崔莎莎 李鹏敏
山东省德州市德城区三里庄中心小学
【课前思考】
模型思想就是针对要解决的问题,构造相应的数学模型,通过对数学模型的研究来解决实际问题的一种数学思想方法。模型思想是“问题解决”的重要形式,是培养学生“用数学解决问题”的重要途径。在 “问题情境——建立模型——求解验证”的数学活动过程,引导学生在活动过程中理解和掌握有关知识与技能,积累数学活动经验,感悟模型思想的数学本质,提高学生发现、提出、分析和解决问题的能力,培养学生的创新意识。“鸡兔同笼”是我国民间流传很广的名题之一,也是现代小学数学中一类著名的问题。问题的模型是:“已知鸡兔头数与脚数,求鸡兔各几只?”
【教学目标】
1、使学生了解“鸡兔同笼”问题的结构特点,掌握用列表法、画图法、假设法、代数法解决问题,初步形成解决此类问题的一般性策略。
2、通过自主探索,合作交流,让学生经历用不同的方法解决“鸡兔同笼”问题的过程,使学生体会解题策略的多样性。渗透化繁为简和建模的思想。
3、使学生感受古代数学问题的趣味性,体会到问题在生活中的广泛应用,提高学习数学的兴趣。
【教学重难点】尝试用不同的方法解决“鸡兔同笼”问题,体会用假设法解决问题的优越性。理解假设法解决“鸡兔同笼”问题的算理。
【教学过程】
一、以史激趣,导入新课
出示《孙子算经》中的数学名题
今有雉兔同笼,上有三十五头
下有九十四足,问雉兔各几何?
“雉”指鸡。翻译成现代文就是:今有鸡兔关在一个笼子里,上有头35个,下有足94只,问鸡和兔各多少? 这就是有名的数学题:鸡兔同笼问题。引导学生说出其中隐藏的信息,兔子有4只脚,鸡有2只脚,请学生猜测鸡和兔各几只?
(学生在猜的过程中是杂乱无序的,而且有很大部分学生猜不出来,因为数比较大,情况比较多,尝试计算也是非常耽误时间的。)
(二)主动探究、合作交流、学习新知。
1、化繁为简
为了方便学生研究这类问题的规律,化繁为简。笼子里有若干只鸡和兔,从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚。鸡和兔各有几只?请学生先独立认真思考几分钟,再以小组为单位展开讨论、交流,看看你们小组该选择什么方法来解决这个问题?再把你们的想法,你的思考过程用你自己的方式记录下来。
2、集体交流、提炼不同的方法
(1) 画图法:
给每只动物先画上2只脚(也就是都看成鸡),这样一共用16只脚,还剩下10只脚。一次增加2只脚,一只鸡就变成了一只兔,要把10只脚补上,就要把5只鸡变成兔。也就是有5只兔,3只鸡。总结:画图的方法非常便于观察、非常容易理解。
(2)列表法:(展示学生所列表格)
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学生说明列表的方法及步骤,说一说从表格中发现了什么?
鸡的数量在减少,兔的数量在增加,每减少1只鸡,增加1只兔,脚的只数就增加2只。用简单的图形代替鸡和兔,8只鸡有16只脚,比已知条件中的26只脚少了10只脚,怎么办呢?我们在不改变鸡和兔总只数的前提下,要增加脚的数量,也就是把鸡变成兔,给一只鸡添上两只脚就变成了1只兔子,也就是减少了1只鸡,增加了1只兔。就这样5次以后就把少的10只脚补全了,最后5只兔子和3只鸡就全了。
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学生说明列表的方法及步骤,说一说从表格中发现了什么?
兔的数量在减少,鸡的数量在增加,每减少1只兔,增加1只鸡,脚的只数就减少2只呢?用简单的图形代替鸡和兔,8只兔有32只脚,比已知条件中的26只脚多了6只脚,怎么办呢?我们在不改变鸡和兔总只数的前提下,要减少脚的数量,也就是要把兔变成鸡,给一只兔减少2只脚就变成了1只鸡,也就是减少了1只兔,增加了1只鸡。就这样3次以后就把多的6只脚减没了,最后3只鸡和5只兔就全了。
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师:同学们的探索精神和方法都很好,都能用自己的方法成功地解决“鸡兔同笼问题”。不过上面的两种方法,老师还是觉得比较麻烦,又是画图,又是列表的,有没有更方便简洁的方法来解决这个问题?
3、假设法
教师引导:观察上面的表格我们发现。如果8只都是鸡,则一共只有16只脚,这样就比26只脚少10只脚,这是因为实际每只兔子比每只鸡多2只脚。一共多了10只脚,于是兔就有:10÷2=5(只),所以我们还可以这样列算式:
板书:方法一:假设8只都是鸡,
8×2=16(只) 26-16=10(只) 4-2=2(只)
兔:10÷2=5(只) 鸡:8-5=3(只)
同样如果8只都是兔,则一共有32只脚,这样就比26只脚多6只脚,这是因为实际每只鸡比每只兔子少2只脚。一共多了6只脚,于是鸡就有6÷2=3(只),所以我们还可以这样列算式:
板书:方法二:假设8只都是兔,
8×4=32(只) 32-26=6(只) 4-2=2(只)
鸡:6÷2=3(只) 兔:8-3=5(只)
小结方法:刚才我们用这么多的方法解决了鸡兔同笼问题,你最喜欢哪一种方法,说说你的理由。
(三)首尾呼应,解决古题
1.尝试解答古代《孙子算经》中记载的鸡兔同笼问题。数字比较大,选假设法比较合适。
假设都是鸡
35×2=70(只) 94-70=24(只) 4-2=2(只)
兔:24÷2=12(只)
鸡:35-12=23(只)
假设都是兔
35×4=140(只) 140-94=46(只) 4-2=2(只)
鸡:46÷2=23(只)
兔:35-23=12(只)
2、代数法
用字母表示数我们已经学过,可以设雉(鸡)a只,则兔(35-a)只,依题意,得2a+4(35-a)=94解之,得a=23,则有鸡23只,有兔35-23=12(只)。
3、抬腿法
根据古书解法,因每只鸡有2只脚,每只兔有4只脚,不妨设想鸡和兔的脚数都是双只,则每只鸡1双脚,每只兔两双脚。题目中脚的总数由94只变为47双,抬起1双脚,但还比鸡兔总头数多12,多在谁的身上呢?多在兔的身上,因此,可将古人解法列算式为:
有兔:94÷2-35=12(只)
有鸡:35-12=23(只)
我们给这种方法起名叫抬脚法。
(四)解决实际问题、课堂延伸。
1、动物园里有若干只鸵鸟和长颈鹿,它们共有17个头和50只脚。鸵鸟和长颈鹿各有多少只?
鸵鸟——鸡(2只脚)
长颈鹿——兔(4只脚)
2、全校教师共73人乘车去参加活动,11辆车正好坐满。每辆面包车坐8人,每辆小轿车坐5人。乘坐的面包车有几辆?小轿车有几辆?
小轿车——怪鸡(5只脚)
面包车——怪兔(8只脚)
3、【生活情境题】妈妈用5元和10元的人民币共20张正好买了一盏160元的台灯,你知道她一共用了几张5元的人民币吗?
5元——鸡
10元——兔
4、【探究题】小彬参加数学竞赛,共有20道题,规定答对一道题得5分,答错一道题扣3分(不答按答错计算),小彬答完这些题共得68分。小彬答错及不答多少道题?小彬答对多少道题?
答错及不答——鸡(负3分)
答对——兔(正5分)
假设:全答对:5×20=100(分)
多得了:100-68=32(分)
答错及不答一道题与答对一道题相差:5+3=8(分)
答错及不答:32÷8=4(道)
答对:20-4=16(道)
(五)课堂小结:
通过今天的学习,你有哪些收获?
总结:这节课,我们一起用画图法、列表法、假设法、代数法、抬脚法解决了我国古代著名的“鸡兔同笼”问题。用这些方法解决各种问题情境下的“鸡兔同笼”问题。