小學數學第五單元《數學廣角》的教材分析
一、抽屜原理簡介
抽屜原理又稱鴿巢原理, “抽屜原理”最先是由19世紀的德國數學家狄里克雷(Dirichlet)運用于解決數學問題的,所以又稱“狄里克雷原理”
原理1:把m個物體任意分放進n個空抽屜里(m>n,n是非0自然數),那么一定有一個抽屜中放進了至少2個物體。
原理2:把多于個kn物體任意分放進n個空抽屜里(k是正整數),那么一定有一個抽屜中放進了至少(k+1)個物體。
原理3:無窮多個元素分成n個集合,則至少有一個集合中含有無窮多個元素。
在這類問題中,只需要確定某個物體(或某個人)的存在就可以了,并不需要指出是哪個物體(或哪個人),也不需要說明是通過什么方式把這個存在的物體(或人)找出來。
現行的小學課本中只編排了抽屜原理1、2的教學。
二、 運用抽屜原理解題的.步驟
第一步:分析題意。分清什么是“東西”,什么是“抽屜”,也就是什么作“要分的物體”,什么可作“抽屜”。
第二步:制造抽屜。這個是關鍵的一步,這一步就是如何設計抽屜。根據題目條件和結論,結合有關的數學知識,抓住最基本的數量關系,設計和確定解決問題所需的抽屜和其個數,為使用抽屜鋪平道路。
第三步:運用原理。觀察題設條件,結合第二步,恰當應用各個原則或綜合運用幾個原則,以求問題之解決。
三、理解抽屜原理要注意幾點
(1)抽屜原理是討論物品與抽屜的關系,要求物品數比抽屜數或抽屜數的倍數多,至于多多少,這倒無妨。
(2)“任意放”的意思是不限制把物品放進抽屜里的方法,不規定每個抽屜中都要放物品,即有些抽屜可以是空的,也不限制每個抽屜放物品的個數。
(3)抽屜原理只能用來解決存在性問題,“至少有一個”的意思就是存在,滿足要求的抽屜可能有多個,但這里只需保證存在一個達到要求的抽屜就夠了。
(4)將a件物品放入n個抽屜中,假如a÷n= m……b,其中b是自然數,那么由抽屜原理2就可得到,至少有一個抽屜中的物品數不少于(m+1)件。
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