張麗娟 孫秀萍
教學內容:人教版小學數學四年級下冊“雞兔同籠”問題。
教材簡析:“雞兔同籠”問題編排在“數學廣角”中,意在借助我國古代的數學名題,向學生滲透數學思想方法,讓學生從數學的角度,主動嘗試運用所學知識和方法,尋求解決問題的策略,經歷猜想、實驗、推理等數學探索過程,體會解題策略的多樣性,進而激發學生學習數學的興趣和欲望。
學情分析:“雞兔同籠”問題是我國古代著名數學趣題,容易激發學生的探究興趣。其解法包括:列表法、假設法、方程法。由于四年級還沒有學到方程,因此,教材主要引導學生通過猜測、列表和假設等方法來逐步解決問題,培養學生有序思考及邏輯推理能力。
教學目標:
1.了解“雞兔同籠”問題的結構特點,嘗試解決“雞兔同籠”問題的策略,使學生體會用假設法解決問題的思路。
2.在解決問題的過程中,培養學生的思維潛力,并向學生滲透化繁為簡、轉化等數學思想和方法。
3.使學生感受古代數學問題的經典內涵,體會“雞兔同籠”問題在生活中的廣泛應用,提高學習數學的興趣。
教學重點:讓學生經歷解決“雞兔同籠”問題策略的探索過程,體會其中所蘊含的數學思想方法。
教學難點:理解假設法中各步的算理。
教學過程:
一、視頻導入,激趣引題
1.播放浙江衛視的綜藝節目《奔跑吧 兄弟》中包貝爾解答雞兔同籠問題的視頻。
2.提問:你知道這是一類什么數學問題嗎?(學生回答:雞兔同籠。)對,這就是我國歷史上著名的數學趣題——雞兔同籠。
3.板書:雞兔同籠。這節課我們就來研究一下有關雞兔同籠的三個問題:
(1)此類問題所給的條件和所求問題是什么?
(2)此類問題的解題思路和解題方法是什么?
(3)由此類問題衍生出來的問題還有哪些?需要怎樣解決?
【評析】用綜藝節目導入,讓學生從生活中發現數學問題,激發了學生的學習熱情,讓學生感受到數學來源于生活;三個問題的提出,明確的本節課的研究方向。
二、化難為易,尋找規律
1.“雞兔同籠”問題的題面有什么特點呢?請看屏幕。
(1)屏幕出示:雞兔同籠,數頭有3個,數腿有10條,雞、兔各有多少只?
請問:題中給了哪些已知條件?求什么?
(2)學生反饋匯總:表面條件是總頭數和總腳數;隱含條件是雞有2只腳、兔有4只腳。共4個已知條件。
問題是:雞、兔各有幾只?
【評析】一把鑰匙開一把鎖,了解題型特點才能選擇恰當的方法來解決。這一環節,讓學生對“雞兔同籠”問題有了充分的認識,也產生了充分的思考。
三、合作探究,擇優方案
1.你知道這是幾只雞、幾只兔嗎?(1雞2兔。)你是怎么知道的?那10個頭,26條腿呢?你用什么方法來找到答案呢,請同學們以小組為單位探討一下,開始。
2.匯報交流。學生采用不用的方法來解答問題:各自表格推算法、猜測法、假設法等等。對比幾種方法,假設法最為實用。
3.夯實假設法。一名學生敘述,教師邊描述情境邊板書,全體學生跟著教師想象畫面。
板書:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 畫面:
假設10只動物都是雞? ? ? 兔子聽口令,向前看齊,抬起前腿。
地上有腿10×2=20(條)? ?雞和兔都各有兩條腿在地上。
丟了26-20=6(條 )腿? ? ? ?哪里去了呢?每只兔抬起2條。
兔:6÷2=3(只)? ? ? ? ? 3只兔共抬起6只腳。
雞:10-3=7(只)? ? ? ? ? 兔子放下腳,10個頭26條腿。
4. 小組交流整個思考過程,也可描述畫面。
5. 一名學生敘述解題過程,全體學生落筆書寫。
【評析】從簡單入手,化難為易去發現規律,在解決問題的過程中對比選擇,體現優化方案的思想;最為重要的是運用知識遷移,拓寬學生思路,留給學生思考時間、想象的空間,用畫面促進理解,巧妙地將學生的認知經驗、思維過程轉化為數學語言,從而構成了解決問題的新策略,發展了學生的思維水平,獲得了新的數學思想和方法。
四、推廣應用,建立模型
1. 用假設法解決視頻中包貝爾遇到的數學問題。
2. 用假設法解決數學書上《孫子算經》中的原題。
3. 解題之后同桌之間敘述解題思路。
4. 解決生活中“雞兔同籠”一類的問題。其實,我們研究這類“雞兔同籠”問題,不僅僅只解決雞和兔的問題,還可以使用這些方法去解決生活中類似的“雞兔同籠”問題。誰愿意挑戰一下:
(1)動物園有龜和鶴共40只,龜的腿和鶴的腿共有112條。龜、鶴各有幾只?
(2)有38個學生去游樂園劃船,共租了8條船,每條船都坐滿了。大船每條各乘6人,小船每條各乘4人。大、小船各租了幾條?
(3)大珠、小珠的問題。
(4)摩托車、汽車的問題。
【評析】放手讓學生運用學到的“策略”解決生活中類似的“雞兔同籠”問題。這樣既鞏固了新知,又使學生體會到“雞兔同籠”問題在生活中的廣泛存在,凸顯了本節課的學習價值。在此基礎上進一步引導學生觀察、比較、總結,提煉出此類問題的結構特征和解決的一般性策略,為學生的學習奠定了可持續發展的堅實基礎。
五、總結方法,拓展延伸
今天我們研究的題型是——(雞兔同籠),主要采用的解題方法是——(假設法)。其實使用假設法還可以解決很多問題:
比如:一次數學競賽規定,答對1題得10分,答錯1題扣5分,小明答了10道題,得了65分,對幾道?錯幾道?
比如:100個和尚吃100個饅頭,大和尚每人吃3個,小和尚3人吃一個,問有幾個大和尚、幾個小和尚?
這些看著復雜的問題,運用假設法會迎刃而解,下節課我們繼續研究。
【評析】再次總結方法,扎實本節課的題型特點和解題策略。拓展延伸體現了教學的層次性、挑戰性,滿足了學生個性化學習的需要,為學生對“雞兔同籠”問題的進一步探索搭建了平臺,埋下了種子。
總評:
本節課通過現實生活的視頻引出要研究的主題——“雞兔同籠”問題;然后以一個數據比較小的“雞兔同籠”問題,來引導學生,經歷列表法,探討假設法等多種解題策略和方法,并采用想象畫面幫助理解的方法,幫助學生沿著脈絡去思考,從而更好地地突出重點,突破難點。
從本節課的教學設計來看,做到了兩個注重:
1.注重學生的獨立探究和小組合作。在課堂教學的第二部分,充分調動學生思維,通過獨立探究和小組合作讓學生充分理解“雞兔同籠”的特點及解題方法,奠定了理解的基礎。
2.注重學生舉一反三、觸類旁通能力的培養。“雞兔同籠”的魅力不僅僅在于它基本類型的多樣化,更重要的是它滲透于生活中的方方面面,引人深思、誘人探索。因此,教學第四環節在恰當的時機將此知識點發散開來,起到舉一反三、觸類旁通的目的。
不足:
1.本節課的設計多數的精力放在了假設籠中所有動物都是雞的情況,應該讓學生試一試假設籠中都是兔的情況,避免思維的固化。
2.現代化教學手段使用比較少,如果能借助多媒體動畫幫助學生理解,能夠進一步促進學生理解。
編輯/魏繼軍