一、教材分析:
通过鸡兔同笼这道古题的呈现,引导学生对一些日常生活中的现象的观察与思考,从而发现一些特殊的规律。这部分内容与前面的关系不大,但与后面即将学习的知识却很密切。它与学生即将学习的点阵中的规律等都是引导学生观察、发现规律的。教学重点:让学生经历列表、尝试和不断调整的过程,体会解决问题的一般策略——列表。教学难点:运用学到的解题策略解决生活中的实际问题。
二、学生分析:
多数学生从未接触过鸡兔同笼问题,但正是因为从未接触过,他们才会这一活动分外感兴趣。首先是鸡兔同笼,从名称上就很吸引学生,而且是一道1500多年前的一道古题,更使得学生跃跃欲试了,因为从未接触过,他们头脑中无框框,更易激发学生的潜能出现不同的列表方法。
三、学习目标:
知识与技能:了解“鸡兔同笼”问题,感受古代数学问题的趣味性。通过列表的方法解决鸡兔同笼问题,并从中发现规律,优化列表;
过程与方法:通过对一些日常生活中的一些现象的观察和思考,经历列表、尝试、不断调整的过程,培养积极思考、解决问题的能力;
情感与态度: 进一步积累解决问题的经验,增强解决问题的策略意识,获得解决问题的成功体验,提高学好数学的信心。通过尝试与猜想,培养合情合理的猜想,大胆尝试,从中体味到数学的魅力。
四、教学准备:多媒体
五、教学过程:
(一)创设情境,提出问题
1、 出示原题
师:同学们,我们国家有着几千年的悠久文化,在我国古代就有许多的数学家和数学著作,《孙子算经》就是其中的一部,大约产生于一千五百年前,书中记载了这样一道有名的数学趣题,让我们一起去看看吧!
(课件出示)今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?
2、 理解题意
师:同学们知道这道题的意思吗?谁来说一说。
生:这道题的意思是:现在鸡和兔在一个笼子里,从上面数有35个头,从下面数有94只脚,问鸡兔各有多少只?
师:这道题正如同学们所想的一样,也就是:
(课件出示)鸡兔同笼,有35个头,94条腿,鸡兔各有多少只?
(设计意图:这一引入,给数学课堂带来了浓厚的文化气息,让我们的学生感受到我国数学文化的源远流长,激发了学生的学习热情。)
3、 揭示课题
师:这就是著名的“鸡兔同笼”问题,也是这节课我们所要研究的问题。(板书课题)
(二)自主探索,解决问题
师:为便于研究,我们可从简单问题入手,假设现在有一个笼子,里面装有鸡兔共五只,同学们猜想一下,鸡兔可能各有多少只?会有哪几种情况呢?
(设计意图:由于学生从未接触过鸡兔同笼问题,如果直接让他们解决《孙子算经》上的题他们虽然有完成的愿望却没有完成的能力,那不是学生的最近发展区。因而降低思考难度,从数量上减少,由35个头减少到5个头,从项目上减少,由关涉头、腿两个量,减少到只考虑头的数量。这为下一步的进一步探索铺平了道路,给予了方向上的指导。)
生汇报师板书
头∕个 鸡∕只 兔∕只
5 1 4
5 2 3
5 3 2
5 4 1
师:我们再来口算一下每种情况鸡兔一共有多少条腿?
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
5 |
1 |
4 |
18 |
5 |
2 |
3 |
16 |
5 |
3 |
2 |
14 |
5 |
4 |
1 |
12 |
师:这其实就是按顺序列表的方法,这样我们也就用列表法来完成了猜想。(板书:列表法)请同学们仔细观察表格,从表格中你能发现什么?把你的发现和同桌同学说一说。
师:同学们,看你们说的这么高兴,老师都想听了,谁愿意把你的发现跟大家说一说?
生1:我发现鸡在增加,兔子在减少,腿的条数也在减少。
生2:我发现每增加一只鸡,减少一只兔,腿的条数就会减少2条。
生3:我发现每减少一只鸡,增加一只兔,腿的条数就会增加2条。
生4:我发现兔子多,腿就多,兔子少,腿就少。
师:看来大家都有一双发现的眼睛,大家都发现了在鸡兔总只数不变的情况下,每增加一只鸡,减少一只兔,腿的条数就减少2条,反过来每减少一只鸡增加一只兔,腿的条数就会增加2条,那么这个“2”是怎么来的?
生:因为一只兔比一只鸡多2条腿。
师:看来同学们都有一颗会思考的大脑,那么现在你能尝试用列表法来解决这样一道鸡兔同笼的问题吗?
(课件出示)鸡兔同笼,有20个头,54条腿,鸡兔各有多少只?
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
同学们知道表格中的省略号是什么意思吗?
生:需要多少行就用多少行。
师:你真聪明,我们同学的手中没有表格,绘制起来也比较麻烦,所以我们就利用我们的笔记本,第一行照着写上去,下面的数据上下排列整齐就可以了,听明白了吗?下面就请同学们先自己试一试,再在小组内交流你的想法,比一比,看哪个小组想的方法多?
(设计意图:通过学生小组合作交流,培养学生的合作意识和抽象思维能力)
生汇报
生1:
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
1 |
19 |
78 |
20 |
2 |
18 |
76 |
… |
… |
… |
… |
20 |
13 |
7 |
54 |
我是从1只鸡19只兔开始试,共有78条腿,发现比已知条件中的54条腿多,说明兔子多了,所以我就依次增加鸡的只数,减少兔子的只数,直到试到正确答案为止。
生2:
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
19 |
1 |
42 |
20 |
18 |
2 |
44 |
… |
… |
… |
… |
20 |
13 |
7 |
54 |
我是从19只鸡1只兔开始试,共有42条腿,发现比已知条件中的54条腿少,说明兔子少了,所以我就依次减少鸡的只数,增加兔子的只数,直到试到正确答案为止。
师:说得不错,老师刚才发现有的同学在填腿的条数时填的特别快,你们有什么秘诀吗?
生:我是运用了刚才发现的规律也就是每增加一只鸡,减少一只兔,腿的条数就会减少2条,所以填得特别快。
师:能学以致用,真不错。我们观察一下这种列表方法和老师黑板上的列表方法是不是一样呀!像这样采用列表的方式不重复、不遗漏地写出所有可能的答案的列表方法在数学中被称为“逐一列表法”。
师:我们再来看两张表格,请这两位同学说说他们是怎么想的?
生1:
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
1 |
19 |
78 |
20 |
6 |
14 |
68 |
20 |
11 |
9 |
58 |
20 |
17 |
4 |
48 |
20 |
13 |
7 |
54 |
我先假设有1只鸡,19只兔,一共有78条腿,和已知条件中的54条腿相比相差太多,由此我就肯定兔子的只数太多了,所以我就跳着试,直到试到正确答案。
生2:
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
1 |
19 |
78 |
20 |
13 |
7 |
54 |
我先假设有1只鸡,19只兔,一共有78条腿,比54条腿多24条腿,因为每增加一只鸡,减少一只兔,腿的条数就减少2条,所以我用24÷2=12(只),这样就需要增加12只鸡减少12只兔。也就是有13只鸡,7只兔。
师:你们为什么会想到这样跳着列数据?
生:因为我觉得一个一个试太麻烦,只有减少试的次数,才会简单些,所以我就想到这样跳着列数据。
师:我们把这种列表方法起个什么名字好呢?
生:跳跃式列表法(师板书)
师:我们再来看一张表格,让这位同学说说他是怎么想的?
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
10 |
10 |
60 |
20 |
12 |
8 |
56 |
20 |
13 |
7 |
54 |
我先取头数的一半,鸡兔共60条腿,比已知的54条腿多,说明兔子多了,所以我就需要减少兔子的只数,增加鸡的只数,直到试到13只鸡7只兔正好54条腿为止。
师:你为什么要先取头数的一半呢?
生:因为取头数的一半后,所得腿的条数就更接近已知条件中腿的条数,这样就会减少试的次数。
师:老师还发现有的同学在取头数的一半后,直接就试到13只鸡7只兔,能告诉同学们你是怎么想的吗?
生:
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
20 |
10 |
10 |
60 |
20 |
13 |
7 |
54 |
我先取头数的一半,鸡兔共60条腿,比已知的54条腿多了6条腿,说明兔子多了,就需要减少兔子的只数,增加鸡的只数,因为6÷2=3(只),所以需要增加3只鸡,减少3只兔。
师:我们再来看这两张表格,其实这种列表法也属于跳跃式列表法的一种,我们称它为“取中列表法”。(板书)
师:刚才我们用了三种方法来解决了鸡兔同笼的问题,下面请同学们比较一下,它们有什么不同呢?
生:列出数据的多少不同。
师:你认为哪种方法更好呢?为什么?
生:取中列表法,因为他更方便更快捷。
师:以后类似这样的鸡兔同笼问题我们就可以用取中列表法来解决,我们刚才研究的鸡兔同笼问题在书中的80页,请同学们打开书看一下,有什么不明白的地方吗?
看书质疑
师:看来同学们掌握的不错,现在你会用列表法解决《孙子算经》中的鸡兔同笼问题吗?动手试一试吧。
(设计意图:《孙子算经》中原题的解决,让学生排除了课初的悬念)
(三)解决问题、巩固列表策略
师:同学们,我们学习数学,要抓住数学的本质,也就是说这里的鸡不仅仅代表鸡,这里的兔也不仅仅只代表兔,我们的生活中就存在很多鸡兔同笼的问题,下面我们就运用这节课所学习的知识来解决它们。
1、自行车和三轮车共26辆,共有60个轮子,自行车和三轮车各有多少辆?
2、小明的储蓄罐里有1角和5角的硬币共27枚,价值5.1元,1角和5角的硬币各有多少枚?
3、用大卡车往城市运29吨白菜,大卡车每辆每次运5吨,小卡车每辆每次运3吨,大小卡车各用几辆能一次运完?
(设计意图:通过练习,使学生体会到鸡兔同笼在生活中的应用十分广泛,虽表面上不关注鸡兔之事,但仍可用鸡兔同笼的解决问题策略进行解题。)
(五)总结:刚才我们用列表法来解决鸡兔同笼问题,同学们想知道古人是怎么解决这个问题的吗?(课件出示)
古人的解答思路是这样的:假如砍去每只鸡、每只兔一半的脚,则每只鸡就变成了“独角鸡”,每只兔就变成了“双脚兔”。这样,(1)鸡和兔的脚的总数就由94只变成了47只;(2)如果笼子里有一只兔子,则脚的总数就比头的总数多1。因此,脚的总只数47与总头数35的差,就是兔子的只数,即47-35=12(只)。显然,鸡的只数就是35-12=23(只)了。
师:我们的祖先真了不起,其实解决鸡兔同笼问题的方法还有很多,感兴趣的同学课后可以进行研究。
板书设计:
鸡 兔 同 笼
头∕个 |
鸡∕只 |
兔∕只 |
腿∕条 |
5 |
1 |
4 |
18 |
5 |
2 |
3 |
16 |
5 |
3 |
2 |
14 |
5 |
4 |
1 |
12 |
增加一只鸡减少一只兔腿就会减少2条 列表法
减少 增加 增加 逐一
跳跃式(取中)
(此课在大连市小学数学学科优质课评选活动中,荣获一等优质课。)