五年级下册数学培优教案-5.1,较复杂的逻辑推理,全国通用_培优作业本五年级上册
5.1 较复杂的逻辑推理 学习目标: 1. 理解和掌握逻辑推理常用的方法:假设法、列表法、计算推理、排除法;
2. 灵活运用这些方法解决问题,提高学生的逻辑推理能力,训练逻辑思维。
教学重点: 理解和掌握逻辑推理常用的方法:假设法、列表法、计算推理、排除法。
教学难点:
逻辑推理思维的培养、方法的灵活运用。
教学过程:
一、情境体验 师:同学们,今天是我们开学的第一次课,老师想知道你们暑假玩的开心吗?谁 愿意和大家分享一下你的暑假是怎么度过的吗? 学生分享他的暑假精彩生活 师:哇~ 看来大家的暑假生活真是多姿多彩呀!今天呢,老师和大家分享开学第 一课的主题就是“有梦就有动力”(展示PPT)。
师:同学们都有梦想,老师相信你们会为了自己的梦想无惧风雨,你们会从第一 次课开始就端正学习态度,上课认真听讲,不懂的问题及时提问,每次课做 到不迟到、不早退,不随便请假,对不对? 师:在老师读书的时候看过一部侦探推理题材的动画片,我非常喜欢里面的人物, 大家猜猜是谁呢?(展示图片)对啦,就是江户川柯南!大家想不想也过一 把侦探瘾呢,接下来就一起来体验吧。(板书课题:较复杂的逻辑推理) 二、 思维探索 展示例1 例1:
柯南在追踪一桩珠宝偷窃案中,抓到4个嫌疑犯A、B、C、D,就审问他们是谁偷的。
A说:“是B偷的。” B说:“是D偷的。” C说:“反正我没偷。” D说:“B在说谎。” 这四个人中只有一个人说了实话,其他的三个人都在撒谎。那么,到底是谁说了实话?谁偷了这些珠宝呢? 师:读完题后,你能判断是谁说了实话吗?以前碰到这种简单的逻辑推理题,你 们是怎么思考的呢? 生:从A开始,一个个判断是谁说了实话。
师:是的,但一个个判断比较复杂,同学们仔细读读A、B、C、D四人说的话, 你能找出哪两人说的话是矛盾的吗?(学生读题思考) 师引导:B说是D偷的,D说B在说谎,这两句话是不是矛盾的呢?既然矛盾, 说明什么? 生:说明B、D两人必定是一人说实话,一人撒谎。
师:大拇指给你点赞,太棒了!现在题目要判断出到底是谁说了实话,我们不妨 先假设B说实话,是D偷的。则A、D都在撒谎,而C说不是他偷的,C 是说的实话,这时有B、C两人说实话,与题中只有一人说实话矛盾。因此 假设不成立,所以B在撒谎。
师:既然B撒谎,说明B、D两人是谁说的实话? 生:D说的实话。
师:我们来验证一下,假设D说的是实话,那么A、B、C都在撒谎。根据A、 B撒谎可知不是B、D偷的,C说不是他偷的是谎话,说明就是C偷的。
因此本题的答案出来没有? 生:D说了实话,是C偷了这些珠宝。
小结:
假设法:可以首先假设某种结果正确,并以此为起点利用已知条件进行推理论证。如果推理产生矛盾,说明假设的结果是错误的,再重新提出一个假设,直至得到符合要求的结论为止。
【本题还有另外一种解法:根据B、D两人说话矛盾可判断出两人必定是一人说实话,一人撒谎。不管是谁说的实话,题中只有一人说实话,说明A、C一定是说的谎话。C说不是他偷的是谎话,说明就是C偷的。既然是C偷的,则B说的就是谎话,所以D说的是实话。这种解法是一种数学思维,但没有涉及到假设法思想,老师们可根据学生情况灵活选择适合的讲解方法。】 展示例2 例2:
全校举行数学竞赛,A、B、C、D、E五位同学进入前5名。他们猜测各人的名次如下:
A:B第三名,C第五名;
B:D第二名,E第四名;
C:A第一名,E第四名;
D:C第一名,B第二名;
E:D第二名,A第三名。
老师说他们各猜对一半。五位同学经过推理,知道了各自的名次,他们的名次怎样?你能推算吗? 师:本题可以像例1找出矛盾吗? 生:暂时找不出来。
师:题目条件很多,为了能够清楚地找出条件间的关系,我们不妨列表分析。
老师引导学生画出表格,把五人猜测的结果填入表格中。
师:已知他们各猜对一半,每个人到底是前半句对,还是后半句对呢?不知道没 有关系,我们可以采用假设法,比如说可以先假设A的前半句正确。
师结合表格讲解:
假设A的前半句正确,B第三名打√,则后半句是错的,打×。
B是第三名,则E后半句A第三名打×,说明E前半句正确,D第二名打√。
D是第二名,则B前半句D第二名打√,说明B后半句是错的,E第四名打×。
E第四名打×,则C后半句是错的打×,说明C前半句是对的,A第一名打√。
D是第二名,则D后半句B第二名打×,说明D前半句正确,C第一名打√。
这时发现,A和C都是第一名,产生矛盾,不符合题意,即假设不成立,因此A的后半句正确。
师引导学生讲解A的后半句正确的判断(具体步骤参考PPT) 小结:
列表法:当条件比较多不容易分析的时候,我们常常把条件排列出来或者列成表格,以便于观察和推理。
三、思维拓展 展示例3 例3:
8个互不相同的非零自然数的总和是56,如果去掉最大的数及最小的数,那么剩下的数的总和是44。问:剩下的数中,最小的数是多少? 师:读完题后,你能得到哪些信息? 师:原来8个数的和是56,去掉最大数和最小数后的和是44,说明什么? 生:最大数+最小数=56-44=12。
师:哪两个互不相同的非零自然数的和是12呢? 生:12=1+11=2+10=3+9=4+8=5+7 师:这五种情况里,最大数是几?最小数是几? 生:最大数是11,最小数是1。
师:回答的非常正确!现在问的是在剩下的数中,最小的数是几,怎么保证找到 最小数? 师引导:要保证找到最小数,就要使剩下其他的五个数最大。已知8个数里最大 的是11,那么剩下的五个数数从大到小可以是哪些数呢? 生:10、9、8、7、6。
师:所以剩下的数中,最小的数是多少,怎么计算? 生:44-10-9-8-7-6=4 小结:计算推理:解答有些推理题不仅仅需要观察和分析,有时还要借助于数量关系,用到数的有关性质和一定的计算。
展示例4 例4:丁丁、光光和牛牛分别出生在北京、上海和广州,他们分别喜欢数学、语文、英语,现已知:(1)丁丁不喜欢数学,光光不喜欢英语;
(2)喜欢数学的不出生在上海;
(3)喜欢英语的出生在北京;
(4)光光不出生在广州,你知道丁丁、光光和牛牛各自的爱好和出生地吗? 师:读完题后,你能得到哪些信息? 师:根据(2)喜欢数学的不出生在上海,说明喜欢数学的出生在哪里? 生:喜欢数学的出生在北京或广州。
师:根据(3)喜欢英语的出生在北京,说明什么? 生:说明喜欢数学的出生在广州。
师追问:那么你能推测出喜欢语文的出生在哪里吗? 生:喜欢语文的出生在上海。
师:回答的非常正确!因为本题涉及到三个人、三种爱好和三个地点,数量比较 多,我们可以采用列表的方法来帮助分析。
师引导学生完成表格 师结合表格讲解:
根据(1)丁丁不喜欢数学,数学打×;
光光不喜欢英语,英语打×。
根据(4)光光不出生在广州,广州打×。因为喜欢数学的出生在广州,光光不出生在广州,所以光光不喜欢数学。由此可知光光喜欢语文,出生在上海。
丁丁不喜欢数学,光光不喜欢数学,所以是牛牛喜欢数学,出生在广州。
光光喜欢语文,牛牛喜欢数学,因此丁丁喜欢英语,出生在北京。
小结:
排除法:就是根据已知条件,不断排除不可能的情况。
展示例5 例5:
A、B、C、D、E五人在一次满分为100分的考试中得分都为大于91的整数,且彼此不相同。如果:A、B、C的平均分为95分;
B、C、D的平均分为94分;
A是第一名;
E是第三名得96分。那么D的得分是多少? 师:已知“A、B、C的平均分为95分”,你能求出什么? 生:能求出A、B、C三人的总分是95×3=285(分) 师:是的,这是4年级下学期学习的平均数知识。同样的,知道B、C、D的平 均分是94分,能求出什么? 生:能求出B、C、D三人的总分是94×3=282(分) 师引导:观察刚才得到的两个算式,A、B、C的总分比B、C、D的总分多3分, 说明什么? 学生观察回答:说明A的分数比D的分数多3分。
师强调:这个结论很关键!再来看,“A是第一名,E是第三名得96分”,你 能得到什么信息? 学生思考 师引导:题目已经很明确地指出五人的得分都是大于91的整数,现在知道第三 名是96分,那么第二名至少应该是多少分? 生:第二名至少是97分。
师:那么第一名呢? 生:第一名的分数要大于97分,至少是98分。
师强调:说的很对!这是我们得到的第二个关键结论。现在知道第一名A的得 分至少是98分,而满分是100分,因此A的得分有哪几种情况? 生:98分、99分、100分。
师:我们一个个来看。
假设A得98分,则D得95分,E得96分,那么B、C当中必定有一人是第二名得97分,另一人得285-98-97=90(分),与题中大于91分矛盾。
假设A得99分,则D得96分,E得96分,与题中彼此分数不相同矛盾。
假设A得100分,D得97分,E得96分,B、C两人是第四名和第五名,两人总分为285-100=185(分),185=92+93,一人得93分,另一人得92分,符合。
综上所述,可知D得97分。
四、总结 通过今天的学习,你有哪些收获?