《鸡兔同笼》教学案例
姓名:宁红刚
单位:陕西省宝鸡市高新区磻溪中心小学
《鸡兔同笼》教学案例
宁红刚
【教材分析】:
“鸡兔同笼”问题是我国民间广为流传的数学趣题,最早出现在《孙子算经》中。教材在本单元安排“鸡兔同笼”问题,一方面可以培养学生的逻辑推理能力;另一方面使学生体会代数方法的一般性。
“鸡兔同笼”的原题数据比较大,不利于首次接触该类问题的学生进行探究,因此教材先编排了例1,通过化繁为简的思想,帮助学生先探索出解决该类问题的一般方法后,再解决《孙子算经》中数据比较大的问题。
解决“鸡兔同笼”问题时,教材展示了学生逐步解决问题的过程,既猜测、列表、假设或列方程解。其中假设和列方程解是解决该类问题的一般方法。“假设法”有利于培养学生的逻辑推理能力,列方程则有助于学生体会代数方法的一般性。因此在解决“鸡兔同笼”问题时,学生选用哪种方法均可,不强求用某一种方法。
配合“鸡兔同笼”问题,教材在“做一做”和练习中安排了类似的一些习题,比如“龟鹤”问题,生活中的一些实际问题等,让学生进一步体会到这类问题在日常生活中的应用,并巩固用“假设法”或方程的方法来解决这类问题。
【设计理念】:
“鸡兔同笼”向学生提供了现实、有趣、富有挑战性的学习素材,借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题,使学生展开讨论,应用画图法、列表法、假设法、方程等方法,从多角度思考,运用多种方法解题,使学生在具体情境中,根据自己的经验,逐步探索不同的方法,找到解决问题的策略,并在合作交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法。使学生共同学习,共同进步,共同提高,把所学的数学知识应用到生活中去,用数学的眼光看待身边的事物,体会数学的价值。
【教学目标】:
1、通过问题情境,了解“鸡兔同笼”的问题,感受古代数学的趣味性。
2、在探求解决问题方法的过程中,经历列表法、假设法、列方程解等方法的交流,体验
解决问题策略的多样化与策略的优化。
3、通过解决实际生活问题的练习,培养数学思考能力,发展思维能力。
【教学重点】: “鸡兔同笼”问题的解题方法。
【教学难点】:用假设法来解决鸡兔同笼问题。
【教学过程】:
课前准备:让学生诵读古诗。
一、创设情境,引出问题
1、师:从同学们刚才背得诗词中,让我们感受到我国古代文化的灿烂,然而这种文化的精髓不仅体现在语言文字中,在数学领域也有充分的体现。例如我们数学课上接触过的七巧板,九宫格填数等等,这些都起源于中国古代,不仅如此, 在数学领域还有《九章算术》、《孙子算经》等古代名著流传于世。今天我们就一起来探究一千五百年前的数学名著《孙子算经》中的趣味数学题“雉兔同笼”问题,这个“雉兔同笼”问题曾漂洋过海,传到日本、欧洲等国,对世界各国的文明发展起了很大的作用。
2、课件出示主题图和原题:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?
师:你能说说这道题是什么意思吗?(说明:雉指鸡)
生:有鸡和兔子关在一个笼子里,从上面看有35个头,从下面看有94只脚,问鸡和兔各有多少只?
出示题目:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚,鸡和兔各有几只?
3、揭示课题:这就是我们今天要研究的 “鸡兔同笼”的问题。(板书课题)
【设计意图:教学即对文化的传承与弘扬,数学教学也不例外,数学同样也是一种文化。利用我国古代数学名著《孙子算经》中的数学趣题直接导入新课学习,既让学生感受到了中国数学文化的悠久与魅力,同时激发了学生探究的兴趣和动机,明确了本节课学习的目的与要求,并为后面充分地探究学习争取了时间。】
二、自主探索,解决问题
(一)第一次探究学习
1、师:这个问题看似比较复杂,当我们面对复杂问题的时候我们要学会“退一步”,我们都听过“退一步海阔天空”,那我们就将头的个数,脚的只数变小来思考一下。
笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚。鸡和兔各有几只? 人教课程标准实验教科书六年级上册《鸡兔同笼》
师:大家动脑筋猜一猜,“从上面数,有3个头,从下面数,有8只脚,鸡兔各有几只?”
2、学生猜测。
提出要求:
(1)你是怎么猜的,说一说你猜的过程。
生:我猜有2只鸡和1只兔,因为2×2+1×4=8,符合题目要求。
师:2×2+1×4中的2和4分别代表什么?
生:2是鸡的脚的只数,4是兔脚的只数。(引导学生说出隐藏了条件:鸡有2只脚,兔有4只脚。)
师:原来这道题目里面隐藏了“鸡有2只脚,兔有4只脚”这两个条件。
(教师板书:鸡有2只脚,兔有4只脚)
(2)你能将你的猜测过程画出来吗?说说想法。
师:你会怎样画?怎样画方便?
(渗透符号的思想:用○来表示头,用 ▏来表示脚。)
生:用○来表示头,用 ▏来表示脚。
指名学生上台画,其他学生观察他画的过程,做出评价。
师提问:说说你先画的是头还是脚?
生:先画头。
师:为什么要先画头呢?
生:因为鸡有1个头,兔也有1个头,题目说有3个头,那就是有3只动物,所以要先画头。
师:为什么每个头下面要先画2只脚?
生:至少鸡有2只脚,所以先画2只脚。
师:那多出来的脚是一只一只的往头下面添吗?
生:不是一只一只的添,一只兔比一只鸡多2只脚,所以要两只两只的添。
师:这类问题我们还可以用画图的方式来解决,这种方法在数学上叫画图法。
【设计意图:将《孙子算经》中的原题中的数据由大变小,既为分析和解决问题提供了方便,也巧妙渗透了转化的数学思想方法。将大数目的“鸡兔同笼”问题转变成小数目的“鸡兔同笼”问题后,使得用画出直观图的思想方法来解决这一问题成为了可能,经历画图法的过程后,同时为后面假设法的学习做了准备。】
(二)第二次探究学习
师:我们刚才退一步将头的个数,脚的只数变小将问题解决了,那我们还要退中有进。
1、出示:笼子里有若干只鸡兔。从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?
师提问:这道题告诉了我们什么已知条件?
生:鸡和兔一共有8只,它们共有脚26只。
师:你怎么知道鸡和兔共有8只?
生:一共有8个头,所以一共有8只。
2、引导学生探求解决问题的方法,交流学习。
(1)列表法
师提问:鸡和兔一共有8只,那你能不能猜测一下鸡兔可能各有几只?课件
生:鸡8只,兔0只;鸡7只,兔1只;鸡6只,兔2只;鸡5只,兔3只;鸡4只,兔4只;鸡3只,兔5只;鸡2只,兔6只;鸡1只,兔7只;鸡0只,兔8只。
师:可能的情况是这几种吗?(课件出示可能的情况)
师:要想能够没有遗漏,没有重复的例举鸡和兔各有几只的可能情况,那我们就要像这样有序地来例举。
师:这位同学的猜测始终围绕着鸡和兔一共是几只在猜?
生:8只。
师:有这么多种可能,究竟哪种猜测是正确的呢?怎么才能知道哪种可能是正确的,鸡是几只,兔是几只?
生:验证。
师:验证?如何验证?就是算什么?
生:就是算鸡和兔脚的总只数。
师:有9种可能,那我们从哪里开始验证呢?
生:可以从鸡8只,兔0只开始,一个一个地验证脚的总只数。
师:这样验证可以,还可以从哪里开始验证呢?
生:可以从鸡4只,兔4只开始。4×2+4×4=24
师:验证了鸡4只,兔4只它们脚的总只数后,再怎样验证?是往前验证,还是往后验证?为什么?
生:应该往后验证,因为鸡4只,兔4只它们脚的总只数是24,比26少,那说明兔的只数少了,所以要往后验证。
师:那你们觉得怎样验证好呢?好在哪里?
生:从中间开始验证好,能较快得到鸡兔的只数。
师:就按你们刚才说得办,把书翻到113页,完成书上的表格。
完成后,集体交流验证的过程。
生:从鸡4只,兔4只开始验证,它们脚的总只数是24只,比26少了2只,那就说明兔的只数要多一些,多1只兔少1只鸡,那么脚的总只数就会增加2只。所以鸡有3只,兔有5只。
师:刚才我们把鸡兔出现的可能一一列表,然后采用逐一验证的方法或从中间验证的方法,这样的方法在数学上叫列表法。(教师板书:列表法)
【设计意图:将各种可能的结果有序地列举在表格中,通过验证脚的总只数来确定鸡兔各有几只,让学生在验证的过程中不断调整思路,从而优化解决问题的策略。】
(2)列方程解
师:那这类有两个未知量的题目还可以怎样解答呢?
生:用方程来解答。
师:那我们该如何设未知数呢?
生:设鸡有x 只,那么兔有8-x 只。
师:还可以怎样设未知数?
生:设兔有x 只,那么鸡有8-x 只。
师:好,那我们就设兔有x 只,那么鸡有8-x 只,来列方程解答。
学生独立完成,集体交流。
指名学生演板。
师提问:4x 和2×(8-x) 分别表示什么?根据什么列方程?
生:4x 是兔脚的总只数,2×(8-x) 是鸡脚的总只数,根据鸡和兔共有26只脚列方程。4x+2×(8-x)=26
师:每次我们解答问题遇到困难的时候,方程总是会帮助我们解答,看来列方程解题还真是很好的解题方法。
【设计意图:列方程解题是学生在五年级已学过的方法,但运用到解决鸡兔同笼问题之中又是新策略。以旧知识和旧方法为基础,放手让学生大胆尝试、自主探究,抓住其中的疑
难点设问,帮助学生真正理解过程、掌握方法、提升技能。同时让学生感受到了代数法解题的一般性。】
(3)假设法
师:解决鸡兔同笼问题,还有没有其它的方法呢?
生:还有假设法。
师:假设法是怎样的?如何用假设法来解答呢?
学生根据自己的经验来介绍假设法解题的过程。
师:假设笼子里都是鸡,脚的只数是几只?
生:16只。
师:只要有1只兔子学了鸡,脚的总只数就会怎样变化?
生:就会减少2只脚。
师:要是有4只兔子学鸡,脚的总只数又会怎样变化?
生:会减少8只脚。
师:要是脚的总只数减少了12只,想想有几只兔子学了鸡?
生:有6只。12÷2=6
师:现在笼子里都是鸡,脚有16只,跟26比少了26-16=10只脚,少的是谁的脚?兔子有几只呢?
生:少的是兔子的脚,兔子有5只。10÷2=5
师:兔有5只,鸡就有几只?
生:鸡有3只。8-5=3
师:哪位同学能将这个过程再说一遍。
生:假设笼子里都是鸡,就有8×2=16只脚,这样就多出26-16=10只脚,一只兔比一只鸡多2只脚,也就是有10÷2=5只兔。所以笼子里有3只鸡,5只兔。
教师根据学生的回答板书解题过程。
师:还可以怎样假设呢?
生:假设都是兔。
师:假设都是兔,鸡怎么学兔呢?
生:鸡可以用它的两个翅膀当脚。
师:1只鸡学兔,脚的总只数怎样变化?
生:脚的总只数会增加2只。
师:3只鸡学鸡呢?
生:会增加6只。
师:要是脚的总只数增加了10只,想想有几只鸡学兔子?
生:有5只。10÷2=5
师:要是笼子里都是兔,共有几只脚?
生:有32只脚。
师:32比26多32-26=6只脚,多的是什么?
生:多的是鸡的翅膀。
师:鸡有几只?
生:鸡有3只。6÷2=3
师:哪位同学能将这个过程再说一遍。
生:假设笼子里都是兔,就有8×4=32只脚,这样就多出32-26=6只脚,一只鸡学兔就多2只脚,多的6只脚是鸡的翅膀,就有6÷2=3只鸡。所以笼子里有3只鸡,5只兔。
教师根据学生的回答板书解题过程。
师:真好,这种假设的方法是数学中一种重要的思想方法。 假设的思想方法,我们不仅能解决鸡兔同笼问题,还能解决生活中的很多问题。
【设计意图:让学生认识、理解、运用假设法是本节课的教学难点。为此,以表格中数据变化规律为探究基础,以师生互动为探究方式,以教师生动的肢体语言为探究辅助手段,逐一将难点突破,巧妙地将学生认知经验和思维过程转化成了数学语言,即数学算式,从而形成了解决问题的全新的一般策略,发展了学生的思维水平和推理能力。】
3、小结交流,归纳方法
师:我们在解决“鸡兔同笼”的问题时,用到了哪些方法?比较这些方法,你喜欢用哪种?为什么?你认为哪种方法一般都能适用?
小结:解决这类问题的方法很多,用猜测、画图、列表法可以解决问题,但当数据较大时,过程就很繁琐了。假设法和方程解就具有一般性,不管是数据较大时或数据较小时都可用到这两种方法。
【设计意图:在计算教学中,需要算法多样化,更需要算法的优化;同样,在解决问题教学中,需要策略多样化,更需要策略的优化。发散思维与收敛思维应该兼顾并进。但优化并不等于强加,优化也强调自主和需要过程。】
三、应用方法,解决问题
1、师:你能用假设法或者方程解来解答“孙子算经”里的问题吗?课件再出示:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚,鸡和兔各有几只?
2、学生交流介绍自己的算法,集体订正。
3、师:想知道古人在解答这道题时是怎么做的吗?
(让学生看课本第114页的“阅读资料”,了解“抬脚法”,在西方把这种方法叫做玻利亚跳舞法。)
【设计意图:解决《孙子算经》中的原题,让学生排除了开课的悬念;向学生介绍特殊而巧妙的古代“抬腿法”,让学生进一步感受到了我国古代数学的魅力。】
四、汇报交流,总结归纳
通过本课的学习,你有什么收获?你有什么体会?
五、推广应用,形成技能
练一练:
1. 自行车和三轮车共10辆,总共有26个轮子。自行车和三轮车各有多少辆?
2. 有龟和鹤共40只,龟的腿和鹤的腿共有112条。龟、鹤各有几只?
【设计意图:通过解决生活中类似于鸡兔同笼的问题,让学生体会到了此类问题在现实中的广泛存在,进而凸显了本节课的学习价值。】
六、板书设计:
鸡兔同笼
猜测:兔 1 2
鸡 2 1
2×2+1×4=8
画图法: 列表法:
逐一验证 取中验证 列方程解: 假设法: 解:设兔有x 只,那① 假设全是鸡 么就有(8 -x )只鸡。 4x+2×(8 -x)=26 ② 假设全是兔 2x+16=26 x=5 8-5=3(只) 答:兔有5只,鸡有35只。
教学反思:
本节课借助我国民间广为流传的数学趣题 “鸡兔同笼”这个题材,培养学生从多角度思考,运用多种方法解决问题的能力。因此本节课重在研究解决“鸡兔同笼”问题的方法和策略上。要让学生经历从多种角度思考,运用多种方法解决问题的过程,通过展开讨论,根据学生已有的经验,不断调整解题策略,逐步探讨出不同的方法,找到合理解决问题的策略;并在交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法,灵活运用该方法解决生活中的类似“鸡兔同笼”问题。
《孙子算经》中的原题数据比较大,不利于首次接触该类问题的学生进行探究,于是我将的原题中的数据变小,既为分析和解决问题提供了方便,也巧妙渗透了化“难”为“易”, 化“繁”为“简”的数学思想方法。将大数目的“鸡兔同笼”问题转变成小数目的“鸡兔同笼”问题我分了两个层次,第一个层次是“从上面数,有3个头,从下面数,有8只脚,鸡兔各有几只?”提供这样的数据,是为了激起学生大胆猜测的渴望,同时也使得用画出直观图的思想方法来解决这一问题成为了可能,经历画图法的过程后,同时为后面假设法的学习做了准备。画图的思想方法已成为小学生学习数学的一种需要。学生在自己画图的活动中,能感
悟策略、发展思维、体会方法和获得思想。第二个层次是“从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?”让学生将各种可能的结果有序地列举在表格中,再通过验证脚的总只数来确定鸡兔各有几只,在验证失败的过程中学生逐步感受到“如果总脚数猜多了,就要多猜鸡少猜兔的只数;如果总脚数猜少了,要多猜兔少猜鸡的只数。”也正是在这样的过程中,学生参与探究的热情更高了,开展探究的勇气更大了,解决问题的思路更明了。学生通过列表验证,不断调整思路,从而优化解决问题的策略。列方程解题是学生在五年级已学过的方法,但运用到解决鸡兔同笼问题之中又是新策略。以旧知识和旧方法为基础,放手让学生大胆尝试、自主探究,让学生感受到了代数法解题的一般性。让学生认识、理解、运用假设法是本节课的教学难点。为此,以表格中数据变化规律为探究基础,以师生互动为探究方式,以教师生动的肢体语言为探究辅助手段,逐一将难点突破,巧妙地将学生认知经验和思维过程转化成了数学语言,即数学算式,从而形成了解决问题的全新的一般策略,发展了学生的思维水平和推理能力。后来又向学生介绍特殊而巧妙的古代“抬腿法”,让学生进一步感受到了我国古代数学的魅力。并通过解决生活中类似于鸡兔同笼的问题,让学生体会到了此类问题在现实中的广泛存在,进而凸显了本节课的学习价值。
在教学中,我精心设计问题,引导学生先后运用猜测法、画图法、列表法、代数法、假设法等分析和解决问题,从而获得了分析问题和解决问题的基本方法和一般方法,体验了解决问题策略的多样性,发展了创新意识。在短短的四十分钟里,我只关注于解决问题策略的多样化,没有时间去解决策略的自主优化,让学生感知不同策略间的相互联系和影响,对比解决问题策略的局限性和一般性。
回过头来细细品味这节课上所渗透的数学思想方法,我在不禁感叹 “鸡兔同笼”问题中数学思想方法的多样、深刻与灵巧的同时也感觉到了“鸡兔同笼”问题的在教学上的挑战性。如何通过一节课的教学,有效提升学生对教学中渗透的数学思想方法的认识,是我要继续思考的问题。
《鸡兔同笼》教学案例
姓名:宁红刚
单位:陕西省宝鸡市高新区磻溪中心小学
《鸡兔同笼》教学案例
宁红刚
【教材分析】:
“鸡兔同笼”问题是我国民间广为流传的数学趣题,最早出现在《孙子算经》中。教材在本单元安排“鸡兔同笼”问题,一方面可以培养学生的逻辑推理能力;另一方面使学生体会代数方法的一般性。
“鸡兔同笼”的原题数据比较大,不利于首次接触该类问题的学生进行探究,因此教材先编排了例1,通过化繁为简的思想,帮助学生先探索出解决该类问题的一般方法后,再解决《孙子算经》中数据比较大的问题。
解决“鸡兔同笼”问题时,教材展示了学生逐步解决问题的过程,既猜测、列表、假设或列方程解。其中假设和列方程解是解决该类问题的一般方法。“假设法”有利于培养学生的逻辑推理能力,列方程则有助于学生体会代数方法的一般性。因此在解决“鸡兔同笼”问题时,学生选用哪种方法均可,不强求用某一种方法。
配合“鸡兔同笼”问题,教材在“做一做”和练习中安排了类似的一些习题,比如“龟鹤”问题,生活中的一些实际问题等,让学生进一步体会到这类问题在日常生活中的应用,并巩固用“假设法”或方程的方法来解决这类问题。
【设计理念】:
“鸡兔同笼”向学生提供了现实、有趣、富有挑战性的学习素材,借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题,使学生展开讨论,应用画图法、列表法、假设法、方程等方法,从多角度思考,运用多种方法解题,使学生在具体情境中,根据自己的经验,逐步探索不同的方法,找到解决问题的策略,并在合作交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法。使学生共同学习,共同进步,共同提高,把所学的数学知识应用到生活中去,用数学的眼光看待身边的事物,体会数学的价值。
【教学目标】:
1、通过问题情境,了解“鸡兔同笼”的问题,感受古代数学的趣味性。
2、在探求解决问题方法的过程中,经历列表法、假设法、列方程解等方法的交流,体验
解决问题策略的多样化与策略的优化。
3、通过解决实际生活问题的练习,培养数学思考能力,发展思维能力。
【教学重点】: “鸡兔同笼”问题的解题方法。
【教学难点】:用假设法来解决鸡兔同笼问题。
【教学过程】:
课前准备:让学生诵读古诗。
一、创设情境,引出问题
1、师:从同学们刚才背得诗词中,让我们感受到我国古代文化的灿烂,然而这种文化的精髓不仅体现在语言文字中,在数学领域也有充分的体现。例如我们数学课上接触过的七巧板,九宫格填数等等,这些都起源于中国古代,不仅如此, 在数学领域还有《九章算术》、《孙子算经》等古代名著流传于世。今天我们就一起来探究一千五百年前的数学名著《孙子算经》中的趣味数学题“雉兔同笼”问题,这个“雉兔同笼”问题曾漂洋过海,传到日本、欧洲等国,对世界各国的文明发展起了很大的作用。
2、课件出示主题图和原题:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?
师:你能说说这道题是什么意思吗?(说明:雉指鸡)
生:有鸡和兔子关在一个笼子里,从上面看有35个头,从下面看有94只脚,问鸡和兔各有多少只?
出示题目:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚,鸡和兔各有几只?
3、揭示课题:这就是我们今天要研究的 “鸡兔同笼”的问题。(板书课题)
【设计意图:教学即对文化的传承与弘扬,数学教学也不例外,数学同样也是一种文化。利用我国古代数学名著《孙子算经》中的数学趣题直接导入新课学习,既让学生感受到了中国数学文化的悠久与魅力,同时激发了学生探究的兴趣和动机,明确了本节课学习的目的与要求,并为后面充分地探究学习争取了时间。】
二、自主探索,解决问题
(一)第一次探究学习
1、师:这个问题看似比较复杂,当我们面对复杂问题的时候我们要学会“退一步”,我们都听过“退一步海阔天空”,那我们就将头的个数,脚的只数变小来思考一下。
笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚。鸡和兔各有几只? 人教课程标准实验教科书六年级上册《鸡兔同笼》
师:大家动脑筋猜一猜,“从上面数,有3个头,从下面数,有8只脚,鸡兔各有几只?”
2、学生猜测。
提出要求:
(1)你是怎么猜的,说一说你猜的过程。
生:我猜有2只鸡和1只兔,因为2×2+1×4=8,符合题目要求。
师:2×2+1×4中的2和4分别代表什么?
生:2是鸡的脚的只数,4是兔脚的只数。(引导学生说出隐藏了条件:鸡有2只脚,兔有4只脚。)
师:原来这道题目里面隐藏了“鸡有2只脚,兔有4只脚”这两个条件。
(教师板书:鸡有2只脚,兔有4只脚)
(2)你能将你的猜测过程画出来吗?说说想法。
师:你会怎样画?怎样画方便?
(渗透符号的思想:用○来表示头,用 ▏来表示脚。)
生:用○来表示头,用 ▏来表示脚。
指名学生上台画,其他学生观察他画的过程,做出评价。
师提问:说说你先画的是头还是脚?
生:先画头。
师:为什么要先画头呢?
生:因为鸡有1个头,兔也有1个头,题目说有3个头,那就是有3只动物,所以要先画头。
师:为什么每个头下面要先画2只脚?
生:至少鸡有2只脚,所以先画2只脚。
师:那多出来的脚是一只一只的往头下面添吗?
生:不是一只一只的添,一只兔比一只鸡多2只脚,所以要两只两只的添。
师:这类问题我们还可以用画图的方式来解决,这种方法在数学上叫画图法。
【设计意图:将《孙子算经》中的原题中的数据由大变小,既为分析和解决问题提供了方便,也巧妙渗透了转化的数学思想方法。将大数目的“鸡兔同笼”问题转变成小数目的“鸡兔同笼”问题后,使得用画出直观图的思想方法来解决这一问题成为了可能,经历画图法的过程后,同时为后面假设法的学习做了准备。】
(二)第二次探究学习
师:我们刚才退一步将头的个数,脚的只数变小将问题解决了,那我们还要退中有进。
1、出示:笼子里有若干只鸡兔。从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?
师提问:这道题告诉了我们什么已知条件?
生:鸡和兔一共有8只,它们共有脚26只。
师:你怎么知道鸡和兔共有8只?
生:一共有8个头,所以一共有8只。
2、引导学生探求解决问题的方法,交流学习。
(1)列表法
师提问:鸡和兔一共有8只,那你能不能猜测一下鸡兔可能各有几只?课件
生:鸡8只,兔0只;鸡7只,兔1只;鸡6只,兔2只;鸡5只,兔3只;鸡4只,兔4只;鸡3只,兔5只;鸡2只,兔6只;鸡1只,兔7只;鸡0只,兔8只。
师:可能的情况是这几种吗?(课件出示可能的情况)
师:要想能够没有遗漏,没有重复的例举鸡和兔各有几只的可能情况,那我们就要像这样有序地来例举。
师:这位同学的猜测始终围绕着鸡和兔一共是几只在猜?
生:8只。
师:有这么多种可能,究竟哪种猜测是正确的呢?怎么才能知道哪种可能是正确的,鸡是几只,兔是几只?
生:验证。
师:验证?如何验证?就是算什么?
生:就是算鸡和兔脚的总只数。
师:有9种可能,那我们从哪里开始验证呢?
生:可以从鸡8只,兔0只开始,一个一个地验证脚的总只数。
师:这样验证可以,还可以从哪里开始验证呢?
生:可以从鸡4只,兔4只开始。4×2+4×4=24
师:验证了鸡4只,兔4只它们脚的总只数后,再怎样验证?是往前验证,还是往后验证?为什么?
生:应该往后验证,因为鸡4只,兔4只它们脚的总只数是24,比26少,那说明兔的只数少了,所以要往后验证。
师:那你们觉得怎样验证好呢?好在哪里?
生:从中间开始验证好,能较快得到鸡兔的只数。
师:就按你们刚才说得办,把书翻到113页,完成书上的表格。
完成后,集体交流验证的过程。
生:从鸡4只,兔4只开始验证,它们脚的总只数是24只,比26少了2只,那就说明兔的只数要多一些,多1只兔少1只鸡,那么脚的总只数就会增加2只。所以鸡有3只,兔有5只。
师:刚才我们把鸡兔出现的可能一一列表,然后采用逐一验证的方法或从中间验证的方法,这样的方法在数学上叫列表法。(教师板书:列表法)
【设计意图:将各种可能的结果有序地列举在表格中,通过验证脚的总只数来确定鸡兔各有几只,让学生在验证的过程中不断调整思路,从而优化解决问题的策略。】
(2)列方程解
师:那这类有两个未知量的题目还可以怎样解答呢?
生:用方程来解答。
师:那我们该如何设未知数呢?
生:设鸡有x 只,那么兔有8-x 只。
师:还可以怎样设未知数?
生:设兔有x 只,那么鸡有8-x 只。
师:好,那我们就设兔有x 只,那么鸡有8-x 只,来列方程解答。
学生独立完成,集体交流。
指名学生演板。
师提问:4x 和2×(8-x) 分别表示什么?根据什么列方程?
生:4x 是兔脚的总只数,2×(8-x) 是鸡脚的总只数,根据鸡和兔共有26只脚列方程。4x+2×(8-x)=26
师:每次我们解答问题遇到困难的时候,方程总是会帮助我们解答,看来列方程解题还真是很好的解题方法。
【设计意图:列方程解题是学生在五年级已学过的方法,但运用到解决鸡兔同笼问题之中又是新策略。以旧知识和旧方法为基础,放手让学生大胆尝试、自主探究,抓住其中的疑
难点设问,帮助学生真正理解过程、掌握方法、提升技能。同时让学生感受到了代数法解题的一般性。】
(3)假设法
师:解决鸡兔同笼问题,还有没有其它的方法呢?
生:还有假设法。
师:假设法是怎样的?如何用假设法来解答呢?
学生根据自己的经验来介绍假设法解题的过程。
师:假设笼子里都是鸡,脚的只数是几只?
生:16只。
师:只要有1只兔子学了鸡,脚的总只数就会怎样变化?
生:就会减少2只脚。
师:要是有4只兔子学鸡,脚的总只数又会怎样变化?
生:会减少8只脚。
师:要是脚的总只数减少了12只,想想有几只兔子学了鸡?
生:有6只。12÷2=6
师:现在笼子里都是鸡,脚有16只,跟26比少了26-16=10只脚,少的是谁的脚?兔子有几只呢?
生:少的是兔子的脚,兔子有5只。10÷2=5
师:兔有5只,鸡就有几只?
生:鸡有3只。8-5=3
师:哪位同学能将这个过程再说一遍。
生:假设笼子里都是鸡,就有8×2=16只脚,这样就多出26-16=10只脚,一只兔比一只鸡多2只脚,也就是有10÷2=5只兔。所以笼子里有3只鸡,5只兔。
教师根据学生的回答板书解题过程。
师:还可以怎样假设呢?
生:假设都是兔。
师:假设都是兔,鸡怎么学兔呢?
生:鸡可以用它的两个翅膀当脚。
师:1只鸡学兔,脚的总只数怎样变化?
生:脚的总只数会增加2只。
师:3只鸡学鸡呢?
生:会增加6只。
师:要是脚的总只数增加了10只,想想有几只鸡学兔子?
生:有5只。10÷2=5
师:要是笼子里都是兔,共有几只脚?
生:有32只脚。
师:32比26多32-26=6只脚,多的是什么?
生:多的是鸡的翅膀。
师:鸡有几只?
生:鸡有3只。6÷2=3
师:哪位同学能将这个过程再说一遍。
生:假设笼子里都是兔,就有8×4=32只脚,这样就多出32-26=6只脚,一只鸡学兔就多2只脚,多的6只脚是鸡的翅膀,就有6÷2=3只鸡。所以笼子里有3只鸡,5只兔。
教师根据学生的回答板书解题过程。
师:真好,这种假设的方法是数学中一种重要的思想方法。 假设的思想方法,我们不仅能解决鸡兔同笼问题,还能解决生活中的很多问题。
【设计意图:让学生认识、理解、运用假设法是本节课的教学难点。为此,以表格中数据变化规律为探究基础,以师生互动为探究方式,以教师生动的肢体语言为探究辅助手段,逐一将难点突破,巧妙地将学生认知经验和思维过程转化成了数学语言,即数学算式,从而形成了解决问题的全新的一般策略,发展了学生的思维水平和推理能力。】
3、小结交流,归纳方法
师:我们在解决“鸡兔同笼”的问题时,用到了哪些方法?比较这些方法,你喜欢用哪种?为什么?你认为哪种方法一般都能适用?
小结:解决这类问题的方法很多,用猜测、画图、列表法可以解决问题,但当数据较大时,过程就很繁琐了。假设法和方程解就具有一般性,不管是数据较大时或数据较小时都可用到这两种方法。
【设计意图:在计算教学中,需要算法多样化,更需要算法的优化;同样,在解决问题教学中,需要策略多样化,更需要策略的优化。发散思维与收敛思维应该兼顾并进。但优化并不等于强加,优化也强调自主和需要过程。】
三、应用方法,解决问题
1、师:你能用假设法或者方程解来解答“孙子算经”里的问题吗?课件再出示:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚,鸡和兔各有几只?
2、学生交流介绍自己的算法,集体订正。
3、师:想知道古人在解答这道题时是怎么做的吗?
(让学生看课本第114页的“阅读资料”,了解“抬脚法”,在西方把这种方法叫做玻利亚跳舞法。)
【设计意图:解决《孙子算经》中的原题,让学生排除了开课的悬念;向学生介绍特殊而巧妙的古代“抬腿法”,让学生进一步感受到了我国古代数学的魅力。】
四、汇报交流,总结归纳
通过本课的学习,你有什么收获?你有什么体会?
五、推广应用,形成技能
练一练:
1. 自行车和三轮车共10辆,总共有26个轮子。自行车和三轮车各有多少辆?
2. 有龟和鹤共40只,龟的腿和鹤的腿共有112条。龟、鹤各有几只?
【设计意图:通过解决生活中类似于鸡兔同笼的问题,让学生体会到了此类问题在现实中的广泛存在,进而凸显了本节课的学习价值。】
六、板书设计:
鸡兔同笼
猜测:兔 1 2
鸡 2 1
2×2+1×4=8
画图法: 列表法:
逐一验证 取中验证 列方程解: 假设法: 解:设兔有x 只,那① 假设全是鸡 么就有(8 -x )只鸡。 4x+2×(8 -x)=26 ② 假设全是兔 2x+16=26 x=5 8-5=3(只) 答:兔有5只,鸡有35只。
教学反思:
本节课借助我国民间广为流传的数学趣题 “鸡兔同笼”这个题材,培养学生从多角度思考,运用多种方法解决问题的能力。因此本节课重在研究解决“鸡兔同笼”问题的方法和策略上。要让学生经历从多种角度思考,运用多种方法解决问题的过程,通过展开讨论,根据学生已有的经验,不断调整解题策略,逐步探讨出不同的方法,找到合理解决问题的策略;并在交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法,灵活运用该方法解决生活中的类似“鸡兔同笼”问题。
《孙子算经》中的原题数据比较大,不利于首次接触该类问题的学生进行探究,于是我将的原题中的数据变小,既为分析和解决问题提供了方便,也巧妙渗透了化“难”为“易”, 化“繁”为“简”的数学思想方法。将大数目的“鸡兔同笼”问题转变成小数目的“鸡兔同笼”问题我分了两个层次,第一个层次是“从上面数,有3个头,从下面数,有8只脚,鸡兔各有几只?”提供这样的数据,是为了激起学生大胆猜测的渴望,同时也使得用画出直观图的思想方法来解决这一问题成为了可能,经历画图法的过程后,同时为后面假设法的学习做了准备。画图的思想方法已成为小学生学习数学的一种需要。学生在自己画图的活动中,能感
悟策略、发展思维、体会方法和获得思想。第二个层次是“从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?”让学生将各种可能的结果有序地列举在表格中,再通过验证脚的总只数来确定鸡兔各有几只,在验证失败的过程中学生逐步感受到“如果总脚数猜多了,就要多猜鸡少猜兔的只数;如果总脚数猜少了,要多猜兔少猜鸡的只数。”也正是在这样的过程中,学生参与探究的热情更高了,开展探究的勇气更大了,解决问题的思路更明了。学生通过列表验证,不断调整思路,从而优化解决问题的策略。列方程解题是学生在五年级已学过的方法,但运用到解决鸡兔同笼问题之中又是新策略。以旧知识和旧方法为基础,放手让学生大胆尝试、自主探究,让学生感受到了代数法解题的一般性。让学生认识、理解、运用假设法是本节课的教学难点。为此,以表格中数据变化规律为探究基础,以师生互动为探究方式,以教师生动的肢体语言为探究辅助手段,逐一将难点突破,巧妙地将学生认知经验和思维过程转化成了数学语言,即数学算式,从而形成了解决问题的全新的一般策略,发展了学生的思维水平和推理能力。后来又向学生介绍特殊而巧妙的古代“抬腿法”,让学生进一步感受到了我国古代数学的魅力。并通过解决生活中类似于鸡兔同笼的问题,让学生体会到了此类问题在现实中的广泛存在,进而凸显了本节课的学习价值。
在教学中,我精心设计问题,引导学生先后运用猜测法、画图法、列表法、代数法、假设法等分析和解决问题,从而获得了分析问题和解决问题的基本方法和一般方法,体验了解决问题策略的多样性,发展了创新意识。在短短的四十分钟里,我只关注于解决问题策略的多样化,没有时间去解决策略的自主优化,让学生感知不同策略间的相互联系和影响,对比解决问题策略的局限性和一般性。
回过头来细细品味这节课上所渗透的数学思想方法,我在不禁感叹 “鸡兔同笼”问题中数学思想方法的多样、深刻与灵巧的同时也感觉到了“鸡兔同笼”问题的在教学上的挑战性。如何通过一节课的教学,有效提升学生对教学中渗透的数学思想方法的认识,是我要继续思考的问题。