朱旭平 徐旭琴
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材六年級(jí)上冊(cè)“雞兔同籠”一課,以獨(dú)立的方式呈現(xiàn)了解決這一問題的三種方法,分別是猜想列表法、假設(shè)法、列方程法。如果再深入分析這三種方法的內(nèi)在特點(diǎn)及思考根源,可以發(fā)現(xiàn)它們并不是孤立的教學(xué)點(diǎn),而是存在著內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系。筆者以具體的教學(xué)實(shí)踐為例,來談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>
【教學(xué)過程】
一、化繁為簡(jiǎn)
1.出示用古文表述的雞兔同籠問題:今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔各幾何?
師:這就是著名的雞兔同籠問題,是大約一千五百年前,我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中記載的一道數(shù)學(xué)趣題。讀一讀,這道題的意思你明白嗎?
2.根據(jù)學(xué)生回答,用白話文表述的雞兔同籠問題:籠子里有若干只雞和兔。從上面數(shù),有35個(gè)頭,從下面數(shù),有94只腳。雞和兔各有幾只?
師:這個(gè)問題你能解決嗎?感覺有點(diǎn)難度,我們可以先從簡(jiǎn)單的問題入手。
3.出示簡(jiǎn)單的雞兔同籠問題:籠子里有若干只雞和兔。從上面數(shù),有8個(gè)頭,從下面數(shù),有26只腳。雞和兔各有幾只?
[評(píng)析:從《孫子算經(jīng)》引入雞兔同籠問題,并對(duì)這一問題進(jìn)行語言表述上和數(shù)量多少上的簡(jiǎn)化,旨在傳遞雞兔同籠問題的數(shù)學(xué)文化氣息,滲透解決較復(fù)雜數(shù)學(xué)問題所經(jīng)常運(yùn)用的化繁為簡(jiǎn)的思想,有助于學(xué)生把握數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展的脈絡(luò),初步感受問題中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。]
二、猜想提升
1.解讀題意。根據(jù)第一個(gè)條件“從上面數(shù),有8個(gè)頭”,猜一猜,有幾種可能?根據(jù)學(xué)生的回答,有序地整理成下表,想一想,你們是怎么猜的?如果兔有x只,雞有幾只呢?
…2.哪一種可能是對(duì)的呢?要根據(jù)哪一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去判斷?(根據(jù)雞兔一共有26…只腳)你會(huì)計(jì)算每種情況雞兔的總腳數(shù)嗎?根據(jù)學(xué)生計(jì)算呈現(xiàn)表2。
師:都算對(duì)了嗎?你是怎樣算的?每只雞有2只腳,只數(shù)×2=腳數(shù),每只兔有4只腳,只數(shù)×4=腳數(shù)。哪一種情況是對(duì)的?誰來解釋一下?有3只雞,5只兔,列出算式是2×3+4×5=26只腳。
教師總結(jié):我們用列表的方式,找到了正確答案:雞有3只,兔有5只。
3.教師指著表格中用未知數(shù)x…表示的數(shù),提問:誰來說說2(8-x)+4x…表示什么意思?只有當(dāng)它的值等于26時(shí)候,求出的x值是正確的。你能根據(jù)剛才的思考,用列方程的方法來解決這道題嗎?根據(jù)學(xué)生回答,課件呈現(xiàn)用方程解決問題的過程。
解:設(shè)籠子里的兔為x只,那么雞為(8-x)只。
[評(píng)析:猜想列表法與方程法具有相關(guān)性,可以說方程中的未知數(shù)及含有未知數(shù)的式子是猜想列表中數(shù)量及用數(shù)量計(jì)算腳數(shù)的一種模型。具體分為兩個(gè)方面:一方面根據(jù)題中的一個(gè)條件(共有8個(gè)頭)進(jìn)行有序的猜想并形成表格,這種總數(shù)量不變,而其中的兩部分?jǐn)?shù)量互變的函數(shù)思想已轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟練的猜想技能,進(jìn)而根據(jù)內(nèi)在關(guān)系將猜想列表提升為用未知數(shù)模型表達(dá)這兩部分?jǐn)?shù)量;另一方面是讓學(xué)生用腳數(shù)去驗(yàn)證,計(jì)算方法是雞頭數(shù)×2+兔頭數(shù)×4=總腳數(shù),這一方法在含有未知數(shù)的等式中就更加清晰地呈現(xiàn)出來。在這兩個(gè)方面提升的基礎(chǔ)上,用方程解決雞兔同籠問題就水到渠成了。]
三、規(guī)律揭示
1.仔細(xì)觀察表2,你還發(fā)現(xiàn)了什么?從左往右看,1只雞換作1只兔,就多了2只腳,從右往左看,1只兔換作1只雞,就少了2只腳。然后在電腦上用圖的變化進(jìn)行定型(見圖1):雞兔互換1只,腳數(shù)相差2。
2.如果先猜雞兔只數(shù)分別是8、0,怎么調(diào)整到3、5呢?學(xué)生指著表格說,1只雞換作1只兔就多2只腳,2只雞換作2只兔就多4只腳,3只雞換作3只兔就多6只腳,4只雞換作4只兔就多8只腳,5只雞換作5只兔就多10只腳,這樣腳數(shù)就是26只,調(diào)整了5次,然后在電腦上用圖的變化來鞏固學(xué)生的思考。(見圖2)
3.怎樣才能一步就想到將5只雞換作5只兔呢?雞、兔只數(shù)分別是8、0,總腳數(shù)是16只。而要求總腳數(shù)是26只,那16只腳到26只腳總共還少了10只腳,1只雞換作1只兔,就增加2只腳,而10里面有5個(gè)2,因此是5只雞換作5只兔,增加了5個(gè)2只腳,即增加了10只腳,這樣就得出兔是5只,雞是3只。接著用算式規(guī)范學(xué)生的思考:假設(shè)籠子里都是雞,2×8=16(只)腳,26-16=10(只)腳,4-2=2(只)腳,10÷2=5(只)兔,8-5=3(只)雞。
4.運(yùn)用假設(shè)法。如果假設(shè)籠子里都是兔,該怎么計(jì)算?用算式完整地表示出來。假設(shè)籠子里都是兔,4×8=32(只)腳,32-26=6(只)腳,4-2=2(只)腳,6÷2=3(只)雞,8-3=5(只)兔。然后讓學(xué)生指著算式說思考過程。
5.兩種假設(shè)法進(jìn)行歸納比較,總結(jié)出假設(shè)法的解題方法與經(jīng)驗(yàn):都是用總相差的腳數(shù)除以每只相差的腳數(shù)。要注意:開始假設(shè)都是雞的,先求出的是被換的兔的只數(shù);開始假設(shè)都是兔的,先求出的是被換的雞的只數(shù)。
[評(píng)析:假設(shè)法是對(duì)猜想列表中內(nèi)在規(guī)律的挖掘與提煉,其中需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的提升。一是觀察表格發(fā)現(xiàn)1只雞和1只兔互換,相差的腳數(shù)是2,進(jìn)而提升到幾只雞和幾只兔互換,相差的腳數(shù)是幾個(gè)2;二是在順向觀察的基礎(chǔ)上,進(jìn)而提升為逆向思考“怎樣才能一步就得到5只雞換作5只兔呢?”并能用算式記錄思考過程,從而形成解決問題的方法。]
三種解決問題的方法是相關(guān)聯(lián)的,皆出于學(xué)生對(duì)問題猜想的原生態(tài)思考。本教學(xué)正是著力于三種方法之間的聯(lián)系,將一般以孤立零散的方式進(jìn)行的教學(xué)提升到以整體聯(lián)系的方式進(jìn)行教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生整體聯(lián)系的思考方式,有利于改變學(xué)生為學(xué)方法而學(xué)方法的不良狀態(tài)。