曹焱
人教版《數(shù)學(xué)》七年級上冊108頁有一道悠久歷史的名題,簡要記述了希臘數(shù)學(xué)家丟番圖的生平,題中沒有明確說出丟番圖的壽命等數(shù)字,但又隱含于題中。如何解決這類古代問題?筆者進(jìn)行了這樣的教學(xué)探索:
活動(dòng)1:故事里的數(shù)學(xué)
課件:鏈接動(dòng)畫“趣味故事——愣人請客”
傳說中有個(gè)人因?yàn)椴恢v究說話藝術(shù),結(jié)果把好事辦壞了。
一天,他大擺宴席,請來了一些客人。他看有幾位客人還沒有到,就自言自語地說:“怎么該來的還不來呢?”客人們聽了,心想:“這么說,我們都是不該來的啦!”于是,有一半人悄悄走了。他一看人走了許多,十分焦急,又說:“嗨,不該走的倒走了!”剩下的人一聽,已走的都是不該走的,那么,該走的倒是我們了。于是,又有三分之二的人離開了。
這人一見客人都陸續(xù)不辭而別,急得直拍大腿,連連說:“這,這,我說的不是他們!”最后剩下的3人一聽,心想:“那定是說我們了!”于是,一個(gè)個(gè)也拍拍屁股抬腳告辭了。結(jié)果,所有的客人都走光了。
師:同學(xué)們,首先我們一起來聽個(gè)小故事……。(師鏈接動(dòng)畫“趣味故事——愣人請客”,生聲情并茂講故事)
師:你知道,故事中所有的客人分幾次走光的?
生:分三次走光的:第一次,有一半人悄悄走了;第二次,又有三分之二的人離開了;第三次,最后剩下的3人告辭了。
師:好!根據(jù)這位同學(xué)的分析,1、2、3組的同學(xué)能否試著用算術(shù)方法求故事中一開始共來了多少位客人?4、5、6組的同學(xué)能否嘗試著用方程解呢?看看哪一組的同學(xué)更快。(學(xué)生分組討論,組長負(fù)責(zé)記錄,教師巡視、參與討論)
師:我們先來聽聽第1組的探究成果。(將記錄投影,學(xué)生代表結(jié)合投影講解)
生:我們組一致認(rèn)為可以把來客總數(shù)看作一個(gè)整體,那么第一次走后剩下總數(shù)的1-■=■。第二次走了剩下人數(shù)的■,就是走了總數(shù)的■×■=■。所以最后余下的3人,相當(dāng)于總數(shù)的:1-■-■=■,所以,客人總數(shù)是:3÷■=18(人)。
師:這個(gè)小組用算術(shù)方法確定了客人總數(shù),探究成果是顯著的,這位同學(xué)的講解也很清晰,值得我們學(xué)習(xí)。能用方程思想來解嗎?第4組展示一下。(將記錄投影,學(xué)生代表結(jié)合投影講解)
生:我們是用方程來解的,首先我們發(fā)現(xiàn)三次走掉的人數(shù)之和等于來的客人總數(shù),可以設(shè)開始時(shí)共來了x位客人,則三次走掉的人數(shù)分別是■x、■×■x、3,所以列出方程:
■x+■×■x+3=x,解得:x=18。所以,共來了18位客人。
師:今天同學(xué)們的探究都很投入,分別從算術(shù)和方程兩個(gè)角度解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題,成果斐然。尤其上來講解的同學(xué)語言簡潔、明了,非常清楚地表達(dá)了他們的想法,值得大家學(xué)習(xí)。
活動(dòng)2:丟番圖墓志銘
鏈接動(dòng)畫:1. 丟番圖簡介 2. 丟番圖的墓志銘
公元3世紀(jì)古希臘的著名代數(shù)學(xué)家丟番圖的墓碑上,刻著如下的銘文:
“過路人,這兒埋著丟番圖的骨灰,下面的數(shù)目可以告訴您,他一生究竟有多長。他生命的六分之一是幸福的童年。再活了十二分之一,頰上長起了細(xì)細(xì)的胡須。丟番圖結(jié)了婚,可是還不曾有孩子。這樣又過了一生的七分之一。再過了五年,他得了頭胎兒子,感到很幸福??墒敲\(yùn)給這孩子在世界上的光輝燦爛的生命只有他父親的一半。自打兒子死了以后,這老頭兒在深深的悲痛中活了四年,也結(jié)束了塵世的生涯。
請您算算看,丟番圖活了多大歲數(shù)?
師:從“丟番圖的墓志銘”上你可以知道丟番圖的一生分成了幾個(gè)階段?
生:可以分: “六分之一的童年, 再活了十二分之一, 又過了一生的七分之一, 再過了五年, 他孩子的生命(又過了一生的一半), 又活了四年”六個(gè)階段。
師:這位同學(xué)分析的非常好,下面各小組可以選擇用算術(shù)方法解或用方程解合作完成。
看看哪一組的同學(xué)更快。(學(xué)生分組討論,組長負(fù)責(zé)記錄,教師巡視、參與討論)
師:我們先來聽聽第3組的探究成果。(將記錄投影,學(xué)生代表結(jié)合投影講解)
生:我們組一致認(rèn)為可以把丟番圖的一生當(dāng)作一個(gè)整體1, 因?yàn)轭}中只有一個(gè)四年和五年是具體數(shù)量,所以要考慮這九年占的分率,相除即可得出。設(shè)單位“1”,即丟番圖活的歲數(shù)為:4+5÷1-■-■-■-■=84(歲)
師:有其它解法嗎?第5組
生:我們組認(rèn)為: 丟番圖的年齡必為12和7的公倍數(shù),12與7的最小公倍數(shù)為12×7=84,檢驗(yàn)后,84就是他的年齡。
師:方程思想怎么做?第6組
生:設(shè)丟番圖的年齡是x歲,由題意可得:
■x+■x+■x+5+■x+4=x,
去分母:14x+7x+12x+42x+84(5+4)=84x,解得:x=84。
所以丟番圖的年齡為84歲。
師:通過上面兩個(gè)活動(dòng),你能說說用算術(shù)方法解或用方程解實(shí)際問題時(shí)哪種方法更方便呢?
生:在復(fù)雜問題中用算術(shù)方法分析時(shí)較困難,用方程分析時(shí)就比較方便了, 但是關(guān)鍵要找到相等關(guān)系。
師:通過本節(jié)課的探究學(xué)習(xí),你有哪些收獲和體會(huì)?
生1:在小學(xué)時(shí),我們用算術(shù)方法解決應(yīng)用題,是逆向思考;進(jìn)初中學(xué)習(xí)了一元一次方程的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)原來還可以用方程思想解決應(yīng)用題,是順向思考。每一種方法都各有所長。
生2:在解決比較復(fù)雜的實(shí)際問題時(shí),方程方法比算術(shù)方法更簡便,可以節(jié)約很多時(shí)間。
生3:我認(rèn)同前面同學(xué)的觀點(diǎn)。我認(rèn)為方程方法比算術(shù)方法更簡潔明了,將復(fù)雜問題簡單化,易于找到突破口。
生4:在實(shí)際問題中,我們來根據(jù)不同的問題選擇適合的方法,才能快速的解決問題。