宋春麗
雞兔同籠,是中國古代著名典型趣題之一,記載于《孫子算經》之中。從中國的雞兔同籠中日本演化出龜鶴算。許多實際問題都可以轉化成這類問題,例如大小船、投籃問題、答題問題等。但是,萬變不離其宗,解題思路和方法相同或相似。對于四年級學生來說,雞兔同籠問題是一個教學難點,因為要經過假設—推理—計算—解答—驗證這樣的過程。前人已經總結出來很多解決“雞兔同籠”的方法,假設法、列表法、抬腳法、方程法、公式法等。在我的教學中,我既想滲透數學思想,讓學生體會數學的樂趣,又想化繁為簡,以小見大。我在備課時,就將所有的解題思路和方法進行了嘗試和研究,并從這四個步驟展開了我的教學。
一、《雞兔同籠》教法“一步走”——列表法
運用列出表格分析思考、尋找思路、求解問題的方法叫做列表法。在小學數學中,學生解決實際問題時,時常運用列表法,對于一些計算比較簡單,而且多次重復計算的問題,使用列表法,表達簡潔,不易出錯,還有些問題,無法列式計算,只能采用列表推演。列表法的局限就在于適用于較小數量求解,并且大多跟尋找規律或顯示規律有關。但是,列表法是小學階段解決問題的重要方法,學生經歷從“雜亂列舉—有序列舉—列表呈現”的過程,在頭腦中形成強烈對比,充分感受列表法有序、清晰、簡潔的特點,經歷解決問題的過程,體會滲透在列表法中的統計思想。
例:雞兔同籠,上有8頭,下有22只腳,問雞、兔各幾只?
【列表法】
雞 0 1 2 3 4
兔 8 7 6 5
腳 16 18 20 22
二、《雞兔同籠》教法“二步走”——畫圖法
《數學課程標準》中明確提出:“讓學生通過學習獲得適應未來社會生活、進一步發展所必需的重要數學知識以及基本的數學思想方法。”數與形是數學中的兩個最古老,也是最基本的研究對象,數形結合就是數與形的一一對應,它作為一種重要的思想方法,將抽象的數學語言、數量關系與直觀的幾何圖形、位置關系相結合,最終以直觀、形象、簡便的方式展現在學生面前。在解決雞兔同籠問題時,我將數形結合方式簡化,將復雜的解題過程簡化,用幽默的語言激發學生的興趣,學生在畫圖中就解決了實際問題。
例:雞兔同籠,上有8頭,下有22只腳,問雞、兔各幾只?
【畫圖法】
1.先畫8頭。
2.每頭2只腳。
3.每頭再添2只腳,達到22只腳。
三、《雞兔同籠》教法“三步走”——假設法
畫圖法與列表法雖然能解決雞兔同籠問題,并能在教學中滲透數學思想,但是,當遇到較大數量時,這兩種方法并非最優方法。所以我在教學第三步就從畫圖法中歸結出假設法,這也是解決雞兔同籠的基本方法。假設法適用于大部分雞兔同籠問題。假設法可以假設全都是雞或者全都是兔,但是,由于兔子腳數比雞多,所以建議同學們假設數量少的,計算方便。
例:雞兔同籠,上有10頭,下有28只腳,問雞、兔各幾只?
【假設法】
1.假設都是雞,有多少只腳:10×2=20(只)
2.還差多少只:28—20=8(只)
3.剩下的腳再添加,每只動物加幾只腳:4—2=2(只)
4.能加幾只就是幾只兔子:8÷2=4(只)
5.剩下的就是雞:10—4=6(只)
6.驗證:6×2+4×4=28(只)
列表、畫圖和假設都可以解決問題,如果數量較小時,這三種方法都可以,但是,在遇到數量較大時,逐一列表和畫圖就顯得繁瑣,所以,假設法更適合于解決多種題型。
四、“雞兔同籠”教法“四步走”——“搶答題”
例:答對一題加10分,答錯一題扣6分。1號選手共搶答8題,最后得64分。她答對幾道,答錯幾道?
這是為了鞏固假設法而設計的變式性題目,訓練學生綜合分析信息的能力,也就是要正確分析和理解“答對一題加10分,答錯一題扣6分”這一條件。答對與答錯之間的差反而是這兩個分數的和。這是雞兔同籠問題中的教學難點,可以通過抽象推理、舉例子、數形結合等方式讓學生理解差距為什么是兩數之和。解題方法如下:
1.假設全都答對得分為:10×8=80(分)
2.與實際分數差距為:80—64=16(分)
3.錯一道題與對一道題的差距為:10+6=16(分)
4.16分是錯了幾道題:16÷16=1(道)
5.剩下的就是正確的題目:8—1=7(道)
6.驗證:7×10—6×1=64(分)
數學是一門科學,是哲學、游戲、工具、是人腦活動……貌似復雜的數學學習過程都被大量計算、解決問題所充斥。我認為,一節數學課不僅要讓學生懂得一個知識點,還要獲得一種思想,積累學習經驗。在我們的數學課上,應將數學知識點與數學思想相結合,做到神形兼備。通過列表、畫圖、假設這種由淺入深的教學方法,讓學生在輕松、愉快地解決了雞兔同籠的問題,并獲得數形結合、一一對應、假設、列表等數學思想方法。當然,應鼓勵學生探索更多的解決方法,讓學生在數學中體驗快樂與成功。