第一篇:《抽屜原理》教學案例_梅冬珍
六年級下冊《抽屜原理》教學設計
秭歸縣駐香港部隊秭歸希望小學 梅冬珍
【背景與導讀】
《抽屜原理》是義務教育課程標準實驗教科書數(shù)學六年級下冊第五單元數(shù)學廣角的教學內容。教材通過幾個直觀例子,借助實際操作,向學生介紹“抽屜原理”,使學生在理解“抽屜原理”這一數(shù)學方法的基礎上,對一些簡單的實際問題加以“模型化”,會用“抽屜原理”加以解決。“抽屜原理”在生活中運用廣泛,學生在生活中常常能遇到實例,但并不能有意識的從數(shù)學角度來理解和運用。教學中我有意識的讓學生理解“抽屜原理”的“一般化模型”。六年級學生的邏輯思維能力、小組合作能力和動手操作能力都有了較大的提高,加上已有的生活經驗,很容易感受到用“抽屜原理”解決問題帶來的樂趣。同時我也知道一節(jié)成功的課堂教學,不僅是要讓學生掌握所學的知識,更重要的是要創(chuàng)造一種和諧愉悅的氣氛,讓學生能夠從中感受到學習的樂趣,并主動地去探求知識,發(fā)展思維。因此,在教學過程的設計中,我力圖從以下幾個方面來反映和體現(xiàn)《數(shù)學課程標準》的理念。
1、認真鉆研教材,讓教材為我所用。在準確把握教材編寫意圖,深刻理解教材內容,領悟教材所反應的知識要點、教學思想方法基礎上,在充分了解學生已有的學習水平和生活經驗基礎上,對教材內容進行恰當?shù)剡x擇與改編、刪減與補充,設計出有利于學生學習的教學方案。
2、從興趣入手,讓學生置身游戲中開始學習,為理解抽屜原理埋下伏筆。
3、采用自主探索,合作交流的學習方式,充分發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。使學生在觀察、操作、討論、交流、猜測、歸納、分析和整理的過程中,理解問題的提出、概念的形成和結論的獲得,以及數(shù)學知識的應用,主動地參與教學的全過程,逐步地培養(yǎng)創(chuàng)新意識,形成初步的探索和解決問題的能力?!窘虒W內容】
《義務教育課程標準實驗教科書·數(shù)學》六年級下冊第70、71頁?!窘滩姆治觥?/p>
《抽屜原理》是義務教育課程標準實驗教科書數(shù)學六年級下冊第五單元數(shù)學廣角的教學內容。這部分教材通過幾個直觀例子,借助實際操作,向學生介紹“抽屜原理”,使學生在理解“抽屜原理”這一數(shù)學方法的基礎上,對一些簡單的實際問題加以“模型化”,會用“抽屜原理”加以解決?!緦W情分析】
“抽屜原理”在生活中運用廣泛,學生在生活中常常能遇到實例,但并不能有意識地從數(shù)學的角度來理解和運用“抽屜原理”。教學中應有意識地讓學生理解“抽屜原理”的“一般化模型”。六年級學生的邏輯思維能力、小組合作能力和動手操作能力都有了較大的提高,加上已有的生活經驗,很容易感受到用“抽屜原理”解決問題帶來的樂趣?!窘虒W目標】
1.經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”,會用“抽屜原理”解決簡單的實際問題。
2.通過操作發(fā)展學生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學思維。
3.通過“抽屜原理”的靈活應用感受數(shù)學的魅力。【教學重點】
經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”?!窘虒W難點】
理解“抽屜原理”,并對一些簡單實際問題加以“模型化”?!窘叹?、學具準備】
教師準備白板課件,每組都有相應數(shù)量的杯子和小棒?!窘虒W過程】
一、創(chuàng)設情境,激趣導入。
師:同學們,在我們上課之前,先做個游戲:老師這里準備了4把椅子,請5個同學上來,誰愿來?(請五位同學上來)
師:聽清要求,老師說開始,你們5個同學圍繞凳子轉動,當老師說搶時,你們都坐在凳子上,好嗎?(好)。這時教師面向全體,背對那5個同學。
師:轉。
師:搶。都坐下了嗎? 生:坐下了。
師:我沒有看到他們坐的情況,但是我敢肯定地說:“不管怎么坐,總有一個凳子上至少坐兩個同學”我說得對嗎?
生:對!
師:如果老師讓這五位同學反復再搶,我還敢肯定的說,總有一個凳子上至少坐兩個同學。老師為什么能做出準確的判斷呢?其實這里面蘊含著一個有趣的數(shù)學原理,這節(jié)課我們就用你們準備好的小棒和杯子來研究這個原理。
【反思:興趣是最好的老師,我開課以“搶椅子”,讓學生置身游戲中開始學習,為理解抽屜原理埋下伏筆。這個游戲雖簡單卻能真實的反映“抽屜原理”的本質。通過小游戲,一下就抓住了學生的注意力,讓學生覺得這節(jié)課要探究的問題,好玩、有趣、有意義?!?/p>
二、合作交流,探究新知。
多媒體出示:3根小棒,2個杯子,把3根小棒放進2個杯子里,怎么放?有幾種不同的放法?
師:請同桌同學實際放放看,并把各種擺放的情況記錄下來。師巡回指導。
集體交流。誰來展示一下你擺放的情況?(指名到白板上操作)根據學生擺的情況,師板書各種情況:(2,1)根據學生的擺放,師問:能不能說總有一個杯子里有2根小棒。
生:能。
當學生說出(3,0)這種擺法時,師問:還能說總有一個杯子里有2根小棒嗎?學生交流,得出不能這樣說。師順勢引導:綜合這兩種擺法,我們該怎么說,使這兩種情況都成立呢?
生:不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。師:“總有”是什么意思? 生:一定有 師:“至少”有2根什么意思?
生:不少于兩根,可能是2根,也可能是多于2根。師:就是不能少于2根。用一個數(shù)學符號該怎樣表示。
生:≥。(通過操作讓學生充分體驗感受)
【反思:先作了一個鋪墊性的實驗。讓學生明白“怎么放”,并幫助學生理解“總有”、“至少”的含義都是為后面的進一步深入學習打下良好的基礎?!?/p>
師:那么,把4根小棒放進3個杯子里,怎么放?有幾種不同的放法?同學們剛才總結的規(guī)律還成立嗎?(不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒)請同學們大膽猜一猜:有的同學說成立,有的同學說不成立。請同學們驗證一下。(師巡視,了解情況,個別指導)
師:誰來展示一下你擺放的情況?(指名到白板上操作)根據學生擺的情況,師板書各種情況。
(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1),師:還有不同的放法嗎? 生:沒有了。
師:通過操作,你發(fā)現(xiàn)什么?
生:不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。
師:哪些同學的猜測是正確的?(猜錯了的學生低著頭)
師:把3根小棒放進2個杯子里,和把4根小棒放進3個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。這是我們通過實際操作體現(xiàn)了這個結論。那么,請同學們仔細觀察這四種放法,你認為哪種放法最能體現(xiàn)總有一個杯子里至少有2根小棒。
學生思考——組內交流——匯報
師:哪一組同學能把你們的想法匯報一下?
生1:我們發(fā)現(xiàn)如果每個杯子里放1根小棒,最多放3根,剩下的1根不管放進哪一個杯子里,總有一個杯子里至少有2根小棒。
師:你能結合操作給大家演示一下嗎?(學生操作演示)師:同學們自己說說看,同位之間邊演示邊說一說。師:這種分法,實際就是先怎么分的? 生眾:平均分
師:為什么要先平均分?(組織學生討論)生2:要想發(fā)現(xiàn)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,不管放在哪個杯子里,一定會出現(xiàn)“總有一個杯子里至少有2根。
生3:這樣分,只分一次就能確定總有一個杯子至少有幾根了? 師:同意嗎? 生:同意。
師:哪位同學能用算式表示? 生:4÷3=1??1 師:至少數(shù)=? 生:1+1=2
師:那么把5根小棒放進4個杯子里呢? 生:5÷4=1??1 至少數(shù)=1+1=2 師:把100根小棒放進99個杯子里呢??? 你發(fā)現(xiàn)什么?
生1:小棒的根數(shù)比杯子數(shù)多1,不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。師:你的發(fā)現(xiàn)和他一樣嗎?(一樣)你們太了不起了!同桌互相說一遍。
多媒體出示:把5根小棒放進2個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少有幾根? 把7根小棒放進2個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少有幾根小棒? 把9根小棒放進2個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少有幾根小棒?(留給學生思考的空間,師巡視了解各種情況)學生匯報。
生1:把5根小棒放進2個杯子里,如果每個杯子里先放2根,還剩1根,這根小棒不管放到哪個杯子里,總有一個杯子里至少有3根小棒。
師:觀察板書你能發(fā)現(xiàn)什么? 生1:“總有一個杯子里至少有2根”只要用“商+1”就可以得到。
師:如果把5根小棒放進3個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少有幾根? 生:“總有一個杯子里至少有3根”只要用5÷3=1??2,用“商+2”就可以了。
生:不同意!先把5根小棒平均分放到3個杯子里,每個杯子里先放1根,還剩2根,這2根再平均分,不管分到哪兩個杯子里,總有一個杯子里至少有2根小棒,不是3根小棒。
師:到底是“商+1”還是“商+余數(shù)”呢?誰的結論對呢?在小組里進行研究、討論。交流、說理活動。生1:我們組通過討論并且實際分了分,結論是總有一個杯子里至少有2根,不是3根小棒。
生2:把5根小棒平均分放到3個杯子里,每個杯子里先放1根,余下的2根可以在2個杯子里再各放1根,結論是“總有一個杯子里至少有2根小棒”。
生3∶我們組的結論是5根小棒平均分放到3個杯子里,“總有一個杯子里至少有2根,用“商加1”就可以了,不是“商加2”。
師:現(xiàn)在大家都明白了吧?
【反思:課堂上給學生充分展示交流的空間,在學生自主探索的基礎上,引發(fā)學生的思維步步深入,使學生經歷了一個初步的 “數(shù)學證明”的過程,培養(yǎng)了學生的推理能力和邏輯能力。同時也培養(yǎng)了學生的問題意識,讓學生借助直觀和假設法最核心的思路 “有余數(shù)除法”形式,使學生更好的理解抽屜原理解決問題的一般思路?!?/p>
三、聯(lián)系生活,拓展運用
1、解釋開課時我們玩的搶凳子游戲,老師為什么不用看,就知道總有一個凳子上至少坐兩個同學。
2.7只鴿子飛回5個鴿籠,至少有2只鴿子要飛進同一個鴿籠里,為什么?
3、從一副撲克牌中,去掉了兩張王牌,在剩下的52張中任意抽出5張,請大家猜測一下,同種花色的至少有幾張?為什么?如果任意抽出9張呢?
【反思:適當設計形式多樣化的練習,可以引起并保持學生的練習興趣。抽屜原理是這么的有趣,一節(jié)課的時間難以滿足學生的興趣與欲望。因此,我布置了具有開放性、趣味性、挑戰(zhàn)性的練習,給學生提供了發(fā)揮創(chuàng)造力的舞臺空間,使學生的學習活動不局限在課內,而且延伸到課外,讓學生體會到學有所用,用有所樂!】
四、全課小結。
通過本節(jié)課的學習,你有什么收獲?還有不懂的問題嗎?
五、板書設計。
抽屜原理
多
物體數(shù) ﹥ 抽屜數(shù) ↓
小棒數(shù) ﹥ 杯子數(shù) 商 余數(shù) 商+1=至少數(shù)←平均分 ÷ 3 = 1??1 1+1=2 5 ÷ 4 = 1??1 1+1=2 100 ÷ 99 = 1??1 1+1=2 ?? ÷ 3 = 1??2 1+1=2
【點評與拓展】
這是一節(jié)快樂的數(shù)學課!在這節(jié)課中——
學生的情感體驗是愉悅的。從學生喜歡的“搶凳子”游戲開始,讓學生初步體驗不管怎么坐,總有一個凳子上至少坐著兩個學生,使學生明確這是現(xiàn)實生活中存在著的一種現(xiàn)象,激發(fā)了學生的學習興趣,讓學生利用已有的經驗初步感知抽象的“抽屜原理”。
學生知識的獲得是輕松的。讓每個學生親歷了知識發(fā)生、發(fā)展的過程,不是生搬硬套的只求結論,而是讓學生知其然,更知其所以然。課堂始終以實驗、設疑、觀察、思考、討論貫穿于整個教學活動中,我認為課堂是緊湊、高效、生動的。不足之處是“抽屜原理”在生活中運用靈活廣泛,學生在生活中常常能遇到實例,但在應用過程中學生并不能有意識地從數(shù)學的角度來理解和運用“抽屜原理”。我們教學中應有意識地讓學生理解“抽屜原理”的“一般化模型”。因此,在今后的教學中還要多了解學生,多挖掘學生的潛力,充分調動學生學習的積極性和主動性來發(fā)展學生思維。同時還要增強提問的指向性、目的性。
總之,這節(jié)課學生學得輕松,教師教得愉快。愿我們在新課程的理念下更多地享受這種快樂。
第二篇:抽屜原理教學案例
《抽屜原理》教學案例
本節(jié)課我主要鼓勵學生借助學具、實物操作等方式進行“說理”,讓學生初步經歷“數(shù)學證明”的過程。在經歷“數(shù)學化”過程中,結合學生已有的知識水平和思維特點,創(chuàng)造一種和諧愉悅的氛圍,采用“動手實踐、自主探索”的學習方式,讓學生能夠從中感受到學習的樂趣,并主動地去探求知識,發(fā)展思維。因此,我力圖從以下幾個方面來反映和體現(xiàn)《數(shù)學課程標準》的理念?!窘虒W目標】
1.經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”,會用“抽屜原理”解決簡單的實際問題。
2.通過操作發(fā)展學生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學思維。
3.通過“抽屜原理”的靈活應用感受數(shù)學的魅力?!窘虒W重、難點】
經歷“抽屜原理”的探究過程,理解“抽屜原理”,并對一些簡單實際問題加以“模型化”?!窘虒W過程】
一、用一副牌展示“抽屜原理”。
師:這有一副牌,老師用它變一個魔術。想看嗎?這個魔術的名字叫“猜花色”。老師請5名同學每人隨意抽一張牌。我能猜到,至少有兩位同學的手中的花色是相同的,你們信嗎?(老師與學生合作完成魔術)師:誰能猜一猜,我是用什么方法知道的結果? 二、揭示課題,板書課題《抽屜原理》 師:剛才老師和這5名同學合作展示了抽屜原理中最簡單的一種問題。抽屜原理很神奇,我們用它可以解決很多有趣的的問題,想弄明白這個原理嗎?這節(jié)課我們就一起來探究這種神秘的原理
二、探究新知
(一)教學例1
1.出示題目:有4枝鉛筆,3個盒子,把4枝鉛筆放進3個盒子里,怎么放?有幾種不同的放法?
師:請同學們實際放放看,誰來展示一下你擺放的情況?(指名擺)根據學生擺的情況,師出示各種情況。
板書:(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1),引導學生得出:不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝筆。
問題:
(1)“總有”是什么意思?(一定有)
(2)“至少”有2枝什么意思?(不少于兩只,可能是2枝,也可能是多于2枝?)
如果把6枝鉛筆放進5個文具盒里呢?把7枝鉛筆放進6個文具盒里呢? 把10枝鉛筆放進9個文具盒里呢?把100枝鉛筆放進99個文具盒里呢?發(fā)現(xiàn)了什么?
教師引導學生總結規(guī)律:我們把4枝筆放進3個盒子里,不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。這是我們通過實際操作現(xiàn)了這個結論。那么,你們能不能找到一種更為直接的方法得到這個結論呢? 學生思考并進行組內交流,教師選代表進行總結:如果每個盒子里放1枝鉛筆,最多放3枝,剩下的1枝不管放進哪一個盒子里,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。首先通過平均分,余下1枝,不管放在那個盒子里,一定會出現(xiàn)“總有一個盒子里一定至少有2枝”。
問題:把6枝筆放進5個盒子里呢?還用擺嗎?把7枝筆放進6個盒子里呢?把8枝筆放進7個盒子里呢?把9枝筆放進8個盒子里呢???你發(fā)現(xiàn)什么?(筆的枝數(shù)比盒子數(shù)多1,不管怎么放,總有一個盒子里至少有2枝鉛筆。)
總結:只要放的鉛筆數(shù)盒數(shù)多1,總有一個盒里至少放進2支。總有一個抽屜至少放進數(shù)量怎么算? 生:“商+余數(shù)”
師:“商+余數(shù)”就是總有一個杯子至少放的數(shù)量嗎?讓我們帶著這個問題繼續(xù)探究。
出示(1)8只鴿子飛回3個鴿舍,至少有幾只飛進同一個鴿舍?為什么? 要求:用實驗和算式結合理解。生:8 ÷3=2??2 生:至少有3只鴿子飛進同一鴿舍,因為剩余的2只盡量分別飛進不同的鴿舍。應該是“2+1”而不是“2+2”
出示做一做:(2)15只鴿子飛進4個鴿舍,總有一個鴿舍至少有幾只? 15÷4=3??3 3+1=4(只)學生討論實驗
得出結論:總有一個鴿舍至少飛進的鴿子數(shù)是“商+1”,而不是“商+余數(shù)”。教師小結: 今天我們研究的這種現(xiàn)象是數(shù)學中有趣的抽屜原理,我們用的小棒(鴿子)是被分的物體,那么,杯子(鴿籠)就當成“抽屜”。即把M個物體放進N個抽屜里,M÷N=A??B,總有一個抽屜里至少放(A+1)個物體
(二)教學例2
1.出示題目:把5本書放進2個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少有幾本書?把7本書放進2個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少有幾本書?把9本書放進2個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少有幾本書?
(留給學生思考的空間,師巡視了解各種情況)
2.學生匯報,教師給予表揚后并總結:
總結1:把5本書放進2個抽屜里,如果每個抽屜里先放2本,還剩1本,這本書不管放到哪個抽屜里,總有一個抽屜里至少有3本書。
總結2:“總有一個抽屜里的至少有2本”只要用“商+1”就可以得到。
問題:如果把5本書放進3個抽屜里,不管怎么放,總有一個抽屜里至少有幾本書?用“商+2”可以嗎?(學生討論)
引導學生思考:到底是“商+1”還是“商+余數(shù)”呢?誰的結論對呢?(學生小組里進行研究、討論。)
總結:用書的本數(shù)除以抽屜數(shù),再用所得的商加1,就會發(fā)現(xiàn)“總有一個抽屜里至少有商加1本書”了。
三、解決問題 聯(lián)系生活 拓展運用
1、玩撲克游戲。54張撲克牌出去大小王,在52張中,最少抽出幾張,一定有2張同樣的花色。
2、讓學生舉出生活中的事例,并加以分析。
評析:讓學生體會到數(shù)學來源于生活,在生活中享受學習運用數(shù)學的樂趣。
板書設計:
抽屜原理
一、當物體數(shù)> 抽屜數(shù)(物體數(shù)不是抽屜數(shù)的倍數(shù))
物體 抽屜(物體數(shù)不是抽屜數(shù)的倍數(shù))
鉛筆 鉛筆盒 總有一個鉛筆盒中至少有“商+1”枝鉛筆 假設法:4 ÷ 3 = 1??1 2 6 ÷ 5 = 1??1 2 7 ÷ 6 = 1??1 2 8 ÷ 7 = 1??1 2 鴿子 鴿舍 總有一個鴿舍至少有“商+1”只鴿子 8 ÷ 3= 2??2 3 15 ÷ 4= 3??3 4
二、當物體數(shù)> 抽屜數(shù)(物體數(shù)是抽屜數(shù)的倍數(shù))
只要物體數(shù)比抽屜數(shù)多(物體數(shù)是抽屜數(shù)的倍數(shù)),總有一個抽屜中至少有 “商”個物體。÷ 2 = 2 2 9 ÷ 2 = 4 1 只要物體的數(shù)量比抽屜的數(shù)量多,當物體數(shù)不是抽屜數(shù)的倍數(shù)時,總有一個抽屜中至少有“商+1”個物體;當物體數(shù)是抽屜數(shù)的倍數(shù)時,總有一個抽屜中至少有“商”個物體。
總結:只要物體數(shù)比抽屜數(shù)多,總有一個抽屜中至少有“商+1” 個 或“商”個物體。
教學反思:
我認為解決抽屜原理不可能總是依靠實踐操作,玩的目的也是讓學生找到規(guī)律,建立一個解決同類問題的模型。因此在教學抽屜原理時,讓學生在玩中,在解決問題中層層深入,創(chuàng)設數(shù)學問題情景,在交流中引導學生對“枚舉法”、“假設法”等方法進行比較,使學生逐步學會運用一般性的數(shù)學方法來思考問題,發(fā)展學生的抽象思維能力。使學生找到解決問題的關鍵,幫助建立了數(shù)學模型。在接下來的教學中,抓住假設法中最核心的思路用“有余數(shù)除法” 形式表示出來,使學生學生借助直觀的分一分,把筆盡量 “平均分”給各個抽屜里,看每個抽屜里能分到多少支筆,余下的筆不管放到哪個抽屜里,總有一個抽屜里比平均分得的筆數(shù)多1個。特別是對“某個抽屜至少數(shù)”是除法算式中的商加“1”,而不是商加“余數(shù)”,適時挑出針對性問題進行交流、討論,使學生從本質上理解了“抽屜原理”。
本課教學我認為存在不足之處:
“抽屜原理”在生活中運用靈活廣泛,學生在生活中常常能遇到實例,但在應用過程中學生并不能有意識地從數(shù)學的角度來理解和運用“抽屜原理”。我們教學中應有意識地讓學生理解“抽屜原理”的“一般化模型”。因此,在今后的教學中還要多了解學生,多挖掘學生的潛力,充分調動學生學習的積極性和主動性發(fā)展學生思維。
通過這節(jié)課的教學使我也認識到:在教學時應放手讓學生自主思考,先讓學生采用自己的方法進行“證明”,然后再進行交流,只要是合理的,都應給予鼓勵,當然更要優(yōu)化探究過程,只有這樣才有助于培養(yǎng)學生具體情況具體分析的數(shù)學思維能力,才能真正構建出高效率的數(shù)學課堂。
第三篇:《數(shù)學廣角-抽屜原理》教學案例-(范文)
《數(shù)學廣角-抽屜原理》教學案例
《抽屜原理》是義務教育課程標準實驗教科書人教版六年級下冊第五單元數(shù)學廣角的教學內容。本節(jié)課我主要鼓勵學生借助學具、實物操作、觀看課件等方式進行“說理”,讓學生初步經歷“數(shù)學證明”的過程。在經歷“數(shù)學化”過程中,結合學生已有的知識水平和思維特點,創(chuàng)造一種和諧愉悅的氛圍,采用“動手實踐、自主探索”的學習方式,讓學生能夠從中感受到學習的樂趣,并主動地去探求知識,發(fā)展思維。因此,我力圖從以下幾個方面來反映和體現(xiàn)《數(shù)學課程標準》的理念。
1、認真鉆研教材,讓教材為我所用。在準確把握教材編寫意圖,深刻理解教材內容,領悟教材所反應的知識要點、教學思想方法基礎上,在充分了解學生已有的學習水平和生活經驗基礎上,對教材內容進行恰當?shù)剡x擇與改編、刪減與補充,設計出有利于學生學習的教學方案。
2、把課堂交給學生,讓學生成為認識、探索、發(fā)展的主體?!稊?shù)學課程標準》 指出:“學生是數(shù)學學習的主人,而教師則是數(shù)學學習的組織者、引導者與合作者。”學生在教師的指導下,在觀察、操作、討論、交流、猜測、歸納、分析和整理的過程中,理解數(shù)學問題的提出、數(shù)學概念的形成和數(shù)學結論的獲得,以及數(shù)學知識的應用,主動地參與教學的全過程,逐步地培養(yǎng)創(chuàng)新意識,形成初步的探索和解決問題的能力。教學片段與反思 教學目標:
1、知識與技能
初步了解抽屜原理,運用抽屜原理知識解決簡單的實際問題。
2、過程與方法 經歷抽屜原理的探究過程,通過動手操作、分析、推理等活動,發(fā)現(xiàn)、歸納、總結原理。
3、情感與態(tài)度
通過“抽屜原理”的靈活應用感受數(shù)學的魅力;提高同學們解決問題的能力和興趣。
教學重點:經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“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”。教學過程:
片段一:創(chuàng)設情景 導入新課 活動:游戲“搶椅子”。
師:游戲規(guī)則:四名同學搶三個凳子,這4位學生必須都坐下。師:同學們觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
生:不管怎么坐,一定有一個凳子上坐了2位同學
師:像這樣的現(xiàn)象中隱藏著什么數(shù)學奧秘?本節(jié)課就讓我們一起走進數(shù)學廣角來研究這個原理!
評析:此游戲在很多公開課和教案設計中都設計,因為它能非常直觀讓學生參與其中,通過參與引發(fā)思考,這樣不僅能激發(fā)學生的學習興趣,為學生學習新知做好心理上的準備,使學生一開始就以一種躍躍欲試的愉悅狀態(tài)投入到整堂課的學習當中。
片段二:自主探究 合作交流
出示題目:
1、把3根小棒放進2個杯子里,你發(fā)現(xiàn)什么? 擺一擺:
生:我發(fā)現(xiàn)有兩種情況分別是:(1、2)(0、3)生:一定有一個杯子里放2根或3根的小棒。師我們繼續(xù)研究:
2、把4根小棒放進3個杯子里呢?
生:說出四種情況分別是(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1)師板書:并說明這種方法叫列舉法。
生:一定有一個杯子里放進了2根3根或4根。師:“一定有”是什么意思? 生:“一定有”即“總有”的意思。
師:“2根、3根、4根”可以說是“2根或2根以上”用什么詞語表示最貼切? 生:“至少有2根”。
師:非常貼切!那么,請同學們用“總有”和“至少”對上述現(xiàn)象進行表述。生:總有一個杯子里至少放進了2根小棒
3、出示:把5根小棒放進4個杯子里。會有什么結論?那么,把6枝小棒放進5個杯子里,把7根鉛筆放進6個杯子里?把100根放進99杯子里呢?用你喜歡的方法進行探究。
生:我根據以上的實驗進行推理。生:我用的是假設法。
生:我把100枝小棒平均放在99個杯子里,剩下的1枝任意放進一個杯子。得出結論:
生:當小棒的根數(shù)比杯子多1時,不管怎么放,總有一個杯子里至少放2根小棒。
4、出示:把5枝小棒放進2個杯子里,不管怎么放,你會得出什么結論?如果一共有7枝?9枝呢?你能用又快又簡單的方法嗎?
生:我把5枝小棒平均放在2個杯子里,每個杯子放2枝,還剩1枝任意放在一個杯子。所以,總有一個杯子里至少放3根小棒,那么,算式 5÷2=2……1 2+1=3(根)生:把7枝、9枝平均放在2個杯子里,總有一個抽屜至少放進4枝、5枝小棒。
教師板書: 總有一個抽屜至少放進 7÷2=3……1 3+1=4(枝)9÷2=4……1 4+1=5(枝)師:總有一個抽屜至少放進數(shù)量怎么算? 生:“商+余數(shù)”
師:“商+余數(shù)”就是總有一個杯子至少放的數(shù)量嗎?讓我們帶著這個問題繼續(xù)探究。
出示(1)8只鴿子飛回3個鴿舍,至少有幾只飛進同一個鴿舍?為什么? 要求:用實驗和算式結合理解。生:8 ÷3=2……2 生:至少有3只鴿子飛進同一鴿舍,因為剩余的2只盡量分別飛進不同的鴿舍。應該是“2+1”而不是“2+2”
出示做一做:(2)15只鴿子飛進4個鴿舍,總有一個鴿舍至少有幾只? 15÷4=3……3 3+1=4(只)學生討論實驗
得出結論:總有一個鴿舍至少飛進的鴿子數(shù)是“商+1”,而不是“商+余數(shù)”。教師小結: 今天我們研究的這種現(xiàn)象是數(shù)學中有趣的抽屜原理,我們用的小棒(鴿子)是被分的物體,那么,杯子(鴿籠)就當成“抽屜”。即把M個物體放進N個抽屜里,M÷N=A……B,總有一個抽屜里至少放(A+1)個物體
評析:教師把學生帶入了廣闊的探究空間,讓學生從簡單到復雜通過親身體驗,實際操作,合作交流等形式,讓學生在充分的參與中去感悟、帶著問題去思考、去實踐、去推理。對于學生的探究,教師引導學生用自己喜歡的方法嘗試也能體現(xiàn)“以人為本”的教學思想,學生的思維不受約束,有利于培養(yǎng)學生的思維能力。
片段三:聯(lián)系生活 拓展運用
1、玩撲克游戲。54張撲克牌出去大小王,在52張中,最少抽出幾張,一定有2張同樣的花色。
2、讓學生舉出生活中的事例,并加以分析。
評析:讓學生體會到數(shù)學來源于生活,在生活中享受學習運用數(shù)學的樂趣。教學反思:
本節(jié)課是我準備的一堂教學競賽課,我認真鉆研教材,四處搜集資料,學習名師課例,并根據我班學生的認知水平進行了。本課的教學重點是讓學生經歷“抽屜原理”的探究過程,讓學生在觀察、猜測、操作、推理和交流等數(shù)學活動中初步了解“抽屜原理”,并能運用所學知識解決有關實際問題。本節(jié)課成功之處有兩點:
一、創(chuàng)設情境,從游戲活動中感知抽屜原理。從學生喜歡的“搶凳子”游戲開始,讓學生初步體驗不管怎么坐,總有一把椅子上至少做著兩個學生,使學生明確這是現(xiàn)實生活中存在著的一種現(xiàn)象,激發(fā)了學生的學習興趣,讓學生利用已有的經驗初步感知抽象的“抽屜原理”。
二、自主探究,從直觀到抽象中建立數(shù)學模型。“把3根小棒放進2個杯子里,不管怎么放,總有一個杯子里至少放進2根小棒”,然后交流展示,為后面開展教與學的活動做了鋪墊。此處設計注意了從最簡單的數(shù)據開始擺放,有利于學生觀察、理解,有利于調動所有的學生積極性。再分組探究“把4根、5根分別放在3、4個杯子里”觀察到的情況記錄下來,引導學生理解“小棒”就是“物體”,而“杯子”就是“抽屜”,體驗和理解“抽屜原理”的最基本原理,抓住 “總有”“至少” 的理解,讓學生充分表述。當物體個數(shù)大于抽屜個數(shù)時,一定有一個抽屜中放進了至少2個物體。然后出示“把5根小棒放進2個杯子的情況,或7根、9根小棒放進2個杯子的情況”根據數(shù)據的變化,教師引導學生探究最快最準的方法,使學生借助直觀,很好的理解了把小棒盡量地“平均分”給杯子里,在這一環(huán)節(jié)的教學中抓住了最核心的思路就是用“有余數(shù)除法” 形式表示出來,看每個杯子里能分到多少根小棒,余下的小棒不管放到哪個杯子里,總有一個杯子里比平均分得的小棒的根數(shù)多1。部分同學錯誤地理解為至少要“商+ 余數(shù)”根小棒。這時帶著至少放“商+ 余數(shù)”這個問題再進行探究: 8只鴿子飛回3個鴿舍,至少有幾只飛進同一個鴿舍?為什么?讓學生結合學具和算術方法進行分析,學生合作討論很快得出:至少放進“商+1”根而不是“商+余數(shù)”根小棒。最后師生共同歸納M個物體放進N個抽屜[M÷N=A……B] 總有一個抽屜里至少放進(A+1)個物體,使學生從本質上理解了“抽屜原理”。
本課教學我認為存在不足之處:
一、雖然在授課過程中能結合簡單的生活實例進行設計教學過程,學生容易理解。但是,對于一種現(xiàn)象有兩種不同的方式描述,學生一時難以轉化,如“總有一只鴿籠至少飛進2只鴿子”和“至少有2只鴿子飛進同一只鴿籠”的理解引導不夠,這必須讓學生充分進行對比描述,且要一邊思考一邊表述才能很好地理解。
二、“抽屜原理”在生活中運用靈活廣泛,學生在生活中常常能遇到實例,但在應用過程中學生并不能有意識地從數(shù)學的角度來理解和運用“抽屜原理”。我們教學中應有意識地讓學生理解“抽屜原理”的“一般化模型”。因此,在今后的教學中還要多了解學生,多挖掘學生的潛力,充分調動學生學習的積極性和主動性發(fā)展學生思維。
三、課堂容量有點過大,超出了學生的接受水平,并且對“抽屜原理”的重點掌握不到位,對于需要強調的一些知識點草草帶過,導致課堂重點不夠突出。
通過這節(jié)課的教學使我也認識到:在教學時應放手讓學生自主思考,先讓學生采用自己的方法進行“證明”,然后再進行交流,只要是合理的,都應給予鼓勵,當然更要優(yōu)化探究過程,只有這樣才有助于培養(yǎng)學生具體情況具體分析的數(shù)學思維能力,才能真正構建出高效率的數(shù)學課堂。
第四篇:抽屜原理
抽屜原理
把5個蘋果放到4個抽屜中,必然有一個抽屜中至少有2個蘋果,這是抽屜原理的通俗解釋。一般地,我們將它表述為:
第一抽屜原理:把(mn+1)個物體放入n個抽屜,其中必有一個抽屜中至少有(m+1)個物體。
使用抽屜原理解題,關鍵是構造抽屜。一般說來,數(shù)的奇偶性、剩余類、數(shù)的分組、染色、線段與平面圖形的劃分等,都可作為構造抽屜的依據。
例1 從1,2,3,…,100這100個數(shù)中任意挑出51個數(shù)來,證明在這51個數(shù)中,一定:
(1)有2個數(shù)互質;
(2)有2個數(shù)的差為50;
(3)有8個數(shù),它們的最大公約數(shù)大于1。
證明:(1)將100個數(shù)分成50組:
{1,2},{3,4},…,{99,100}。
在選出的51個數(shù)中,必有2個數(shù)屬于同一組,這一組中的2個數(shù)是兩個相鄰的整數(shù),它們一定是互質的。
(2)將100個數(shù)分成50組:
{1,51},{2,52},…,{50,100}。
在選出的51個數(shù)中,必有2個數(shù)屬于同一組,這一組的2個數(shù)的差為50。
(3)將100個數(shù)分成5組(一個數(shù)可以在不同的組內):
第一組:2的倍數(shù),即{2,4,…,100};
第二組:3的倍數(shù),即{3,6,…,99};
第三組:5的倍數(shù),即{5,10,…,100};
第四組:7的倍數(shù),即{7,14,…,98};
第五組:1和大于7的質數(shù)即{1,11,13,…,97}。
第五組中有22個數(shù),故選出的51個數(shù)至少有29個數(shù)在第一組到第四組中,根據抽屜原理,總有8個數(shù)在第一組到第四組的某一組中,這8個數(shù)的最大公約數(shù)大于1。
例2 求證:可以找到一個各位數(shù)字都是4的自然數(shù),它是1996的倍數(shù)。
證明:因1996÷4=499,故只需證明可以找到一個各位數(shù)字都是1的自然數(shù),它是499的倍數(shù)就可以了。
得到500個余數(shù)r1,r2,…,r500。由于余數(shù)只能取0,1,2,…,499這499個值,所以根據抽屜原理,必有2個余數(shù)是相同的,這2個數(shù)的差就是499的倍數(shù),這個差的前若干位是1,后若干位是0:11…100…0,又499和10是互質的,故它的前若干位由1組成的自然數(shù)是499的倍數(shù),將它乘以4,就得到一個各位數(shù)字都是4的自然數(shù),它是1996的倍數(shù)。
例3 在一個禮堂中有99名學生,如果他們中的每個人都與其中的66人相識,那么可能出現(xiàn)這種情況:他們中的任何4人中都一定有2人不相識(假定相識是互相的)。
分析:注意到題中的說法“可能出現(xiàn)……”,說明題的結論并非是條件的必然結果,而僅僅是一種可能性,因此只需要設法構造出一種情況使之出現(xiàn)題目中所說的結論即可。
解:將禮堂中的99人記為a1,a2,…,a99,將99人分為3組:
(a1,a2,…,a33),(a34,a35,…,a66),(a67,a68,…,a99),將3組學生作為3個抽屜,分別記為A,B,C,并約定A中的學生所認識的66人只在B,C中,同時,B,C中的學生所認識的66人也只在A,C和A,B中。如果出現(xiàn)這種局面,那么題目中所說情況
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就可能出現(xiàn)。
因為禮堂中任意4人可看做4個蘋果,放入A,B,C三個抽屜中,必有2人在同一抽屜,即必有2人來自同一組,那么他們認識的人只在另2組中,因此他們兩人不相識。
例4 如右圖,分別標有數(shù)字1,2,…,8的滾珠兩組,放在內外兩個圓環(huán)上,開始時相對的滾珠所標數(shù)字都不相同。當兩個圓環(huán)按不同方向轉動時,必有某一時刻,內外兩環(huán)中至少有兩對數(shù)字相同的滾珠相對。
分析:此題中沒有直接提供我們用以構造抽屜和蘋果的數(shù)量關系,需要轉換一下看問題的角度。
解:內外兩環(huán)對轉可看成一環(huán)靜止,只有一個環(huán)轉動。一個環(huán)轉動一周后,每個滾珠都會有一次與標有相同數(shù)字的滾珠相對的局面出現(xiàn),那么這種局面共要出現(xiàn)8次。將這8次局面看做蘋果,再需構造出少于8個抽屜。
注意到一環(huán)每轉動45°角就有一次滾珠相對的局面出現(xiàn),轉動一周共有8次滾珠相對的局面,而最初的8對滾珠所標數(shù)字都不相同,所以數(shù)字相同的滾珠相對的情況只出現(xiàn)在以后的7次轉動中,將7次轉動看做7個抽屜,8次相同數(shù)字滾珠相對的局面看做8個蘋果,則至少有2次數(shù)字相對的局面出現(xiàn)在同一次轉動中,即必有某一時刻,內外兩環(huán)中至少有兩對數(shù)字相同的滾珠相對。
例5 有一個生產天平上用的鐵盤的車間,由于工藝上的原因,只能控制盤的重量在指定的20克到20.1克之間。現(xiàn)在需要重量相差不超過0.005克的兩只鐵盤來裝配一架天平,問:最少要生產多少個盤子,才能保證一定能從中挑出符合要求的兩只盤子?
解:把20~20.1克之間的盤子依重量分成20組:
第1組:從20.000克到20.005克;
第2組:從20.005克到20.010克;
……
第20組:從20.095克到20.100克。
這樣,只要有21個盤子,就一定可以從中找到兩個盤子屬于同一組,這2個盤子就符合要求。
例6 在圓周上放著100個籌碼,其中有41個紅的和59個藍的。那么總可以找到兩個紅籌碼,在它們之間剛好放有19個籌碼,為什么?
分析:此題需要研究“紅籌碼”的放置情況,因而涉及到“蘋果”的具體放置方法,由此我們可以在構造抽屜時,使每個抽屜中的相鄰“蘋果”之間有19個籌碼。
解:依順時針方向將籌碼依次編上號碼:1,2,…,100。然后依照以下規(guī)律將100個籌碼分為20組:
(1,21,41,61,81);
(2,22,42,62,82);
……
(20,40,60,80,100)。
將41個紅籌碼看做蘋果,放入以上20個抽屜中,因為41=2×20+1,所以至少有一個抽屜中有2+1=3(個)蘋果,也就是說必有一組5個籌碼中有3個紅色籌碼,而每組的5個籌碼在圓周上可看做兩兩等距,且每2個相鄰籌碼之間都有19個籌碼,那么3個紅色籌碼中必有2個相鄰(這將在下一個內容——第二抽屜原理中說明),即有2個紅色籌碼之間有19個籌碼。
下面我們來考慮另外一種情況:若把5個蘋果放到6個抽屜中,則必然有一個抽屜空著。這種情況一般可以表述為:
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第二抽屜原理:把(mn-1)個物體放入n個抽屜,其中必有一個抽屜中至多有(m-1)個物體。
例7 在例6中留有一個疑問,現(xiàn)改述如下:在圓周上放有5個籌碼,其中有3個是同色的,那么這3個同色的籌碼必有2個相鄰。
分析:將這個問題加以轉化:
如右圖,將同色的3個籌碼A,B,C置于圓周上,看是否能用另外2個籌碼將其隔開。
解:如圖,將同色的3個籌碼放置在圓周上,將每2個籌碼之間的間隔看做抽屜,將其余2個籌碼看做蘋果,將2個蘋果放入3個抽屜中,則必有1個抽屜中沒有蘋果,即有2個同色籌碼之間沒有其它籌碼,那么這2個籌碼必相鄰。
例8 甲、乙二人為一個正方形的12條棱涂紅和綠2種顏色。首先,甲任選3條棱并把它們涂上紅色;然后,乙任選另外3條棱并涂上綠色;接著甲將剩下的6條棱都涂上紅色。問:甲是否一定能將某一面的4條棱全部涂上紅色?
解:不能。
如右圖將12條棱分成四組:
第一組:{A1B1,B2B3,A3A4},第二組:{A2B2,B3B4,A4A1},第三組:{A3B3,B4B1,A1A2},第四組:{A4B4,B1B2,A2A3}。
無論甲第一次將哪3條棱涂紅,由抽屜原理知四組中必有一組的3條棱全未涂紅,而乙只要將這組中的3條棱涂綠,甲就無法將某一面的4條棱全部涂紅了。
下面我們討論抽屜原理的一個變形——平均值原理。
我們知道n個數(shù)a1,a2,…,an的和與n的商是a1,a2,…,an這n個數(shù)的平均值。平均值原理:如果n個數(shù)的平均值為a,那么其中至少有一個數(shù)不大于a,也至少有一個不小于a。
例9 圓周上有2000個點,在其上任意地標上0,1,2,…,1999(每一點只標一個數(shù),不同的點標上不同的數(shù))。求證:必然存在一點,與它緊相鄰的兩個點和這點上所標的三個數(shù)之和不小于2999。
解:設圓周上各點的值依次是a1,a2,…,a2000,則其和
a1+a2+…+a2000=0+1+2+…+1999=1999000。
下面考慮一切相鄰三數(shù)組之和:
(a1+a2+a3)+(a2+a3+a4)+…+(a1998+a1999+a2000)+(a1999+a2000+a1)+(a2000+a1+a2)
=3(a1+a2+…+a2000)
=3×1999000。
這2000組和中必至少有一組和大于或等于
但因每一個和都是整數(shù),故有一組相鄰三數(shù)之和不小于2999,亦即存在一個點,與它緊相鄰的兩點和這點上所標的三數(shù)之和不小于2999。
例10 一家旅館有90個房間,住有100名旅客,如果每次都恰有90名旅客同時回來,那么至少要準備多少把鑰匙分給這100名旅客,才能使得每次客人回來時,每個客人都能用自己分到的鑰匙打開一個房門住進去,并且避免發(fā)生兩人同時住進一個房間?
解:如果鑰匙數(shù)小于990,那么90個房間中至少有一個房間的鑰匙數(shù)少房間就打不開,因此90個人就無法按題述的條件住下來。
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另一方面,990把鑰匙已經足夠了,這只要將90把不同的鑰匙分給90個人,而其余的10名旅客,每人各90把鑰匙(每個房間一把),那么任何90名旅客返回時,都能按要求住進房間。
最后,我們要指出,解決某些較復雜的問題時,往往要多次反復地運用抽屜原理,請看下面兩道例題。
例11 設有4×28的方格棋盤,將每一格涂上紅、藍、黃三種顏色中的任意一種。試證明:無論怎樣涂法,至少存在一個四角同色的長方形。
證明:我們先考察第一行中28個小方格涂色情況,用三種顏色涂28個小方格,由抽屜原理知,至少有10個小方格是同色的,不妨設其為紅色,還可設這10個小方格就在第一行的前10列。
下面考察第二、三、四行中前面10個小方格可能出現(xiàn)的涂色情況。這有兩種可能:
(1)這三行中,至少有一行,其前面10個小方格中,至少有2個小方格是涂有紅色的,那么這2個小方格和第一行中與其對應的2個小方格,便是一個長方形的四個角,這個長方形就是一個四角同是紅色的長方形。
(2)這三行中每一行前面的10格中,都至多有一個紅色的小方格,不妨設它們分別出現(xiàn)在前三列中,那么其余的3×7個小方格便只能涂上黃、藍兩種顏色了。
我們先考慮這個3×7的長方形的第一行。根據抽屜原理,至少有4個小方格是涂上同一顏色的,不妨設其為藍色,且在第1至4列。
再考慮第二行的前四列,這時也有兩種可能:
(1)這4格中,至少有2格被涂上藍色,那么這2個涂上藍色的小方格和第一行中與其對應的2個小方格便是一個長方形的四個角,這個長方形四角同是藍色。
(2)這4格中,至多有1格被涂上藍色,那么,至少有3格被涂上黃色。不妨設這3個小方格就在第二行的前面3格。
下面繼續(xù)考慮第三行前面3格的情況。用藍、黃兩色涂3個小方格,由抽屜原理知,至少有2個方格是同色的,無論是同為藍色或是同為黃色,都可以得到一個四角同色的長方形。
總之,對于各種可能的情況,都能找到一個四角同色的長方形。
例12 試卷上共有4道選擇題,每題有3個可供選擇的答案。一群學生參加考試,結果是對于其中任何3人,都有一道題目的答案互不相同。問:參加考試的學生最多有多少人?
解:設每題的三個選擇分別為a,b,c。
(1)若參加考試的學生有10人,則由第二抽屜原理知,第一題答案分別為a,b,c的三組學生中,必有一組不超過3人。去掉這組學生,在余下的學生中,定有7人對第一題的答案只有兩種。對于這7人關于第二題應用第二抽屜原理知,其中必可選出5人,他們關于第二題的答案只有兩種可能。對于這5人關于第三題應用第二抽屜原理知,可以選出4人,他們關于第三題的答案只有兩種可能。最后,對于這4人關于第四題應用第二抽屜原理知,必可選出3人,他們關于第四題的答案也只有兩種。于是,對于這3人來說,沒有一道題目的答案是互不相同的,這不符合題目的要求??梢?,所求的最多人數(shù)不超過9人。
另一方面,若9個人的答案如下表所示,則每3人都至少有一個問題的答案互不相同。
所以,所求的最多人數(shù)為9人。練習13
1.六(1)班有49名學生。數(shù)學王老師了解到在期中考試中該班英文成績除3人外均在86分以上后就說:“我可以斷定,本班同學至少有4人成績相同?!闭垎柾趵蠋熣f得對嗎?為什么?
2.現(xiàn)有64只乒乓球,18個乒乓球盒,每個盒子里最多可以放6只乒乓球,至少有幾個
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乒乓球盒子里的乒乓球數(shù)目相同?
3.某校初二年級學生身高的厘米數(shù)都為整數(shù),且都不大于160厘米,不小于150厘米。問:在至少多少個初二學生中一定能有4個人身高相同?
4.從1,2,…,100這100個數(shù)中任意選出51個數(shù),證明在這51個數(shù)中,一定:
(1)有兩個數(shù)的和為101;
(2)有一個數(shù)是另一個數(shù)的倍數(shù);
(3)有一個數(shù)或若干個數(shù)的和是51的倍數(shù)。
5.在3×7的方格表中,有11個白格,證明
(1)若僅含一個白格的列只有3列,則在其余的4列中每列都恰有兩個白格;
(2)只有一個白格的列只有3列。
6.某個委員會開了40次會議,每次會議有10人出席。已知任何兩個委員不會同時開兩次或更多的會議。問:這個委員會的人數(shù)能夠多于60人嗎?為什么?
7.一個車間有一條生產流水線,由5臺機器組成,只有每臺機器都開動時,這條流水線才能工作。總共有8個工人在這條流水線上工作。在每一個工作日內,這些工人中只有5名到場。為了保證生產,要對這8名工人進行培訓,每人學一種機器的操作方法稱為一輪。問:最少要進行多少輪培訓,才能使任意5個工人上班而流水線總能工作?
8.有9名數(shù)學家,每人至多能講3種語言,每3人中至少有2人能通話。求證:在這9名中至少有3名用同一種語言通話。
練習13
1.對。解:因為49-3=3×(100-86+1)+1,即46=3×15+1,也就是說,把從100分至86分的15個分數(shù)當做抽屜,49-3=46(人)的成績當做物體,根據第二抽屜原理,至少有4人的分數(shù)在同一抽屜中,即成績相同。
2.4個。解:18個乒乓球盒,每個盒子里至多可以放6只乒乓球。為使相同乒乓球個數(shù)的盒子盡可能少,可以這樣放:先把盒子分成6份,每份有18÷6=3(只),分別在每一份的3個盒子中放入1只、2只、3只、4只、5只、6只乒乓球,即3個盒子中放了1只乒乓球,3個盒中放了2只乒乓球……3個盒子中放了6只乒乓球。這樣,18個盒子中共放了乒乓球
(1+2+3+4+5+6)×3=63(只)。
把以上6種不同的放法當做抽屜,這樣剩下64-63=1(只)乒乓球不管放入哪一個抽屜里的任何一個盒子里(除已放滿6只乒乓球的抽屜外),都將使該盒子中的乒乓球數(shù)增加1只,這時與比該抽屜每盒乒乓數(shù)多1的抽屜中的3個盒子里的乒乓球數(shù)相等。例如剩下的1只乒乓球放進原來有2只乒乓球的一個盒子里,該盒乒乓球就成了3只,再加上原來裝有3只乒乓球的3個盒子,這樣就有4個盒子里裝有3個乒乓球。所以至少有4個乒乓球盒里的乒乓球數(shù)目相同。
3.34個。
解:把初二學生的身高厘米數(shù)作為抽屜,共有抽屜
160-150+1=11(個)。
根據抽屜原理,要保證有4個人身高相同,至少要有初二學生
3×11+1=34(個)。
4.證:(1)將100個數(shù)分成50組:
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{1,100},{2,99},…,{50,51}。
在選出的51個數(shù)中,必有兩數(shù)屬于同一組,這一組的兩數(shù)之和為101。
(2)將100個數(shù)分成10組:
{1,2,4,8,16,32,64}, {3,6,12,24,48,96},{5,10,20,40,80}, {7,14,28,56},{9,18,36,72}, {11,22,44,88},{13,26,52}, {15,30,60},…, {49,98}, {其余數(shù)}。
其中第10組中有41個數(shù)。在選出的51個數(shù)中,第10組的41個數(shù)全部選中,還有10個數(shù)從前9組中選,必有兩數(shù)屬于同一組,這一組中的任意兩個數(shù),一個是另一個的倍數(shù)。
(3)將選出的51個數(shù)排成一列:
a1,a2,a3,…,a51。
考慮下面的51個和:
a1,a1+a2,a1+a2+a3,…,a1+a2+a3+…+a51。
若這51個和中有一個是51的倍數(shù),則結論顯然成立;若這51個和中沒有一個是51的倍數(shù),則將它們除以51,余數(shù)只能是1,2,…,50中的一個,故必然有兩個的余數(shù)是相同的,這兩個和的差是51的倍數(shù),而這個差顯然是這51個數(shù)(a1,a2,a3,…,a51)中的一個數(shù)或若干個數(shù)的和。
5.證:(1)在其余4列中如有一列含有3個白格,則剩下的5個白格要放入3列中,將3列表格看做3個抽屜,5個白格看做5個蘋果,根據第二抽屜原理,5(=2×3-1)個蘋果放入3個抽屜,則必有1個抽屜至多只有(2-1)個蘋果,即必有1列只含1個白格,也就是說除了原來3列只含一個白格外還有1列含1個白格,這與題設只有1個白格的列只有3列矛盾。所以不會有1列有3個白格,當然也不能再有1列只有1個白格。推知其余4列每列恰好有2個白格。
(2)假設只含1個白格的列有2列,那么剩下的9個白格要放入5列中,而9=2×5-1,由第二抽屜原理知,必有1列至多只有2-1=1(個)白格,與假設只有2列每列只1個白格矛盾。所以只有1個白格的列至少有3列。
6.能。
解:開會的“人次”有 40×10=400(人次)。設委員人數(shù)為N,將“人次”看做蘋果,以委員人數(shù)作為抽屜。
若N≤60,則由抽屜原理知至少有一個委員開了7次(或更多次)會。但由已知條件知沒有一個人與這位委員同開過兩次(或更多次)的會,故他所參加的每一次會的另外9個人是不相同的,從而至少有7×9=63(個)委員,這與N≤60的假定矛盾。所以,N應大于60。
7.20輪。
解:如果培訓的總輪數(shù)少于20,那么在每一臺機器上可進行工作的工人果這3個工人某一天都沒有到車間來,那么這臺機器就不能開動,整個流水線就不能工作。故培訓的總輪數(shù)不能少于20。
另一方面,只要進行20輪培訓就夠了。對3名工人進行全能性培訓,訓練他們會開每一臺機器;而對其余5名工人,每人只培訓一輪,讓他們每人能開動一臺機器。這個方案實施后,不論哪5名工人上班,流水線總能工作。
8.證:以平面上9個點A1,A2,…,A9表示9個數(shù)學家,如果兩人能通話,就把表示他們的兩點聯(lián)線,并涂上一種顏色(不同的語言涂上不同顏色)。此時有兩種情況:
(1)9點中有任意2點都有聯(lián)線,并涂了相應的顏色。于是從某一點A1出發(fā),分別與
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A2,A3,…,A9聯(lián)線,又據題意,每人至多能講3種語言,因此A1A2,A1A3,…,A1A9中至多只能涂3種不同的顏色,由抽屜原理知,這8條線段中至少有2條同色的線段。不妨設A1A2與A1A3是同色線段,因此A1,A2,A3這3點表示的3名數(shù)學家可用同一種語言通話。
(2)9點中至少有2點不聯(lián)線,不妨設是A1與A2不聯(lián)線。由于每3人中至少有兩人能通話,因此從A1與A2出發(fā)至少有7條聯(lián)線。再由抽屜原理知,其中必有4條聯(lián)線從A1或A2 出發(fā)。不妨設從A1出發(fā),又因A1至多能講3種語言,所以這4條聯(lián)線中,至少有2條聯(lián)線是同色的。若A1A3與A1A4同色,則A1,A3,A4這3點表示的3名數(shù)學家可用同一種語言通話。
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第五篇:抽屜原理
《抽屜原理》教學設計
教材分析:現(xiàn)行小學教材人教版在十一冊編入這一原理,旨在于讓學生初步了解“抽屜原理”(也就是初步接觸第一原理),會用“抽屜原理”解決實際有關“存在”問題;通過猜測、驗證、觀察、分析等數(shù)學活動,讓孩子建立數(shù)學模型,發(fā)現(xiàn)規(guī)律;使孩子經歷從具體到抽象的探究過程,提高學生有根據、有條理地進行思考和推理的能力;通過“抽屜原理”的靈活應用,提高學生解決數(shù)學問題的能力和興趣,感受到數(shù)學文化及數(shù)學的魅力。
學情分析:使孩子經歷從具體到抽象的探究過程,提高學生有根據、有條理地進行思考和推理的能力;通過“抽屜原理”的靈活應用,提高學生解決數(shù)學問題的能力和興趣,感受到數(shù)學文化及數(shù)學的魅力。教學目標:
1、經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”,會用“抽屜原理”解決簡單的實際問題。
2、通過操作發(fā)展學生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學思維。
3、通過“抽屜原理”的靈活應用感受數(shù)學的魅力。
教學重點:經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“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”。
教學過程
一、游戲引入
3個人坐兩個座位,3人都要坐下,一定有一個座位上至少坐了2個人。
這其中蘊含了有趣的數(shù)學原理,這節(jié)課我們一起學習研究。
二、新知探究
1、把4枝鉛筆放進3個文具盒里,不管怎么放,總有一個文具盒里至少放進()枝鉛筆先猜一猜,再動手放一放,看看有哪些不同方法。用自己的方法記錄(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1)你有什么發(fā)現(xiàn)?
不管怎么放總有一個文具盒里至少放進2枝鉛筆??傆惺鞘裁匆馑迹恐辽偈鞘裁匆馑?/p>
2、思考
有沒有一種方法不用擺放就可以知道至少數(shù)是多少呢?
1、3人坐2個位子,總有一個座位上至少坐了2個人2、4枝鉛筆放進3個文具盒中,總有一個文具盒中至少放了2枝鉛筆5枝鉛筆放進4個文具盒中,6枝鉛筆放進5個文具盒中。99支鉛筆放進98個文具盒中。是否都有一個文具盒中
至少放進2枝鉛筆呢? 這是為什么?可以用算式表達嗎?
4、如果是5枝鉛筆放到3個文具盒里,總有一個文具盒至少放進幾枝鉛筆?把7枝筆放進2個文具盒里呢? 8枝筆放進2個文具盒呢? 9枝筆放進3個文具盒呢?至少數(shù)=上+余數(shù)嗎?
三、小試牛刀 1、7只鴿子飛回5個鴿舍,至少有幾只鴿子要飛進同一個鴿舍里?
2、從撲克牌中取出兩張王牌,在剩下的52張中任意抽出5張,至少有幾張是同花色的?
四、數(shù)學小知識
數(shù)學小知識:抽屜原理的由來最先發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律的人是誰呢?最先是由19世紀的德國數(shù)學家狄里克雷運用于解決數(shù)學問題的,后人們?yōu)榱思o念他從這么平凡的事情中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,就把這個規(guī)律用他的名字命名,叫“狄里克雷原理”,又把它叫做“鴿巢原理”,還把它叫做
“抽屜原理”。
五、智慧城堡
1、把13只小兔子關在5個籠子里,至少有多少只兔子要關在同一個籠子里?
2、咱們班共59人,至少有幾人是同一屬相?
3、張叔叔參加飛鏢比賽,投了5鏢,鏢鏢都中,成績是41環(huán)。張叔叔至少有一鏢不低于9環(huán)。為什么?
4、六年級四個班的學生去春游,自由活時有6個同學在一起,可以肯定。為什么?
六、小結
這節(jié)課你有什么收獲?
七、作業(yè):課后練習