朱歡
“雞兔同籠”這節(jié)課原本是人教版數(shù)學六年級上冊第七單元“數(shù)學廣角”的內(nèi)容,旨在引導學生用列舉法、假設法和方程法解決問題,新教材將這部分內(nèi)容移至四年級下冊第九單元“數(shù)學廣角”,教材中刪去了方程法,突出了列舉法和假設法。此內(nèi)容主要是讓學生經(jīng)歷自主探究的過程,理解解決問題策略的多樣化,向?qū)W生滲透模型思想,增強其應用意識,培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。
一、談話導入,了解學情
師:今天,老師給大家?guī)砹艘坏李}目,一起來看一看。
(課件出示:籠子里有若干只雞和兔。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?)
師:這是一道什么題目?
生:“雞兔同籠”問題。
(教師板書課題)
師:會做嗎?
生:會。
師:還沒學,怎么就會做呢?
生:在網(wǎng)課上學過。
……
師:會做的同學請舉手。
(大約一半學生舉手)
【思考】了解學情,是上好課的基礎。所以,教學伊始,教師通過談話,及時掌握班級學生的整體情況,發(fā)現(xiàn)將近一半學生已經(jīng)學過此內(nèi)容,很多學生已經(jīng)學會好幾種方法。面對著這樣的學情,教師并沒有按照課本的編排順序出發(fā),而是尊重學生新的學習起點實施教學。
二、以學定教,探究新知
(一)投石問路,猜一猜
1.“猜的雞和兔的腳數(shù)比26少”的情況
(教師叫一個學生上來猜一猜雞和兔可能分別是多少只)
生:5只雞,3只兔。
師:他猜得對不對?我們該怎么驗證?
生:因為一只雞有2只腳,一只兔有4只腳。5只雞就有5×2=10(只)腳;3只兔就有3×4=12(只)腳;一共有10+12=22(只)腳。所以他猜得不對。
師:怎么辦?
生:增加兔的只數(shù),減少雞的只數(shù)。
師:為什么要增加兔的只數(shù),減少雞的只數(shù)?
生:因為現(xiàn)在是腳少了,而一只兔比一只雞多2只腳,所以要增加兔的只數(shù),減少雞的只數(shù)。
師:你打算怎么增加?
生:先增加1只兔,減少1只雞。
師:那就是4只雞,4只兔。(板書:4只雞,4只兔)現(xiàn)在怎么樣?
生:4只雞就有4×2=8(只)腳,4只兔就有4×4=16(只)腳,一共有8+16=24(只)腳
(教師板書:24只腳)。
生:所以他猜得還是不對。
師:是的,雖然猜得不對,但離26只腳怎么啦?
生:越來越接近了。
師:接下來怎么辦?
生:再增加1只兔,減少1只雞。(板書:3只雞,5只兔)
師:我們來算一算腳的只數(shù)。
生:3只雞就有3×2=6(只)腳,5只兔就有5×4=20(只)腳,一共有6+20=26(只)腳。(板書:26只腳)所以這下他猜對了。
2.“猜的雞和兔的腳數(shù)比26多”的情況
師:同學們,當我們猜的雞和兔的腳數(shù)比26少時,我們需要增加兔的只數(shù),減少雞的只數(shù);如果我們猜的腳數(shù)比26多時,比如:1只雞、7只兔,腳有1×2+7×4=30(只)。(板書:1只雞,7只兔,30只腳)我們該怎么辦?
生:增加雞的只數(shù),減少兔的只數(shù)。
師:為什么要增加雞的只數(shù),減少兔的只數(shù)?
生:因為現(xiàn)在是腳多了,而一只雞比一只兔少2只腳,所以要增加雞的只數(shù),減少兔的只數(shù)。
師:同意嗎?
生:同意。
【思考】當學生面對一個新問題時,往往會感覺無從下手,這時教師需要引導學生用“猜一猜”的方法。其實,不管猜得怎么樣,“猜想”能夠給學生指明方向。猜不對時,該怎樣調(diào)整?為什么要這樣調(diào)整?背后的數(shù)學邏輯才是“猜想”的最大價值。
(二)畫出表格,列一列
師:剛剛同學們把這幾種情況都說出來了(如表1),還有其他情況嗎?
生(有序地說出):7只雞、1只兔、18只腳,6只雞、2只兔、20只腳,2只雞、6只兔,28只腳。(依次填入表2)
師:還有嗎?
生:還有兩種特殊的情況:8只雞、0只兔、16只腳,0只雞、8只兔、32只腳。(依次填入表3)
師:仔細觀察這個表格(表3),你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)了不管怎樣,雞和兔的只數(shù)一共是8只;從左往右,雞依次減少1只,兔依次增加1只,腳的數(shù)量依次增加2只。
師:你真善于觀察。
【思考】當學生用“猜想”的方法,把幾種情況都說出來了,其實就是“列表法”中的幾種情況。因此,教師順勢將其他情況讓學生有順序地說出來,做到不重復、不遺漏,然后引導學生觀察,發(fā)現(xiàn)其規(guī)律,為后面學習“假設法”打下基礎。
(三)數(shù)形結(jié)合,算一算
1.假設“全是雞”
籠子里全是雞時,總腳數(shù)是2×8=16(只),與題目中的26只腳相比少了26-16=10(只)。一只兔比一只雞多2只腳,也就是一只兔與一只雞的腳數(shù)相差4-2=2(只),少的10只腳需要換10÷2=5(只)兔,所以雞的只數(shù)就是8-5=3(只)。(板書如下)
師:你們聽懂了嗎?
生:聽懂了。
師:怎么讓我們聽得更明白,我們可以怎么辦?
生:畫圖。
師:(如圖1)現(xiàn)在看到了8個頭,16只腳。與題目中的26只腳,少了幾只腳?
生:少了10只腳。
師:少的是什么的腳?
生:兔的腳。
師:雞換成兔,一只雞變成一只兔,需要補上幾只腳?
生:2只。
師:為什么?
生:因為一只雞和一只兔相差2只腳。
(一個學生在黑板上把雞的腳換成兔的腳,2只、2只地補腳,邊畫邊數(shù)腳的只數(shù),一直數(shù)到26只腳。如圖2所示)
師:為什么不往下畫了?
生:已經(jīng)到了26只腳,再往下畫就會比26只腳多了。
師:同學們,兔在哪里?請你們?nèi)σ蝗Α?/p>
(學生把5只兔圈在一起,寫上兔腳、兔頭)
師:現(xiàn)在你們知道為什么“假設全是雞,先算出的是兔子的只數(shù)嗎”,用線段把算式10÷2=5(只)與圖2中的兔子部分連起來。
師:8-5=3(只)雞在圖中哪里?
(學生圈一圈,寫上雞頭、雞腳)
師:千金難買回頭看,假設全是雞,先求的是什么?
生:兔。
2.假設“全是兔”
師:可以假設全是雞,還可以假設全是什么?
生:可以假設全是兔,列式計算:①4×8=32(只),②32-26=6(只),③4-2=2(只),④雞:6÷2=3(只),⑤兔:8-3=5(只)。
師:假設全是兔,為什么先算出的是雞的只數(shù)?
(教師畫圖幫助學生理解)
【思考】教師遵從“以學定教”原則,實施深度教學。有的學生雖然會列算式解答,但未必理解每一步求的是什么,這時需要教師“慢”下來,用畫圖的方式幫助學生理解,圖就像“腳手架”,數(shù)形結(jié)合、直觀形象。
(四)梳理這幾種方法的聯(lián)系
師:現(xiàn)在我們來給這幾種方法命名,它們分別可以叫作什么?
生:猜、枚舉(列表)、算(假設)、畫(畫圖)。
師:這四種方法有什么相同的地方嗎?
生:都用了“假設”的方法。
師:這個詞用得好!假設一種情況之后,比較腳的數(shù)量,當假設情況下腳的數(shù)量與題目中給的數(shù)量不一樣時,該怎么辦?
生:調(diào)整。
師:同學們真善于表達。
(教師板書:假設—比較—調(diào)整)
生:我發(fā)現(xiàn)列表法可以把每一種情況都有順序地排列出來,但當數(shù)量比較大時,會有點麻煩。
生:我發(fā)現(xiàn)列表法中的“雞8只、兔0只”和“雞0只、兔8只”就是計算方法中的“假設全是雞”和“假設全是兔”的情況。
生:計算的方法和畫圖是有聯(lián)系的。
師:通過剛剛的分析,面對著這樣的一個結(jié)果,你們有什么想說的?
生:數(shù)學是相通的,條條大路通羅馬。
師:同學們的發(fā)現(xiàn)太有價值了,是的,數(shù)學是有關聯(lián)的,知識之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。
【思考】“雞兔同籠”問題的解題方法眾多,是不是每種方法之間是割裂的呢?其實不是,方法之間都是有聯(lián)系的,梳理它們之間的聯(lián)系,才能深刻理解其解題的本質(zhì)都是“假設—比較—調(diào)整”。
三、分層練習,鞏固新知
基礎練習
(1)這里的龜相當于什么?(兔)鶴相當于什么?(雞)
(2)“龜鶴問題”就相當于什么?(“雞兔同籠”問題)
(3)學生獨立計算。
(4)學生反饋,課件出示答案。
拓展練習
(1)學生獨立觀察。
(2)兔相當于什么?(大船)雞相當于什么?(小船)
(3)那8條船相當于什么?(頭)38人相當于什么?(腳)
(4)此問題又成了一個“雞兔同籠”問題。
【思考】“減負”是減去重復作業(yè)的負擔。所以在練習中,教師盡量做到少而精,設計和例題差不多的基礎作業(yè),以及和例題相似的拓展練習。實現(xiàn)學“一個題”到會“一類題”,從而構(gòu)建“雞兔同籠”問題模型,促進模型思維的形成。
(作者單位:江西省南昌市桃花學校)