蘇長征
教學(xué)目標(biāo):
1.了解“雞兔同籠”問題,感受古代數(shù)學(xué)問題的趣味性。了解我國古代數(shù)學(xué)的光輝成就,增強民族自豪感
2.經(jīng)歷自主探究解決問題的過程,體驗解決問題策略的多樣化。了解畫圖法、列表法、假設(shè)法、抬腿法解決問題的方法,在解決問題的過程中培養(yǎng)邏輯推理能力,增強應(yīng)用意識和實踐能力。
3.在教學(xué)中注意滲透化繁為簡的數(shù)學(xué)思想。
教學(xué)重點:經(jīng)歷自主探究解決問題的過程,掌握運用列表法、假設(shè)法解決“雞兔同籠”問題。
教學(xué)難點:掌握運用假設(shè)法解決“雞兔同籠”問題。
教學(xué)具準(zhǔn)備:教學(xué)課件
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,激情導(dǎo)入
1.變魔術(shù)導(dǎo)入,激起學(xué)習(xí)興趣
師:同學(xué)們,為了迎接“六一”兒童節(jié),我學(xué)會了一個能讓人民幣說話的魔術(shù),同學(xué)們想不想看?
生:異口同聲的回答想看。
師:那好,同學(xué)們一定要仔細(xì)觀察,用數(shù)學(xué)的思想去思考,我看哪個同學(xué)能找到這個魔術(shù)奧秘之處。請一位學(xué)生做老師的助手,把事先準(zhǔn)備好的一些1角和5角的硬幣放到魔盒里,讓助理在魔盒里隨意拿出幾個硬幣在老師的耳邊搖一搖,并回答老師的兩個問題,1、你拿了幾個硬幣?2、一共多少錢?先讓學(xué)生猜可能是幾個1角的和幾個5角,(在此老師引導(dǎo)學(xué)生如何科學(xué)的猜測,給出都是1角是多少元,都是5角的是多少元,讓學(xué)生猜測時要有一定的范圍。)這時老師馬上說出結(jié)果。這樣反復(fù)幾次,揭示這個魔術(shù)的秘密是通過數(shù)學(xué)推理而得出來的。我們國家有著幾千年的悠久文化,在我國古代更是產(chǎn)生了許多位數(shù)學(xué)家和許多部數(shù)學(xué)著作,《孫子算經(jīng)》就是其中一部,大約產(chǎn)生于一千五百年前,書中記載著這樣一類的數(shù)學(xué)趣題,它就是“雞兔同籠”問題。今天我們就一起來研究“雞兔同籠”問題的解法。板書:雞兔同籠
2.化繁為簡,初步建模
師:課件出示3道雞兔同籠的問題
(1)雞兔同籠,從上面數(shù)有5個頭,從下面數(shù),有14只腳,雞和兔各有幾只?
(2)雞兔同籠,從上面數(shù)有8個頭,從下面數(shù),有26只腳,雞和兔各有幾只?
(3)雞兔同籠,從上面數(shù)有35個頭,從下面數(shù),有94只腳,雞和兔各有幾只? ……
二、合作探索,主動構(gòu)建
1.師:為了便于同學(xué)們用多種方法探究問題,我們先來研究一道數(shù)據(jù)較小的“雞兔同籠”的問題。出示:雞兔同籠,從上面數(shù)有5個頭,從下面數(shù),有14只腳,雞和兔各有幾只?
2.請思考,怎樣解決這個問題?(分組討論)
師巡視,參加討論,調(diào)節(jié)并給予適當(dāng)點評。
師:好,剛才老師也參加了大家的討論。有的組爭論的非常激烈,那現(xiàn)在你們愿不愿意把你們的研究成果給大家說一說,行么?(學(xué)生紛紛舉手,愿意上臺匯報。)
……
師:真好,你們發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)中一種重要的數(shù)學(xué)思想,就是假設(shè)思想。如果我們學(xué)會了用假設(shè)思想,我們就能解決生活中的很多很多問題。
三、應(yīng)用方法,解決問題
1.出示例1
師:例1:籠子里有若干只雞兔。從上面數(shù),有8個頭,從下面數(shù),有26只腳,雞和兔各有幾只?
2.理解題意
師:“從上面數(shù),有8個頭;從下面數(shù),有26只腳”分別是什么意思?
生:“從上面數(shù),有8個頭”是說雞和兔一共有8只;“從下面數(shù),有26只腳”是說雞腳和兔腳數(shù)共是26只。
3.靈活應(yīng)用 方法經(jīng)驗
4.小結(jié)交流,歸納方法
師:今天我們解決了一個什么問題?剛才我們在解決“雞兔同籠”的問題時,用到了哪些方法?比較這些方法,你喜歡用哪種?為什么?你認(rèn)為哪種方法一般都能適用?
小結(jié):解決這類問題的方法很多,用猜測、畫圖、列表法可以解決問題,但當(dāng)數(shù)據(jù)較大時,過程就很繁瑣了。假設(shè)法和方程解就具有一般性,不管是數(shù)據(jù)較大時或數(shù)據(jù)較小時都可用到這兩種方法。這些問題都屬于“雞兔同籠”問題。明代程大位所著的《算法統(tǒng)宗》中,就對此類問題給出了兩種算法,相當(dāng)于我們剛講的那兩種“假設(shè)法”。
四、分層練習(xí),深化認(rèn)識
1.解決原題
師:大約一千五百年前,我國古代數(shù)學(xué)名著《孫子算經(jīng)》中記載了一道數(shù)學(xué)趣題——“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?就是我們的第三題。同學(xué)用自己的方法解決這個問題。
那么《孫子算經(jīng)》中又是怎樣解決這個問題的呢?同學(xué)們想知道嗎?我們一起去看看?古人的算法是讓頭的數(shù)量和腳的數(shù)量對應(yīng)起來進(jìn)行思考。采用“抬腿法”,原理是:(1)假如讓雞抬起一只腳,兔子抬起兩只腳,相當(dāng)于腳數(shù)去掉了一半,還有 94÷2=47只腳。
(2)這時,每只雞一只腳,每只兔子兩只腳?;\子里只要有一只兔子,則腳的總數(shù)就比頭的總數(shù)多1。(3)這時腳的總數(shù)與頭的總數(shù)之差 47-35=12,就是兔子的只數(shù)。同學(xué)們古人的解法巧妙嗎?如果大家對這種解法感興趣,課后可以再研究。請同學(xué)們想一想,在日常生活中還有哪些情況類似于雞兔同籠問題?
五、課堂作業(yè)
《孫子算經(jīng)》中的“雉兔同籠”問題,漂洋過海傳到日本等國,對中國古文明史的傳播起很大的作用。日本的“龜鶴算”問題就是從我國的
“雞兔同籠”問題演變來的。 如:有龜和鶴共40只,龜?shù)耐群旺Q的腿共有112條。龜、鶴各有幾只?用你喜歡的方法解決。
課后作業(yè):練習(xí)二十四1到3題。