小学人教四年级数学策略(汉诺塔)
四柱汉诺塔问题数学公式
四柱汉诺塔问题数学公式
四柱汉诺塔问题是经典的数学问题,可以使用递归的方式进行求解。
让我们先来回顾一下经典的三柱汉诺塔问题。
三柱汉诺塔问题的数学公式是2^n - 1,其中n表示盘子的数量。
对于四柱汉诺塔问题,数学公式的推导稍微复杂一些。
我们可以
使用数学归纳法进行推导。
假设有n个盘子,将它们从A柱移动到D柱。
我们可以将这个过
程分为两个步骤:
1.将前n-1个盘子从A柱移动到C柱,以D柱作为辅助柱。
2.将最后一个盘子从A柱移动到D柱。
3.将前n-1个盘子从C柱移动到D柱,以A柱作为辅助柱。
我们可以将这个过程表示为一个递归的公式:
f(n) = 2*f(n-1) + 1
其中f(n)表示将n个盘子从A柱移动到D柱所需的最少移动次数。
拓展部分:关于四柱汉诺塔问题的拓展,可以考虑更多的柱子。
假设有k个柱子,我们将n个盘子从起始柱移动到目标柱。
可以使用类似的方法进行推导。
对于k个柱子的情况,可以将过程分为k-1个步骤:
1.将前n-1个盘子从起始柱移动到辅助柱,以目标柱作为辅助。
2.将最后一个盘子从起始柱移动到目标柱。
3.将前n-1个盘子从辅助柱移动到目标柱,以起始柱作为辅助。
递归公式可以表示为:
f(n, k) = (k-1)*f(n-1, k) + 1
其中f(n, k)表示将n个盘子从起始柱移动到目标柱所需的最少移动次数。
这个公式可以用于计算四柱汉诺塔问题,也可以根据情况进行拓展。
小学数学思维拓展游戏《汉诺塔游戏》教学设计
小学数学思维拓展游戏《汉诺塔游戏》教学设计江阴市长泾实验小学执教老师:周洁教学内容:思维拓展游戏《汉诺塔游戏》教学目标:1.通过游戏激发学生学习数学的兴趣,使学生更喜欢数学,培养学好数学的信心。
2. 在游戏过程中,发展学生逻辑思维的能力,学会通过目标的分解来解决问题。
3. 在游戏过程上,逐步体会研究规律对学习的重要性,在规律的指导下获得成功的体验。
教学准备:微课介绍汉诺塔游戏的起源和游戏规则;下载汉诺塔游戏程度。
教学过程:一,导入游戏1.同学们,你们喜欢数学吗?为什么呢?老师今天要给大家介绍一个数学游戏——汉诺塔游戏。
汉诺塔问题在数学界有很高的研究价值,而且至今还在被一些数学家们所研究。
它是一种益智游戏,玩这个数学游戏一定会让你变得更聪明,课前我们已经通过微课了解了这个游戏的起源和游戏规则,让我们再来回顾一下。
2.你都看明白了吗?谁愿意把自己的理解与大家分享3.下面老师给大家5分钟时间,请从最简单的游戏开始,看你能闯过几关,注意每次都要把自己完成游戏的步数记录下来,如果当步数特别多的时候,我们就认为游戏失败了,那么就重新来过,清楚了吗?4.老师来随机采访几位同学:A:你玩到了第几个圆盘,用了几步?B:你失败过吗?为什么会失败?在刚才的游戏过程中,有些同学用了较多的步数,有些同学还失败了几次,看来这个游戏里还蕴藏着很多我们没有发现的奥秘呢,让我们从最简单的地方开始。
【技术应用:课前通过发送微课,让学生先了解游戏起源和规则,并试玩游戏。
在试玩的过程中,学生对圆盘移动的规则能有初步的了解,也能对游戏的规律有初步的体会和感知。
虽然这个感知还比较模糊,但在思维过程中,这种模糊的感知,是进一步探究和学习的基础,为课堂节约了很多时间,从而使课堂的目标直奔规律的探究。
】二,初步感知1.如果只有一个圆盘,那该怎样移动呢?2.如果有两个圆盘,该怎样移动呢?如果第1个圆盘移到2号那会怎样呢?小结:我们的目标是3号柱子,我们就称它为目标塔,中间第2根柱子是帮助我们完成任务的,我们就称它为辅助塔。
小学教学设计:汉诺塔
汉诺塔百度资料:汉诺塔的操作,即每次都是先将其他圆盘移动到辅助柱子上,并将最底下的圆盘移到c柱子上,然后再把原先的柱子作为辅助柱子,并重复此过程。
这个过程称为递归。
一、听神话故事①猜测②验证:怎样研究?③化繁为简,从简单的开始研究二、探究1.介绍汉诺塔的结构,了解游戏规则2.尝试在操作中体验方法①1个圆盘,怎么移到终点?生1:直接移到目标杆生2:先移到中介杆,再移到目标杆记录:圆盘块数第一步移到什么杆最少次数1 目标杆 1②猜想:2个圆盘,应该是几步?请学生上来移一移记录:圆盘块数第一步移到什么杆最少次数2 中介杆 3次操作:2块圆盘,把刚才的过程操作一遍。
要求:喊开始,开始玩,喊结束,手离开玩具。
如果按时完成,在星星板上画一颗星。
③变:改变目标杆和中介杆的位置,发现什么变化?师:在头脑里先移一移,然后动手操作接着电脑演示④变:要求:头脑中移,再动手。
师:说一说,第二种情况操作中用了几步?生:3步师:第一步移到什么杆?生:移到中介杆师:第三种情况,第一步是移到什么杆?生:移到中介杆师:通过三次操作,你发现了什么?生:位置不管怎么变,它永远是3步。
生:每一次第一颗珠子都是移向中介杆,都用了3步。
生:如果奇数……如果偶数评价:你的想法很独特,请你先保留你的想法⑤3块圆盘,师:在头脑中先移一移,再动手操作。
纠错:学生将大圆盘放置小圆盘上面反馈:你们用了几步?生1:7步生2:9步请学生上台摆。
板书:圆盘块数第一步移到什么杆最少次数3 目标杆 7课件演示后让学生在头脑中移一移,再操作活动福利:如果你的同桌不会,你教会你的同桌,就可以再得一颗星。
⑥改变杆的位置,分别操作这几种情况。
反馈:第一步是移向哪个杆?有什么发现?师:3个圆盘,为什么是7步呀?3+3+1=7⑦4块圆盘师:如果是4块圆盘呢?先分析这4块圆盘的移法。
师:通过刚才的操作,看看和电脑的方法一样吗?请做好记录。
师:在操作过程中,你觉得哪一步很重要?生1:第一步,如果放错了,就导致第二步都错。
智慧汉诺塔活动方案
智慧汉诺塔活动方案神奇汉诺塔游戏活动方案汉诺塔问题在教学届有很高的研究价值,至今还在被一些数学家们研究,也是我们所喜欢的一种益智游戏。
它可以帮助开发智力,激发我们的思维,让小学生接触这款益智游戏,利用一次次不断的探索和尝试,可以激发他们的兴趣,积极应对困难,获得成功体验,锻炼他们的思维,同时也培养学生主动探究,不服输的精神。
把组成“金塔”的圆片按照下大上小依次放在中央的柱子上,每次只能移动一个圆片,在移动的过程中,大圆不能压在小圆上面,每次移动的圆片只能放在左中右的位子,将整座“金塔”移到另外一根柱子上即告胜利。
和XXX故事相似的,还有另外一个印度传说:XXX打算奖赏国际象棋的发明人──宰相XXX。
国王问他想要什么,他对国王说:“陛下,请您在这张棋盘的第1个小格里赏给我一粒麦子,在第2个小格里给2粒,第3个小格给4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍。
请您把这样摆满棋盘上所有64格的麦粒,都赏给您的仆人吧!”国王觉得这个要求太容易满足了,就命令给他这些麦粒。
当人们把一袋一袋的麦子搬来开始计数时,国王才发现:就是把全印度甚至全世界的麦粒全拿来,也满足不了那位宰相的要求。
那末,宰相请求得到的麦粒到底有多少呢?总数为1+2+2^2 + … +2^63=2^64-1等于移完汉诺塔的步调数——共3853步。
我们已经知道这个数字有多么大了。
人们估计,全世界两千年也难以生产这么多麦子!其实算法非常简单,当盘子的个数为n时,移动的次数应等于2^n–1活动目的:1、让学生在活动过程中,根据解决问题的需要,经过自己的探索,体验化繁为简找规律这一解决数学问题的基本策略。
2、经历收集有用的信息、进行归纳、类比与猜测、再验证猜测,这一系列数学思维过程,发展学生的归纳推理能力。
3、能用有条理的、清晰的语言阐述自己的想法。
4、在活动中,研究与别人合作,懂得谦让,能互相匡助。
5、在老师、家长的鼓励与引导下,能积极地应对活动中遇到的困难,在活动中获得成功体验。
汉诺塔移动超详细步骤分解4到6层
汉诺塔移动超详细步骤分解4到6层汉诺塔(Tower of Hanoi)是一个经典的数学谜题和递归问题。
它由三根柱子和一些大小不同的圆盘组成,初始时,所有圆盘按照从大到小的顺序堆叠在一根柱子上,目标是将这些圆盘全部移动到另一根柱子上,并且在移动过程中,大盘不能放在小盘上面。
接下来,我们将详细分解 4 到 6 层汉诺塔的移动步骤。
一、4 层汉诺塔的移动步骤首先,让我们来看看 4 层汉诺塔的情况。
我们有 4 个圆盘,分别标记为 1(最小)、2、3、4(最大)。
1、把 1、2 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
先把 1 号圆盘从 A 柱移动到 C 柱。
再把 2 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
最后把 1 号圆盘从 C 柱移动到 B 柱。
2、把 3 号圆盘从 A 柱移动到 C 柱。
3、把 1、2 号圆盘从 B 柱移动到 C 柱。
先把 1 号圆盘从 B 柱移动到 A 柱。
再把 2 号圆盘从 B 柱移动到 C 柱。
最后把 1 号圆盘从 A 柱移动到 C 柱。
5、把 1、2 号圆盘从 C 柱移动到 A 柱。
先把 1 号圆盘从 C 柱移动到 B 柱。
再把 2 号圆盘从 C 柱移动到 A 柱。
最后把 1 号圆盘从 B 柱移动到 A 柱。
6、把 3 号圆盘从 C 柱移动到 B 柱。
7、把 1、2 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
先把 1 号圆盘从 A 柱移动到 C 柱。
再把 2 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
最后把 1 号圆盘从 C 柱移动到 B 柱。
经过以上 15 步,4 层汉诺塔就从 A 柱成功移动到了 B 柱。
二、5 层汉诺塔的移动步骤对于 5 层汉诺塔,我们有 5 个圆盘,分别标记为 1(最小)、2、3、4、5(最大)。
1、把 1、2、3 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
先把 1、2 号圆盘从 A 柱移动到 C 柱。
再把 3 号圆盘从 A 柱移动到 B 柱。
然后把 1、2 号圆盘从 C 柱移动到 B 柱。
3、把 1、2、3 号圆盘从 B 柱移动到 C 柱。
小学数学游戏--汉诺塔--教学设计
小学数学游戏--汉诺塔--教学设计(总4页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-(课前准备:教师:课件、汉诺塔、翻页笔、卡片、磁铁。
学生:汉诺塔2人一个、笔、练习本。
遵守纪律,做好记录,让操作时再操作,积极发言)汉诺塔教学设计稿(一)创设故事情境,激发学习兴趣(介绍游戏)师:同学们,喜欢玩游戏吗?今天我们玩的游戏一个和神话故事有关。
在印度有个古老的传说:在世界中心的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石柱子。
天神在创造世界的时候,在其中一根柱子上从下到上穿好了由大到小的64个金环,这就是汉诺塔。
不论白天黑夜,总有一个僧侣按照下面的法则移动这些金环:一次只移动一个金环。
不管在哪根柱子上,小金环必须在大金环上面。
僧侣们预言,当所有的金环都从A柱移到C柱上时,世界将会在一声霹雳中消灭,世界末日随之到来!师:世界末日真的会到来吗?师:虽然这只是个神话故事,但其中却蕴含着数学问题。
你能在这个神话故事中发现什么数学问题呢?生:把金环全部移到另一个柱子上需要多长时间?师:这个问题提的非常好。
猜一猜把64个金环全部移到C柱上需要多长时间呢?生1:……师:到底需要多长时间呢实践出真知,今天我们就一起来玩一玩,揭开“汉诺塔”的神秘面纱。
(板书课题:汉诺塔)(二)介绍玩法,自主探索。
(1)介绍规则师:大家看,这就是我们要玩的汉诺塔。
为了操作方便,我们把这3根柱子分别叫A柱、B柱、C 柱。
A柱上的这10个环从上到下从小到大依步叫1环2环3环……10环。
你能不能借助B柱把A柱上的圆环移到c柱而不改变圆环的上下顺序,最少需要移动多少步。
师:刚才故事中僧侣们是按照什么样的法则来移动金环的?生:一次只移动一个金环。
不管在哪根柱子上,小金环必须在大金环上面。
(2)强调游戏规则:师:一步只能移动一个金环。
不管在哪根柱子上,小金环必须在大金环上面。
(板贴)一次一环,大不压小师:同桌两人相互说一下法则。
(PPT展示法则,老师在教具汉诺塔上只放一个环)(三)引导探究,尝试游戏师:这个汉诺塔上有64个金环,要一个一个操作,感觉怎么样?生:太麻烦了。
汉诺塔问题算法
汉诺塔问题算法汉诺塔问题是一个经典的数学问题和递归算法问题。
在汉诺塔问题中,有三个柱子,分别称为A、B、C,有一组大小不同的圆盘,开始时,这些圆盘都堆叠在A柱子上,目标是将所有的圆盘从A柱子移动到C柱子上,期间可以借助B柱子。
以下是汉诺塔问题的算法实现:1.如果只有一个圆盘,直接将其移动到C柱子上。
2.如果有多个圆盘(n个),先将上面的n1个圆盘从A柱子移动到B柱子上。
a.将上面的n1个圆盘从A柱子移动到C柱子,此时B柱子作为辅助柱子。
b.将最下面的第n个圆盘从A柱子移动到C柱子。
3.最后将B柱子作为起始柱子,A柱子作为辅助柱子,将B 柱子上的n1个圆盘移动到C柱子上。
实现递归函数hanoi(n,start,aux,end):如果n=1,直接将start柱子上的圆盘移动到end柱子上。
否则,将上面的n1个圆盘从start柱子移动到aux柱子。
调用递归函数hanoi(n1,start,end,aux),将start柱子上的n1个圆盘移动到aux柱子上。
将第n个圆盘从start柱子移动到end柱子上。
调用递归函数hanoi(n1,aux,start,end),将aux柱子上的n1个圆盘移动到end柱子上。
调用递归函数hanoi(n,'A','B','C')可以解决汉诺塔问题,其中n表示圆盘的数量,'A'、'B'、'C'表示三个柱子。
以上是汉诺塔问题的基本算法。
通过递归调用,可以有效地解决汉诺塔问题,但是当圆盘数量较大时,计算量会变得非常大。
因此,在实际应用中需要考虑到算法的优化和效率问题。
汉诺塔塔问题
汉诺塔问题在小学数学四年级上册(人教版)第120页有一道思考题“汉诺塔问题”。
教参对这道题的解法做了一些简要的说明。
网上也能查到一些相关的文章,不过大都比较专业不大好懂。
其实,这道题源于印度的一个古老传说。
我最早是从美国著名理论物理学家科普作家乔治·盖莫夫的名著《从一到无穷大——科学中的事实和臆测》中读到的,内容挺引人入胜,在此,推荐给有12你能借助②号杆把①号杆上的珠子移到③号杆而不改变珠子的上下顺序吗?最少移动多少次?移动规则如下:(1)每次只能移动1个珠子;(2)大珠子不能放在小珠子上面。
如果①号杆上有4个珠子呢?兴趣的网友。
“在世界中心贝拿勒斯的圣庙里,安放着一个黄铜板,板上插着三根宝石针。
每根针像韭菜叶那样粗细。
梵天(印度教的主神勃拉玛)在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上放下了由大到小的64个金片。
这就是所谓梵塔。
不论白天黑夜,都有一个值班的僧侣按照梵天不渝的法则,把这些金片在三根针上移来移去:一次只能移一片,并且要求不管在哪根针上,小片永远在大片的上面。
当所有的64片都从梵天创造世界时所放的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,梵塔、庙宇和众生都将同归于尽。
”课本安排了经过简化的这样一道题目,是想让学有余力的学生初步感知一下化归这种数学思想方法,用意很好。
不过我觉得,倒不如先以阅读的形式或者听老师讲故事的形式,让学生对问题的全貌有所了解,借以引起学生的兴趣,再让学生从移动1个金片开始,去探究其中的规律。
(1)如果①号针上只有1个金片。
把金片移到③号针上只需要移1次;(2)如果①号针上有2个金片。
先把小金片移到②号针上,再把大金片移到③号针上,再把小金片移到③号针上,总共需要移3次;(3)如果①号针上有3个金片。
像(2)那样(针号稍有改变),先把上面的2个金片移到②号针上,需要移3次。
再把最后1个大金片移到③号针上需要移1次。
再把②号针上的2个金片移到③号针上又需要移3次。
汉诺塔数学递归
汉诺塔数学递归
汉诺塔(Tower of Hanoi)是一个经典的数学问题,涉及递归算法的运用。
该问题的描述是:有三根针和若干个盘子,盘子大小不一,大盘在下,小盘在上。
要求将所有盘子从一根针上移动到另一根针上,并保持较小的盘子在较大的盘子上方。
在移动过程中可以借助第三根针作为中转。
汉诺塔问题的数学递归解法如下:
1.设所给盘子有n个,编号为1, 2, …, n,要将编号为1到n的盘子从柱A
移动到柱C,可利用柱B作为辅助中转的柱。
2.若n=1时,直接将编号为1的盘子从柱A移动到柱C即可。
3.当n>1时,可分为以下三个步骤递归地完成:
a. 将编号为1到n-1的n-1个盘子从柱A移动到柱B,以柱C作为辅助柱。
b. 将编号为n的最大盘子从柱A移动到柱C。
c. 将编号为1到n-1的n-1个盘子从柱B移动到柱C,以柱A作为辅助柱。
通过不断递归调用上述步骤,即可将所有盘子从柱A移动到柱C,完成汉诺塔问题的解决。
汉诺塔问题的递归解法涉及到递归函数的调用和栈的应用,每一次递归调用都会将问题规模减小,直至达到递归基,解决最小规模的问题,然后通过递归的回溯过程逐步解决较大规模的问题。
通过使用递归算法解决汉诺塔问题,不仅能够直观地理解问题的解决过程,还能够体会递归算法的思想和应用,深化对递归的理解。
递归在求解汉诺塔问题中展现了其优越性和有效性,是解决复杂问题的重要算法之一。
四上. 汉诺塔
第一根
第二根
第三根
1
第一根
第二根
第三根
2 1
第一根
第二根
第三根
3
2 1
温馨提示: 1. 先思考:最上面珠子放在第几根合适? 2.后动手:每一步是不是最合理的?
第一根
第二根
第三根
3
2 1
第一根
第二根
第三根
3
2 1
第一根
第二根
第三根
3
2 1
移动上面2个:3次 移动上面2个:3次
移动下面1个:1次 3+1+3=7()
第一根
第二根
第三根
3
2 1
谢谢
有趣的汉诺塔
宁波市奉化区江口街道方桥小学 郑娟娟
传说,大梵天创造世界的时候,在贝拿勒斯的 圣庙里,留下了三根金刚石的棒,第一根有64片金 片,大小不一,最大的一个在最底下,其余的一个 比一个小,依次叠放上去。不论白天黑夜,庙里的 众僧把它们一个个地从这根棒搬到另一根棒上,规 定可利用中间的一根棒作为帮助,但每次只能搬一 个,而且大的不能放在小的上面。神预言:当所有 的金环全部移完时,世界末日就会到来。
儿童数学教案:汉诺塔的奥秘与乐趣
儿童数学教案:汉诺塔的奥秘与乐趣汉诺塔的奥秘与乐趣一、教学目标1.理解汉诺塔的基本规则和原理;2.能够从汉诺塔的规则中发现规律,培养逻辑思维和动手能力;3.训练孩子的耐心、坚持和自信,促进孩子的成长和发展。
二、教学内容1.引入活动前往教室的路上,我们可以让孩子们数一下走过的台阶数量,并询问汉诺塔的历史和基本规则。
2.普及汉诺塔常识介绍汉诺塔的历史渊源和发明人。
然后简要介绍汉诺塔的规则:汉诺塔有三个柱子,其中一个柱子上叠放着不同大小的盘子。
目标是将整个盘子从初始柱子A移动到目标柱子C,每次只能移动一个盘子,并且大盘子不能放在小盘子上面。
3.实践体验先让孩子们进行简单的实践:将两个盘子从某个初始柱子移到目标柱子上。
在孩子们成功完成后,引导他们思考以下问题:如何在最短的时间内将三个盘子移动到目标柱子上?通过这种方式培养孩子的思考能力和逻辑思维能力。
4.引导规律发现在让孩子们进行移动盘子时,我们可以引导他们逐步探索发现规律。
第一步:先将1号盘子移动到目标柱子上;第二步:将2号盘子移动到空闲的柱子上;第三步:将1号盘子从目标柱子上移动到空闲的柱子上;第四步:将3号盘子移动到目标柱子上;第五步:将1号盘子从空闲的柱子上移动到目标柱子上;第六步:将2号盘子从空闲的柱子上移动到目标柱子上;第七步:将1号盘子从目标柱子上移动到空闲的柱子上;第八步:将4号盘子移动到目标柱子上;以此类推,通过不断移动盘子,让孩子们逐步发现规律。
5.继续挑战在孩子们掌握了移动三个盘子的规律后,我们可以适当增加难度。
让孩子们尝试移动四个或五个盘子,提高他们的动手能力和思考能力。
三、教学实施1.采用小组教学的形式,每组分别领取相应大小的汉诺塔;2.在引导孩子逐步探索的同时保持鼓励和互动;3.对于移动失败的孩子,要给予及时提醒和指导;4.鼓励孩子们相互合作,共同解决问题。
四、教学反思在教学过程中,要注意适当调整难度和时间,让孩子们保持兴趣和参与度。
汉诺塔教学计划
汉诺塔教学计划一、引言汉诺塔是一种经典的益智游戏,旨在培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
本文将提出一份汉诺塔教学计划,帮助教师有效指导学生学习汉诺塔游戏,并提供一些教学方法和策略,以确保学生能够掌握汉诺塔的规则和解法。
二、教学目标本教学计划的目标是帮助学生达到以下几个方面的能力:1. 理解汉诺塔的规则和背后的数学原理;2. 掌握汉诺塔的解法,包括递归和非递归方法;3. 运用逻辑思维解决汉诺塔问题,并培养解决复杂问题的能力;4. 培养学生的合作与沟通技巧,通过团队合作完成汉诺塔任务。
三、教学内容1. 汉诺塔的规则和基本概念- 介绍汉诺塔的起源和背景;- 解释汉诺塔的规则和操作限制;- 解释汉诺塔的目标,即如何将所有盘子从起始柱移动到目标柱。
2. 汉诺塔的解法- 介绍经典的递归解法,包括问题分解和递归求解的思路;- 演示递归解法的步骤,并解释每一步的原理;- 引导学生思考递归解法的时间复杂度和空间复杂度。
3. 汉诺塔的非递归解法- 介绍使用栈的非递归解法,解释算法的原理;- 指导学生通过栈模拟操作,实现非递归解法;- 比较递归解法和非递归解法的优缺点。
4. 拓展教学- 引导学生思考如何解决更复杂的汉诺塔问题,如多个起始柱和目标柱的情况;- 提供挑战问题,鼓励学生探索更高难度的解法;- 培养学生独立解决问题的能力和自信心。
四、教学方法1. 导入法通过故事、动画或实例引入汉诺塔问题,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 实践法让学生亲自操作汉诺塔,体验解决问题的过程,并通过动手实践加深对规则和解法的理解。
3. 讨论法组织学生进行小组讨论,分享解题思路和策略,培养合作和沟通能力。
4. 独立思考法鼓励学生独立思考解决问题的方法,培养学生的创造力和问题解决技巧。
五、教学评估1. 课堂表现评估观察学生的参与程度、理解程度和解题能力,记录他们的表现和进步。
2. 游戏实践评估要求学生在规定时间内完成汉诺塔游戏,评估他们的解题速度和准确性。
小学校本课程_校本课程《汉诺塔游戏》教学设计学情分析教材分析课后反思
《汉诺塔游戏》教学设计学习内容:数学游戏“汉诺塔”第一课时学习目标:1.了解汉诺塔游戏的传说以及汉诺塔游戏的基本规则。
2.经历汉诺塔游戏的游玩过程,在“玩”中掌握汉诺塔游戏的基本规则,初步发现游戏中的规律。
3.在收集信息、整理归纳、猜测验证的数学思维过程,发展归纳推理能力和逻辑思维能力。
4.在解决问题的过程中,体会与他人合作获得更多的成功体验。
学习重点:经历汉诺塔游戏的游玩过程,在“玩”中掌握汉诺塔游戏的基本规则,初步发现游戏中的规律。
学习难点:在收集信息、整理归纳、猜测验证的数学思维过程,发展归纳推理能力和逻辑思维能力。
学习过程:课前活动大家喜欢玩游戏么?玩过什么游戏?我为大家带来一位游戏高手,一起来认识一下。
播放录像。
这只黑猩猩聪明吧?它的表现太神奇了!你知道它玩的什么?板书课题:汉诺塔接下来,就让我们一起步入汉诺塔游戏的世界。
一、认识汉诺塔1.关于汉诺塔,你想了解些什么?(规则,来历,玩法……)同学们的问题太棒了!相信上完了这节课,能解决你的许多问题!咱们就从汉诺塔的来历说起。
Ppt播放相关介绍。
2.认识汉诺塔各部分。
到了现代,汉诺塔演变成了这个样子。
出示教具。
咱们一起来认识一下汉诺塔:下面是一个托盘,上面竖着3根柱子,从左到右依次为A柱、B柱、C柱。
A柱是起始柱,游戏开始的时候所有的圆片摆放的位置; C柱是目标柱,游戏结束时,所有的金片都按照顺序排列在上面;B柱是中转柱。
3.了解游戏规则。
大家想不想看一看,老师玩汉诺塔游戏的录像?请你一边看一边想:汉诺塔游戏的规则是什么?出示录像。
谁来说一说,汉诺塔游戏的规则是什么?(1)从一边到另一边板书:1.从A到C (2)一次只能移动一个金片板书:2.一次一片(3)大金片不能放到小金片的上面板书:3.大不压小二、动手实践玩游戏知道了规则,接下来,咱们就开始玩汉诺塔的游戏吧。
1.咱们从1个圆片开始研究。
请你拿出学具,在A柱上摆放1个圆片。
其它圆片放在旁边桌上。
汉诺塔递归算法及详解
汉诺塔递归算法及详解汉诺塔(Hanoi Tower)是一种数学谜题,由法国数学家Édouard Lucas在19世纪中期提出。
这个谜题由三根柱子和一组圆盘组成,圆盘从上到下按照从小到大的顺序放置在柱子上。
问题的目标是将所有圆盘从一个柱子移动到另一个柱子,每次只能移动一个圆盘,并且不能将大的圆盘放在小的圆盘上面。
解决汉诺塔问题的一种常见方法是使用递归算法。
递归是一种数学和计算机科学中常见的方法,通过将复杂的问题分解为更小的相同问题的子问题来解决。
汉诺塔的递归算法主要包含以下步骤:1.将N-1个圆盘从起始柱子移动到中间柱子上,这可以通过将起始柱子作为源柱子,中间柱子作为辅助柱子,目标柱子为空柱子来实现。
这个步骤可以通过递归调用来实现,将起始柱子作为源柱子,中间柱子作为辅助柱子,目标柱子作为空柱子。
2.将第N个圆盘从起始柱子移动到目标柱子上。
3.将N-1个圆盘从中间柱子移动到目标柱子上,这可以通过将中间柱子作为源柱子,目标柱子作为辅助柱子,起始柱子作为空柱子来实现。
这个步骤可以通过递归调用来实现,将中间柱子作为源柱子,目标柱子作为辅助柱子,起始柱子作为空柱子。
下面是一个示例代码,使用递归算法解决汉诺塔问题:```pythondef hanoi(n, source, target, auxiliary):if n > 0:#将N-1个圆盘从起始柱子移动到中间柱子hanoi(n-1, source, auxiliary, target)#将第N个圆盘从起始柱子移动到目标柱子print("Move disk", n, "from", source, "to", target)#将N-1个圆盘从中间柱子移动到目标柱子hanoi(n-1, auxiliary, target, source)#测试n=3hanoi(n, 'A', 'C', 'B')```上述代码中,`hanoi(`函数接受四个参数:圆盘的数量n,起始柱子source,目标柱子target和辅助柱子auxiliary。
汉诺塔探秘教学设计--胡小佳说课讲解
数学游戏汉诺塔教学设计彭州市通济镇蓝天小学胡小佳教学内容:四年级下期p37,数学游戏汉诺塔(1课时、40分钟)教学目标:1、让学生在学习过程中,根据解决问题的需要,经过自己的探索,体验化繁为简找规律这一解决数学问题的基本策略。
2、经历收集有用的信息、进行归纳、类比与猜测、再验证猜测,这一系列数学思维过程,发展学生的归纳推理能力。
3、能用有条理的、清晰的语言阐述自己的想法。
4、在解决问题的活动中,学习与他人合作,懂得谦让,能相互帮助。
5、在老师的鼓励与引导下,能积极地应对活动中遇到的困难,在学习活动中获得成功体验。
教学重点:指导学生根据解决问题的需要,收集有用的信息,进行归纳、类比与猜测,发展初步的合情推理能力。
教学难点:在解决问题过程中,引导学生进行有条理的思考,训练学生对自己的结论做出条理清晰的说明。
教学具准备:DELL互联课堂设备、PPT课件、汉诺塔游戏软件、游戏记录表。
教学过程:一、游戏引入。
同学们你们都喜欢玩游戏,老师这儿就有个游戏你们想试试吗?(ppt在白板上展示)它呀,叫汉诺塔。
这个游戏就是想办法把第一根柱子上的圆盘都移到第三根柱子上。
也按照上小下大的顺序排列好。
老师给大家准备了一个游戏的模拟软件。
在软件上操作。
(ppt在白板上展示)可不白玩,给大家3分钟的时间,边玩边琢磨琢磨这个游戏的规则。
同桌的同学可以边玩边讨论。
注意相互礼让。
你会操作这个游戏了吗?谁能说说游戏的规则?这个游戏看起来挺简单的,其实它不简单,世界上有好多数学家都研究过它呢。
二、介绍传说关于汉诺塔还有一全古老的传说。
(ppt在白板上展示)传说中的汉诺塔上只有64个盘子,按照上面的规则移动完成后,我们的世界怎么可能都不复存在了呢?这中间究竟蕴含了什么样的奥秘呢?今天我们也来研究一下汉诺塔,揭开这个古老传说中的奥秘。
好吗?说到研究这个传说,我发现这个汉诺塔上有64个圆盘,要是直接操作太多点了,干脆我们从50个圆盘开始研究吧?为什么不呢?那从20个开始?那你们说怎么办?从最简单的开始!不错!对于复杂的问题,我们可以从它最简单的形式开始研究,在研究的过程中找到规律就好办了。
汉诺塔数学创意思维课程教案(1)
博才咸嘉小学数学创意思维课程教案活动主题活动时间活动准备活动对象活动安排课时安排活动过程汉诺塔(一)汉诺塔学具四年级小组合作2课时(1)介绍玩法,自主探索。
(2)引导探究,尝试游戏(p pt 出示需要思考的内容)1.想要成功,移动哪个圆盘最重要?为什么?2.如果最重要的圆盘移动成功,下一次最重要的是移动哪一个圆盘?3.第三次呢?刚才的思考就是咱们的操作过程给分成若干个有序的任务来完成。
PPT出示:任务一:将最大的圆盘移到第三处。
从最大任务的二圆:盘入将手第分二大析的,圆它盘要移移到第到三第处三。
处,推出,第二大圆盘要任务移三到:第二将处第,三大进的而圆再盘推移到出第最三小处的。
圆盘要移到第三处。
环环相扣,思维严密。
在数学上,咱们把这种方法叫做递推。
(板书)(一)原题图:(二)移动第一次:(三)移动第二次:(四)移动第三次:(五)移动第四次:(六)移动第五次:(七)移动第六次:(八)移动第七次:(一)原题图:(二)第一次移动:(三)第二次移动:(四)第三次移动:(五)第四次移动:(六)第五次移动:(七)第六次移动:(八)第七次移动:(九)第八次移动:(十)第九次移动:(十一)第十次移动:(十二)第十一次移动:(十三)第十二次移动:(十四)第十三次移动:(十五)第十四次移动:(十六)第十五次移动:活动总结探索科学是一件很有趣的事情。
只要我们认真思考,不怕暂时的困难,先思考清楚在操作就简单两人,就能取得很大的进步!你们同意吗?(点明游戏窍门)5 块、6 块、7 块,你们会吗?活动拓展。
9.总复习:汉诺塔游戏(教案)人教版数学上册四年级
汉诺塔游戏教材分析《汉诺塔游戏》编排在人教版小学数学第7册,第111页,《总复习》单元里的一个数学思考。
首先我把本课定位为数学游戏课,学生要学会动手操作,按照规则达到游戏目标。
其次是数学思想课,在本课中给学生渗透递归的思想,即在探究中发现三层、四层、五层圆盘最少移动次数的内在规律,并推测出移动更多圆盘的最少次数。
每一次移动的最少步数就是上次移动的最少步数的2倍再加一。
“直接调用上一次的结论”,跟煎饼问题有类似之处。
第三定位为数学科普课,也就是汉诺塔游戏,来自于古印度的一个传说。
学情分析班上除极个别的学生对汉诺塔游戏有所了解,明白游戏规则和游戏目标,大部分学生拿到学具以后,都会随意拨弄。
甚至在上课时会忍不住,不听老师的统一要求。
这节课最容易失控的地方就是同学们拿到学具以后“瞎玩”。
怎么避免?自己动手操作可能出现两种情况,一是玩不出、达不到目标,二是能达到目标。
达到目标又分两种情况,一是运气好正好猜中了步骤(如果是运气好正好用最少的步数达到了目标,再玩一次也可能会超过最少步数),二是有计划有目标的移动。
我的教学目标当然是使大多数人学会有计划有目标的移动,达到目的。
教学目标1、了解汉诺塔游戏,以及它的目标和规则。
2、通过动手操作、动脑思考一、二、三层圆盘汉诺塔游戏,学会用最少的步数移动三层汉诺塔圆盘。
明白玩四层、五层……圆盘的操作思路,以及会计算四层、五层的最少操作步数。
3、在数学游戏中感受递归的数学思想,在游戏中提升学习数学的兴趣。
教学重难点重点:掌握移动三个圆盘的具体步骤。
难点:明理、说理,理解三个圆盘的移动方法和最少步数的计算方法。
教学过程教学准备:4层汉诺塔。
每人一个学具。
一、导入:1、认识学具:小朋友们,我们的身边有一些益智游戏,一起来看,这是什么?依次出示:24点、数独、魔方、七巧板、华容道、孔明锁。
今天,老师带来的这个学具,它的名字叫汉诺塔。
板书课题。
我们一起来认识认识它。
说说你看到了什么?(有三根柱子,和一些大小颜色不同的圆盘,这些圆盘由上到小按从小到大堆叠起来)。
小学生汉诺塔比赛方案
小学生汉诺塔比赛方案
为了进一步开发学生的智力,锻炼学生动手动脑的能力,激发学生学数学、爱数学的兴趣,启迪学生的思维能力和创新意识,小学生在实验室组织举行了汉诺塔操作比赛。
汉诺塔被称为“智慧之塔”,是一种起源于印度的一个古老传说的益智玩具。
汉诺塔问题是史上公认的10大智力谜题之一。
它蕴含着一个巨大的数学问题,汉诺塔问题在数学界有很高的研究价值,而且至今还在被一些数学家们所研究,也是小学生喜欢玩的一种益智游戏。
汉诺塔游戏能让学生开发智力、锻炼思维,激发学生学习数学的兴趣,在游戏中喜欢数学。
首先,小学数学组教师在课堂上向学生们介绍汉诺塔游戏的由来和游戏规则。
经过一段时间的认真练习,每班选出3名学生参加比赛。
评委老师一声令下,“比赛现在开始!”有的身手敏捷,飞速地移动着圆片;有的聚精会神,从容地操作;有的苦苦思索,寻找成功的技巧;有的不言放弃,即使落后仍坚持到底......经过五层、六层、七层三关比赛,评委老师们从熟练度、步数多少、用时多少等方面评出了一等奖和二等奖。
本次活动让学生们从丰富多彩的数学游戏活动中去体味数学、学习数学,在游戏魅力的感染下,掀起爱数学、学数学、用数学的热潮,体验感悟数学之美。
汉诺塔解决方案(3篇)
第1篇引言汉诺塔问题是一个经典的递归问题,起源于印度的一个古老传说。
它描述了三个柱子,其中第一个柱子上放置了若干个大小不同的盘子,要求按照一定的规则将所有的盘子移动到第三个柱子上。
在这个过程中,每个盘子只能放在一个柱子上,且在移动过程中,大盘子不能放在小盘子上面。
汉诺塔问题不仅是一个有趣的数学游戏,也是一个很好的递归算法示例。
本文将详细介绍汉诺塔问题的背景、规则、递归解法以及非递归解法,并探讨一些优化策略。
一、汉诺塔问题的背景与规则1. 背景故事汉诺塔问题源于印度的一个古老传说。
相传,在古印度有一个神庙,庙中有一个由三根柱子组成的塔,塔上有64个金盘子,按照从小到大的顺序依次放置。
神庙的僧侣们每天的工作就是将盘子按照一定的规则从一根柱子移动到另一根柱子上。
当所有的盘子都移动到第三个柱子上时,世界末日就会到来。
2. 游戏规则(1)每次只能移动一个盘子;(2)大盘子不能放在小盘子上面;(3)每次移动盘子后,都要将盘子放在柱子的顶部。
二、汉诺塔问题的递归解法1. 递归思想递归是一种常用的算法设计方法,它通过将复杂问题分解为更小的子问题来求解。
汉诺塔问题的递归解法基于以下思想:(1)将n-1个盘子从第一个柱子移动到第二个柱子;(2)将最大的盘子从第一个柱子移动到第三个柱子;(3)将n-1个盘子从第二个柱子移动到第三个柱子。
2. 递归解法步骤(1)定义一个递归函数,如hanoi(n, source, target, auxiliary),其中n表示盘子的数量,source表示源柱子,target表示目标柱子,auxiliary表示辅助柱子;(2)当n=1时,直接将盘子从source柱子移动到target柱子;(3)当n>1时,先递归调用hanoi(n-1, source, auxiliary, target),将n-1个盘子从source柱子移动到auxiliary柱子;(4)将最大的盘子从source柱子移动到target柱子;(5)递归调用hanoi(n-1, auxiliary, target, source),将n-1个盘子从auxiliary柱子移动到target柱子。
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河内塔游戏
活动目标:
1.本活动以河内塔做为媒介,从“玩”入手,让学生在“玩”的过程中,体会
最佳策略,初步感受递推法解决实际问题的方法。
2.能用有条理的、清晰的语言阐述自己的想法,学会用简单的方式记录活动过
程
3.培养学生的观察、分析、比较,综合思考能力。
活动材料:河内塔玩具、活动单
活动过程:
活动一:(初步感知尝试把玩)
1.师:出示河内塔玩具
谈话:今天老师给大家带来了一个玩具,见过吗?你知道这个玩具叫什么吗?
课题:“河内塔”
想知道这个玩具怎么玩吗?
2.(课件出示游戏玩法)
任务:将一根柱上的圆盘全部移动到另一根柱上。
规则:1.每次只能移动一个盘子,只能在3个柱子之间移动;
2.移动过程中,小盘子一定要放在大盘子的上面,不可颠倒;
3.读一读,问:谁看懂了游戏规则,和大家说一说。
4.在学生介绍的基础上老师结合操作介绍游戏规则
问:你想玩吗?那我们也来玩一玩。
老师给你3分钟时间,请边玩边注意这个游戏的规则。
(完好后把盘放回信封)
5.你知道吗,很多的数学家都研究过这个游戏。
关于它还有一个古老传说,想不想听听。
传说印度教的主神梵天在创造世界的时候,在一块黄铜板上插着三根宝石针,并且在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针
上,小片必须在大片上面。
僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声巨响中灭亡……
师:传说中的河内塔上只有64个盘子,按照上面的规则移动完成后,我们的世界怎么可能灭亡呢?这中间究竟蕴含了什么样的奥秘呢?
今天我们也来研究一下河内塔,揭开这个古老传说中的奥秘吧。
这个河内塔上有64个金环,要是直接移动是不是有些麻烦,那你想从几个开始?
7.在学生回答的基础上小结:对于复杂的问题,我们可以从它最简单的形式开始研究,在研究的过程中找到规律就好办了。
活动二:一盘游戏
(学生说一说,教师简单演示过程)
活动三:二盘游戏
1.学生分组活动,两人一组轮流玩。
(每人玩两次,比比那组最先好)
2.组织交流:操作。
(1)老师想把盘从第一根柱上移到第三根柱上,怎么移,谁来试试,指名上前操作。
(要求学生一边说一边操作)
(2)师:为了说起来方便我们把左边的柱子称为A柱,中间的柱子称为B柱,右边的柱子称为C柱。
谁能再说一说刚才的移动过程。
(3)我们把移动过程记录下来。
小盘---B 大盘---C 小盘---C
3.讨论研究从A柱移到B柱。
学生操作,指名说说过程,老师记录过程。
你能看出他完成任务了吗?
4.一起研究从B柱移到C柱
5.小结,刚才我们研究的两个盘的移动情况,你有什么想和大家说的。
(移动的目标不同,但都移动三次就可以完成)
活动四:三盘游戏
谈话:刚才我们都玩了一把,有趣吧,想不想玩难度大一点的。
(从信封袋中拿出第三个盘)
1.学生分组活动。
从A柱移动到B柱(两生合作,一人边说边移动,一人把移动过程记录下来)完成活动单第一列
2.组织交流:
(1)展示学生的活动记录单。
问:你能看出已经完成了任务了吗?
他们是怎么移动的吗?
谁能根据他们的记录单演示一下。
(一人说,一人演示)(2)展示不同的研究情况并展示记录单。
你看懂他们研究的是从哪个柱移到哪个柱的吗?
你是怎么知道的?
(3)讨论:刚才大家玩了两个盘,完成任务用了3次,三个盘完成任务用了7次,你有们有想过,为什么只多了一个盘却要多移动4次呢?
*结合两盘和三盘移动情况分析:相当于两个盘过程操作了两次,第三个盘移动一次。
*想一想如果是4个盘最少移动几次完成任务?5个呢?
小结,拓展激趣:
1.观看视屏,感受河内塔游戏的魅力
2.知识延伸:人们经过计算,假如每秒钟移动一次,移动完64片金片大约需要5800多亿年,而地球存在至今不过45亿年。
3. 小结:这节课我们玩了有趣的河内塔游戏,增长了很多知识。
你有没有想过,为什么把这个游戏称“塔”呢?你见过塔吗,塔的形状是怎么样的?(结合塔的特点重讲游戏规则)
游戏活动单
班级()姓名()三盘游戏。