本人執教《雞兔同籠》一課,在市數學優質課比賽中獲得了一等獎。從定下教材、試教、到定稿,整整經歷了九次修改與磨礪。最終解決了三大難題,正如珠蚌孕育珍珠一般,在痛苦與迷茫后,收獲了三顆閃亮的“珍珠”——在課堂中綻放主次、聯系、破立之間的和諧智慧。
接下來,就遇到的三大難題以及在解決過程中收獲的三顆“珍珠”以實錄的形式,一一向大家加以闡述,敬請指正。
一、花開四朵、單表一枝
問題:如何面對多樣的教材和參差的學情?
人教版 蘇教版
教材:在選定內容后,我就開始翻閱各種不同版本的教材,發現不同版本的教材對解決雞兔同籠方法各有側重。北師大版的教材以介紹列表法為主;人教版的教材主要介紹列表和方程法;蘇教版的教材則主要介紹畫圖和列表。
學情:通過初次試教,了解到學生課前對雞兔同籠問題也并非一無所知,有一部分在奧數班學習中已掌握了用假設法解,也有個別能用方程的方法解,原來沒有基礎的學生也會通過自己動腦筋湊出正確答案。
不同的教材和參差的學情,使教學設計曾一度陷入了困境,讓我不得不重新審視教材、揣摩學情,找尋理想的教學支點,以期能夠在教材的“主”方法和學生的“眾”方法之間找到平衡。經過慎重考慮和多次實踐,最后解決了這一問題,孕育出了第一顆珍珠——“花開四朵,單表一枝”
【實錄】:
“花開四朵”
今有雞兔同籠,上有10頭,下有28足,問雞兔各幾何?
師:我們來試試,看能不能通過自己的努力求出雞、兔各幾只?有困難的同學可以與邊上的同學討論。
生:(獨立做)
師巡視,找不同的解題方法,讓學生寫在黑色卡紙上。
師:我們班的同學真不錯,想了很多辦法解決這個雞兔同籠問題。我們一起來欣賞一下。
展示第一種方法:
(10×4-28)÷(4-2)=6只 10-6=4只
生:(解釋)
(28-10×2)÷(4-2)=4只 10-4=6只
生:解釋
師:你們這種方法是在哪里學的?
生:奧數班。
師:知道叫什么方法嗎?
生:假設法。(板書:假設)
師:同學們,我們來檢驗一下你們的答案是不是正確。怎么檢驗?
生:看看腳是不是28只。
師:好。2×6+4×4是不是28只呢?
生:是的。
展示第二種方法:(畫圖)
師:請這位同學解釋一下。
生:這些是10個頭,然后先在每個頭下面畫上2只腳,這樣就都成了雞,而腳只有20只,說明還要添上8只腳,就2只2只添上去……結果也是兔4只,雞6只。
師:畫圖是一種好辦法,當我們遇到問題不知道從哪里下手的時候就可以畫圖。當然我們可以畫得更簡潔美觀一些。
展示第三種方法:(方程法)
2×()+4×(10- )=28
生:如果第一個()填2,那么第二個就是(10-2),這樣去試。最后我知道了,雞6只,兔4只時正好等于28。
師:很好,這也可以看成是方程。
展示第四種方法:6+28=34 8+24=32 10+20=30 12+16=28雞6只,兔4只
生:我是在算腳的只數,算到第四次的時候發現對了。
師:如果把他的這種思想方法列在表格里,就是我們今天重點要研究的列表法了。同學們,接下來我們就來研究列表法。(板書:列表)
“單表一枝”
在教材的主方法上,北師大版、蘇教版、人教版教材不謀而合——其中都介紹了列表法。列表法蘊含了豐富的數學思想,且充分地體現了不同學生學習不同的數學。人教版推薦方程法,并將這一內容安排在六年級上冊學習用方程解決問題之后,具有達到鞏固用方程解決問題的用意。斟酌再三,本課以北師大版教材為主,其他教材為輔,單表列表法這“一枝花”。(詳見教學實錄片段)
探索列表法:
今有雞兔同籠,上有10頭,下有28足,問雞兔各幾只?
1.第一次列表
師:出示
師:我們可以從雞有幾只開始?
生:雞1只,兔9只,腳有38只。
師:然后雞……
生:然后就雞2只,兔8只,腳36只。雞3只,兔7只,腳有34只。……
師:怎么共有幾只腳,算得這么快呢?
生:雞每增加一只,兔就減少一只,腳數就會減少2只。
師:很棒。雞每減少一只,兔每增加一只,腳數就會……?
生:會增加2只。
師:好,那我們接著往下寫。
師:很能干,最后湊到了腳數是28只。讓我們數一數,假設雞1只,兔9只,總共算了幾次腳數。
生:6次。
師:這個效率好像不是很……
生:效率不高。
師:那讓我們一起來動動腦筋,看有沒有提高效率的方法。
生:開始的時候假設是雞5只,兔5只,腳有30只。雞6只,兔4只,腳就是28只。
師:哦?!對半分。你一下就到了這里,再調整一次就成功了。對半分,好辦法。
師:命中率真高。但是這有一個問題,如果在雞5只,兔5只,腳有30只之后,我朝著相反的方向去湊,雞4只,兔6只去想,那么豈不是南轅北轍啦,越走越遠啦?
生:當你看到,腳數太多時就是兔要減少,腳數太少就是兔要增加。
師:太棒了,原來還有竅門的。還有誰也知道這個竅門呢?
生:腳數太多時就是兔要減少,腳數太少就是兔要增加。
2.《孫子算經》中歷史名題
師:大家都來施展一下自己的數學才華,同桌兩人合作用列表的方法做做這道歷史名題。看看,在做的過程中,能不能找到更好的方法提高命中率。
生(用列表法解)
今有雞兔同籠,上有35頭,下有94足,問:雞、兔共幾何?
師展示學生的作業紙。
師:他是調了7次,得到了正確答案。有沒有比他少的?拿上來展示,并說出你比他高明在什么地方。
生2:
生2:我想106只腳和94只腳相差比較大,所以雞兩只兩只增加。
師:很好,確實次數也少了。還有更少的嗎,說出你又是高明在哪里?
生3:
生3:106只腳和94相差12只腳,說明雞要增加6只。
師:她高明就高明在提高了計算的含量。
師:我們班的同學太厲害了,不管先假設有幾只雞和兔,最后都能經過調整,得出正確答案,而且還發現了這么多可以提高列表法效率的好竅門。
閃光之處:
如果說“花開四朵”是順應學情,充分展示學生的各種解決方法,那么“單表一枝”則是對學生已有水平的提升,是面對多樣教材的一種選擇。所以說“花開四朵,單表一枝”是針對參差的學情和多樣的教材找到的一個平衡。
而其中“單表一枝”更蘊含了設計者的匠心。怎樣用好列表法,是這節課的難點所在。如何讓學生抽絲剝繭自己“悟”到其竅門所在,是我們設計者最期望達到的教學效果。從以上“單表一枝”的實錄中,我們不難發現教師的幾個(黑體)關鍵問句,巧妙地讓學生悟出列表法的幾大竅門。
二、溝通聯系,渾然一體
問題:各種方法像盤散沙,自成一家。
各種方法的較好展現固然是好,但是各種方法就如它們的名稱一樣,都自成一家。難道它們真的是幾種完全不搭界的方法?還是也有一些共性存在,我試圖去尋找它們的聯系。在找尋中收獲了第二顆珍珠——“溝通聯系,渾然一體”
【實錄】:溝通方法間的聯系
師:同學們,現在讓我們回過頭,來認真地研究一下這幾種方法,看看能不能找到它們之間的聯系。
師:如果有用這種方法湊腳數的話,它是有方程的思想在里面的,(板書:方程)好,同學們仔細研究一下,這幾種方法的聯系。
生:畫圖法和假設法是同一種方法。
師:這兩種方法一起看的話,在數學里是很重要的思想,叫數形結合。
生:方程和列表是同一種方法。
師:說的很好。再仔細看看,這幾種方法是不是有同樣的思想存在呢?
生:都是有假設思想。
師:說的太好了!只是有的是假設后,一步到位,有的是假設后慢慢調整。接下來我們要去解決問題,到底選擇哪種方法,就看自己的喜歡。
閃光之處:
從教方法到教思想,是一種不同的境界和高度。在這個環節中,教師創設平臺讓學生去領會方法中蘊含的思想。學生容易找到畫圖法和假設法,不定方程法和列表法它們兩兩相似,而且思想幾近一致。但教學并沒有止步于此,而是讓學生更進一步找這四種方法共同存在的思想——假設。將來學生或許會忘卻具體的解決方法,但是只要想到假設思想,就定能解決雞兔同籠問題。
三、破立之間,建構模型
問題:如何能讓學生有較強的解決生活中雞兔同籠問題的能力?
其實會解決雞兔同籠這個歷史名題并不難,難的是:能夠解決各種由雞兔同籠變式出來的生活問題。而學習雞兔同籠問題的一部分價值也正在于此,如何能讓學生擁有這樣的能力呢?于是就有了第三顆珍珠——“破立之間,建構模型”
“立”基本模型
【實錄】:
1.初建模型
師:龜鶴共11只,腳共32只。問龜幾只?鶴幾只?
你能解決嗎?試試。
生:(獨立解決)
師:說說,龜鶴各幾只,你是用什么方法做的?
生:龜是5只,鶴是6只。用畫圖法的……
生:龜是5只,鶴是6只。用列表法的……
師:為什么大家都用解決雞兔同籠問題時的方法來解決這個問題呢?
生:它和雞兔同籠是一樣的。雞和鶴都是2只腳,兔和烏龜都是4只腳的。
師:其實,雞兔同籠從中國傳到日本,日本人才改名為“龜鶴問題”的。如果現在給你們一個重新取名的機會,你會取名為什么呢?
生:鴨貓問題……
師:雖然大家取的名字聽起來有些可笑,但是從數學的角度看,都抓住了問題的本質特征,在腦子里,初步建立了這類問題的模型。
“破”基本模型
2.完善模型
師:生活中也有類似的問題,請看這是什么?(課件:四副照片,由學生自主選擇看照片,然后引出相關的題)
師:12張乒乓球桌上同時有34人在比賽。正在進行單打與雙打的球桌各有幾張?是雞兔同籠問題嗎?
生:是雞兔同籠問題。
生:12張乒乓球桌就是12個頭,34人就是34條腿。單打就是雞,雙打就是兔子。
師:小明的儲蓄罐里有12張2元、5元的紙幣共30元。2元紙幣有幾張?5元紙幣有幾張?是雞兔同籠問題嗎?
生:是的。12張就是12個頭,30元就是30只腳,2元紙幣就是雞,5元紙幣就是5只腳的怪兔。
生:58名同學去劃船,租了10條船,每條大船坐9人,每條小船坐5人。問大船要幾條?小船要幾條?
師:這是雞兔同籠問題嗎?你是怎么想的?
生:10條船就是10個頭,58名同學就是58條腿,大船相當于9條腿的怪兔,小船相當于5條腿的怪雞。
師:在這個活動中,把生活中的問題與雞兔同籠問題建立了聯系,大家發揮了很強的想象力,甚至想象出了5條腿的怪兔,3條腿的怪雞。說明大家頭腦中的模型越來越清晰、完整。那么選擇其中的一題進行解決吧。
生:(獨立解決)
師:校對
再現模型
3.再現模型
師:能不能編編生活中雞兔同籠問題呢?
生編在作業紙上,師展示。
閃光之處:
從取名——初建模型,到和歷史名題建立聯系——完善模型,最后編雞兔同籠問題——再現模型,是循序漸進的過程。在其間,初建模型是“立”基本模型,完善模型環節則是“破”基本模型,建更完整的模型。“破與立”之間,模型更完善與深刻,使“建立模型,由點及面”這顆珍珠更熠熠生輝。
結束語:
磨課的過程是痛苦的,迷茫中曾想過放棄,但最終還是堅持了,就如同珠蚌孕珠,在堅持中體驗了痛苦、學會了包容,在堅持中收獲了智慧,也在堅持中獲得了圓潤光潔的“珍珠”。
作者單位:浙江省金華市東苑小學