何月豐 張永輝
【課前思考】
修訂后的人教版教材,“雞兔同籠”安排在四年級下冊。近兩年時間,筆者與學校四年級學科組對這節課進行了深入的思考與實踐,在以下幾個問題上,有了新的認識。
問題一:“雞兔同籠”該教哪種方法好?
“雞兔同籠”的解法眾多。修訂后的人教版教材將其安排在四年級下冊,這樣“砍去”了方程一法,但仍有畫圖、列表、假設,還有古代經典“抬腿法”。對于四年級的學生而言,畫圖是“幼稚”的——四年級的學生已經可以逐步擺脫具體的圖形,可以從抽象的數據進行理解了,因此,倘若把“畫圖”作為一種主要的方法來教,顯然幼稚了點;列表是“傻傻”的——實踐證明,在教師沒提醒、要求或提供表格的前提下,學生一般不會按著順序一個一個列表來尋求答案,尤其不會從“0”開始思考(雞兔同籠,怎么可能沒有雞或兔),因此,列表顯得傻傻的,是不符合學生學習心理的方法;抬腿法是“怪怪”的——首先,這個方法一部分學生很難理解,其次,這不是“通法”,當面對三輪車和自行車時,就很難實施了。如此看來,只剩下假設法了。所以筆者認為,四年級時“雞兔同籠”教學的主要方法應該是假設法。
問題二:假設法該如何教?
對“雞兔同籠”重點教假設法,是有質疑的,尤其是在四年級。因為許多學生面對假設法中的那一串算式,往往很難真正理解,更重要的是總會有一些學生到下課都不能理解,許多時候一節課下來,目標的達成度是偏低的。那么,如何教假設法就成了擺在我們面前的現實問題。對此,筆者認為需要關注兩點:一是假設法的本質是什么?二是學生面對假設法難理解的地方在哪里?厘清這兩個問題,也就厘清了假設法在課堂上的實施路徑。
當我們把一個數據較小的典型“雞兔同籠”問題給學生,如“6個頭、16只腳”,絕大部分學生通過獨立思考會得出答案。他們的方法中,較為普遍的一類是:先任意猜一個,如果沒對,調整一下再猜一個。因為數據較小,沒幾次就能猜對。很明顯,“猜”本身就是一種假設。我們所謂的“假設法”,無非是猜了一種極端情況(全部是雞或兔)。現在的問題是“沒猜對怎么辦?”假設法中極端的猜,顯然不能猜對,然后做的事情是調整。學生任意猜,沒猜對,接下來也是調整,直到正確為止。至此,可以看出假設法的本質:猜——調整。這也就成了假設法教學的重點。
問題三:假設法中學生難理解的地方在哪里?
多次實踐發現,學生第一次猜好后,接下來的調整有差異。低級水平:猜好后,不做分析,沒有方向的再任意猜一個;中級水平:猜好后,進行分析,明確接下來雞、兔的增減方向,再猜;高級水平:猜好后,進行分析,明確接下來雞、兔的增減方向,根據腳的數量關系,一次性調整到位。這里,高級水平其實就是我們所謂的“假設法”的做法。由此可見,第一次猜好后,“如何調整”是學生難理解的地方。
基于以上分析我認為,就四年級學生而言,解“雞兔同籠”方法的本質可以理解為“猜——調整”,重點是“沒猜對——怎么調整”,難點是“能不能一次調整到位”。這是一種樸實的方法,也是一種通用的方法。
基于以上思辨,筆者就“雞兔同籠”一課,制定了如下教學目標:
1.認識“雞兔同籠”,理解“猜——調整”解決問題的方法,并能進行簡單運用。
2.經歷嘗試、對比、分析等學習過程,發展數學推理能力。
3.感受數學的趣味性和數學學習的樂趣。
【過程設計】
1.課件呈現問題:雞兔同籠,從上面數,有5個頭。 猜一猜,可能有幾只雞?幾只兔?
2.根據學生回答,依次板書出雞、兔數量,按順序排列(如圖所示)。

3.追問這些情況下腳一共有幾只,怎么算的。根據學生回答,依次板書出各種情況下腳的數量(如圖所示)。

4.對比發現規律:增加1只雞,減少1只兔,腳的數量減少2(反之腳的數量增加2)。結合板書(畫圖:展現添上2只腳和去掉2只腳的過程),直觀理解這個道理,最終歸結為:把1只兔換成1只雞,腳減少2;把1只雞換成1只兔,腳增加2。
【設計意圖:通過這個環節的教學,讓學生感悟到1只雞與1只兔進行交換,腳的總數量會相差2,并直觀理解“相差2”是怎么發生的。由此,將畫圖法作為一種輔助理解的方法進行合理使用。】
1.課件呈現問題:雞兔同籠,從上面數,有6個頭。猜一猜,可能有幾只雞?幾只兔?
2.學生猜一種情況,教師板書學生猜的情況(例如2只雞,4只兔),并計算出腳的數量(20)。
3.教師告之正確的腳數量(一般根據學生猜的那種情況的腳數量,增加2或者減少2即可,此處以腳數“22”為例),發現沒有猜對。追問:你能不能根據現在猜的情況,很快知道雞和兔正確應該是幾只嗎?
4.學生觀察思考,結合前面的學習經驗,通過一次調換,得到正確的結果。教師根據學生回答,結合板書直觀理解:腳要增加,兔要增加;腳要增加2,要把1只雞換成1只兔。

5.回顧方法:先任意猜一個,如果沒猜對,可以根據腳的數量進行調整(板書:猜—調整)。
6.改變腳的數量,學生自己調整:把黑板上的正確腳數“22”改成“16”。
(1)請學生學著板書的樣子寫一寫,并獨立調整出正確的結果。
(2)反饋學生的調整。
水平一:1只1只調整(這種方法同樣予以肯定)。
水平二:一次性調整到位,重點理解“4÷2=2”的道理。

【設計意圖:這個環節是教學的重點,要讓學生初步認識“猜—調整”的方法。這里不必強求學生一定要掌握“一次性調整到位”的方法,而是只要學生能感受到“猜”也能解決問題,并且允許學生1只1只調整。同時,在學生獨立調整的過程中,熟悉“圖式化”的書寫方式。】
1.課件呈現問題:雞兔同籠,從上面數,有12個頭,從下面數,有30只腳。則籠子里有幾只雞?幾只兔?
2.簡單回顧“猜—調整”的方法,然后請學生獨立解決問題。
3.反饋學生的方法。
方法一:先任意猜一個,然后幾次調整找到答案。
請學生解釋自己的思考過程,這樣的方法,重點說明第一次猜好后該往哪個方向調整。
方法二:先任意猜一個,然后一次調整找到答案。
請學生解釋自己的思考過程,這樣的方法,重點說明如何一下子知道要調整幾次。這里,根據學生第一次猜的情況不一樣,可多反饋幾個,加深對“一次性調整到位”的理解。
方法三:假設全是雞或全是兔。
(1)展示學生的算式(或寫到黑板上)。
(2)請學生介紹自己的方法。
(3)思考:他這樣的方法與我們剛才的方法有聯系嗎?(看情況可請學生再解釋一遍)
(4)結合上面的思考,引領全班學生依次理解每個算式的意思(黑板上配合圖示)。
解釋第一步:全部猜成雞或兔,計算出腳的總量。
解釋第二步:與正確腳數量進行比較,得出腳多了或少了的數量。
解釋第三步:根據換一次相差2只腳,得出應該換幾次。
(5)將其納入“猜——調整”方法的范疇,認識到這只是一種猜的比較特殊的方法,全部猜成雞或兔。

【設計意圖:在這個環節,重點放在猜好以后如何調整的教學上,并將一般意義上的“假設法”納入其中,一方面使本來就會“假設法”的學生有一個展示的機會,同時也使大家理解了這種方法的本質就是“猜—調整”。】
1.專項練習。
課件出示:雞兔同籠,從上面數,有16個頭。從下面數,有40只腳。雞有幾只?兔有幾只?
小明猜:雞可能有8只,兔也可能有8只。
(1)他猜得對嗎?
(2)你能幫他調整嗎?
2.基礎練習。
(1)先出示《孫子算經》中的問題(如圖所示),解釋其意義,再用現代形式表述。
(2)請學生獨立解決。
(3)反饋:重點說清先怎么猜,然后怎么調整。

3.方法推廣。
(1)先出示問題(如圖所示),理解題意。
(2)請學生獨立解決。
(3)反饋:重點在方法推廣與模型建立。

【設計意圖:通過三個層次的練習,旨在鞏固學生對于本課核心方法“猜—調整”的理解和掌握。在練習一和練習二的教學中,可適當滲透“第一次如何猜”的教學,即先各猜一半。練習三重點在模型的建立。】
【課后思考】
通過對不同地方(城鎮、農村等)學校學生調查發現,就“雞兔同籠”解題方法而言,學生的課前知曉率差異是明顯的。有的班級“假設法”的知曉率在10%左右,也有知曉率高于50%的班級。面對這樣的現狀,我們更加堅信“猜——調整”這種方法的普適性。因為,我們的教育,面對的是所有的學生。他們經歷了40分鐘,帶著樸實的“猜”走出課堂,何嘗不是一種成功。
四年級的學生,從不將“猜”看作是一種方法的存在。有一次,老師問學生“猜”這種方法怎么樣?學生都表示這種方法水平太低了。讓學生猜,學生竟然不敢猜。是呀!在他們之前的學習中,都是通過嚴密的計算來尋求問題答案的。當然,本課的“猜”有別于一般意義上的“猜”,其本質是一種假設,這對四年級的學生來說,在認知上是一次飛躍。