说的算式写下来,(板书:5÷4=1……1)师:同位之间再说一说,对这种方法的理解。
师:现在谁能说说你对“总有一个鸽笼里至少飞进2只鸽子的理解”生:我们发现这是必然存在的一个现象,不管鸽子怎样飞回鸽笼,一定会有一个鸽笼里至少有2只鸽子。
师:同学们都有这个发现吗?生众:发现了。
师:同学们非常了不起,善于运用观察、分析、思考、推理、证明的方法研究问题,得出结论。
同学们的思维也在不知不觉中提升了许多,那么让我们再来看这样一组问题。
(二)教学例21.出示题目:把5本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?把7本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?把9本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?(留给学生思考的空间,师巡视了解各种情况)2.学生汇报。
生1:把5本书放进2个抽屉里,如果每个抽屉里先放2本,还剩1本,这本书不管放到哪个抽屉里,总有一个抽屉里至少有3本书。
板书:5本2个2本……余1本(总有一个抽屉里至有3本书)7本2个 3本……余1本(总有一个抽屉里至有4本书)9本2个4本……余1本(总有一个抽屉里至有5本书)师:2本、3本、4本是怎么得到的?生答完成除法算式。
5÷2=2本……1本(商加1)7÷2=3本……1本(商加1)9÷2=4本……1本(商加1)师:观察板书你能发现什么?生1:“总有一个抽屉里的至少有2本”只要用“商+ 1”就可以得到。
师:如果把5本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?生:“总有一个抽屉里的至少有3本”只要用5÷3=1本……2本,用“商+ 2”就可以了。
生:不同意!先把5本书平均分放到3个抽屉里,每个抽屉里先放1本,还剩2本,这2本书再平均分,不管分到哪两个抽屉里,总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?谁的结论对呢?在小组里进行研究、讨论。
交流、说理活动:生1:我们组通过讨论并且实际分了分,结论是总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。