《鸽巢问题》是人教版六年级下册数学广角的内容。鸽巢原理也叫抽屉原理,是数学的重要原理之一,在数论、集合论和组合论中有很多应用。它也被广泛地应用于现实生活中,如在招生录取、就业安排、资源分配、职称评定等方面,我们经常会看到隐含在其中的“抽屉原理”。
所谓“抽屉原理”,是一种解决某种特定结构的数学或生活问题的模型,是一种数学的思想方法。让学生经历将具体问题“数学化”的过程,初步形成模型意识,体会和理解数学与外部世界的紧密联系,发展推理意识和应用意识,也当是本单元教材的编排意图和价值取向。
抽屉原理更为数学化的表达是:假如有多于n个元素按任确定的方式分成n 个集合,那么一定有一个集合中,至少含有2个元素。它还可更一般地表述为:把多于kn (k是正整数)个元素按任一 确定的方式分成n个集合,那么一定有一个集合中,至少含有(k+1)个元素。
本次的数学广角内容比较抽象和艰涩,具有挑战性,教材一共安排了三道例题。
例1描述的是“抽屉原理”的最简单情况。通过本例的教学,使学生感知这类问题的基本结构,掌握两种思考的方法只枚举 和假设,理解问题中关键词语“总有”和“至少”的含义,形成对“抽屉原理”的初步认识。
例2描述了“抽屉原理”更为一般的形式。本例即是“把多于kn个元素放入n个集合,总有一个集合里至少有(k+1)个元素”。若k为1,就是例1的情况了,可见例1只是例2的一个特例。所以,本例的教学,目的是让学生认识“抽屉原理”的一般形式,进一步熟悉用假设法来分析问题的思路,提升对“抽屉原理”的理解水平。
例3是“抽屉原理”的具体运用,是一个运用逆向思维来解决问题的例子。它是在学生通过例1和例2的学习,对“抽屉”“物体”及其相互之间关系有一定的认识后,依托这一数学模型来分析和解决相关的实际问题。
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