今年春天,潮州和中山两个城市的孩子和老师一起上了一堂特别的数学课,就是关于鸽巢原理。这是一次跨城市的教学实验,两个城市的老师各带着自己的学生,给大家展示了11节数学课。今天,我们就来说说其中一节关于鸽巢原理的课。 潮州的孩子还有中山的孩子在同一个课堂上听老师讲课,两个老师给学生们灌输了一些数学思想。有一次,老师让学生们思考一个问题:如果有13位老师,每个人都有一种属相,那么至少有两个人属相是一样的。这个问题给大家留下了深刻印象。 人教版六年级下册第67页讲到了鸽巢原理。这个原理很有意思:如果有4支铅笔和3个笔筒,把4支铅笔放进3个笔筒里面,那么至少有一个笔筒里放了2支铅笔。课本先用直观操作演示这个过程,然后给出了核心命题:当把m个物体放进n个空抽屉时(m大于n),至少有一个抽屉放了2个物体。这个过程既是对数学概念的解释,也为后面更严谨的证明做铺垫。 六年级学生已经具备一定的逻辑能力,但他们在理解和运用数学语言时还有些困难。老师给了他们充分发挥的空间:让他们先自己证明这个原理,再通过交流比较枚举法和假设法的优劣。最后,让他们学会用一般性数学语言思考问题。 这次课的目标是让学生们通过操作发展类推能力,形成比较抽象的数学思维,感受数学模型的力量。最重要的是建立起鸽巢原理模型。这次课不仅教给学生们知识,还让他们体会到数学的简洁与美。 在课前互动环节,老师给大家提了个问题:世界末日都没来,你的三个好友至少有两个同性?为什么?这个问题一下子吸引了学生们的注意力。 正式上课时,老师直接抛出核心疑问——“抽屉原理”到底讲了什么?为了回答这个问题,老师设置了一个情境:有4支铅笔和3个敞开的抽屉。学生们一致选择把铅笔放进抽屉再抽出的方案。接着通过枚举法和假设法来证明这个原理。 通过假设法,把铅笔尽可能平均地放进去后发现极端情况依然验证了原结论。这样一来,“最不利原则”的威力就显现出来了。 接下来是巩固环节。老师再次回顾课前预言:13位老师属相相同,5只鸽子飞进3个鸽笼等等。学生们还在现场创造了一些预言,“玩”得很开心。最后总结时,大家发现生活中到处都是“抽屉”。 最后总结时,板书设计很简洁明了,老师把关键词语留空给学生们填空填空。“总有”、“至少”、“枚举”、“假设”、“最不利”、“模型化”这些词全都看得见摸得着。 这次课结束后,潮州和中山的孩子们带着新学到的知识回家了。他们学会了如何用鸽巢原理解决生活中的问题。下次聚会时他们或许会用这个钥匙打开新的数学大门,也会用同样的好奇去迎接下一次“世界末日”的预言。