画画数数解难题思维升华展奇迹
画画数数解难题思维升华展奇迹 教学内容:鸡兔同笼 教学对象:小学二年级学生 教学目标:知识与技能:了解“鸡兔同笼”问题,掌握画画数数的 解法及其升华——假设法,并能用来解决生活中简单的该类 问题。
过程与方法:掌握将画画数数解法抽象升华到假设法的 过程,培养初步的抽象逻辑思维能力、符号和数学建模意识, 渗透对应思想、优化思想。
情感与价值:获得解决问题的成功体验,提高学习数学 的兴趣和自信心;
了解有关的数学史,增强民族自豪感;
体 会“鸡兔同笼”问题的应用价值。
教学重点与难点:将画画数数的解题方法抽象升华为假 设法及模型的过程。
教学准备:多媒体课件、白纸等 教学过程:
一、观察提炼,做好铺垫 师:同学们,你们喜欢小鸡和小兔吗? 生:喜欢。
师(放录像):我们先放一段有小鸡和小兔的录像,同 学们观察一下一只鸡和一只兔子各有几个头、几个身子、几 条腿,一样多吗?生1:一只鸡有一个头,一个身子,两条腿;
一只兔有 一个头,一个身子,四条腿;
一只兔比一只鸡多两条腿。
师:很好!可鸡和兔子的腿长在哪里呢? 生1:长在身子上。
师:鸡和兔的身子都像什么图形? 生1:扁圆形。
师:同学们观察得很仔细。鸡和兔的身子有相似性,都 接近于扁圆(椭圆)形,也就是这种 形状。
【评析:引导学生对鸡兔的头、身子、腿的数量及对应 关系进行观察,提炼出身子的形状,为后面画身子、画腿做 了铺垫。这有别于大多数教学设计“用圆或椭圆表示头,在 头上画腿”的不合情理的教学设计。】 二、创设情境,导入新课 师(课件展示):一天傍晚,小明去王阿姨家串门,发 现阿姨把养的鸡和兔关进了一个笼子里。他就问:“为啥关 在一个笼子里?”阿姨说:“家里只有这一个笼子,晚上把 它们关在一个笼子里睡觉好管理。”小明又问:“您养了多 少只鸡,多少只兔?”阿姨说:“笼子里的鸡和兔共有8个 头,20条腿,你就自己算算吧。”“啊!这也需要数学?” 师:是啊!生活中到处都要用到数学。为了方便,我们 先结合这个问题产生的背景给它起个名字,然后帮帮小明吧。
生2:叫“笼子里的鸡兔问题”。
生3:名字太长,也没说明是同一个笼子。叫“鸡兔同笼”吧。
师:同学们真善于动脑筋。我国古代的劳动人民早就给 它起了“鸡兔同笼”问题这个名字,既简短,又能反映其产 生的背景。这节课,我们就来探讨这个问题。(板书课题:
鸡兔同笼问题) 【评析:教者从创设生活情景入手,既体现了数学与生 活的密切联系,又使问题的引出水到渠成。】 三、诱导启发,主动探索 师:同学们都喜欢画画,看看能不能用画画数数的办法 来解决这个问题呢?当然,没有必要像美术课那样去画,只 要简单地画出来,能体现题目中鸡和兔子的有关数量关系就 行。可不知道各有几只,画多少个鸡头、兔头好呢?头的差 异又比较大,难画,画错了改的时候也麻烦。怎么画好呢? 生4:一个头对应一个身子,身子都是扁圆形,先画身 子,再画腿,确定了鸡和兔后再画头。
师:同学们真善于动脑筋。那就用 表示身子,用一道 竖杠“|”表示一条腿试试吧。少画了补上好办,多画了擦 掉麻烦,不多画当然最好。
(教师巡视,以便选择不同画法的学生回答) 师:我看到同学们都画完了,也都画对了,而且画法好 多啊!有的先全画成鸡;
有的先全画成兔;
有的先画2只鸡, 再画6只兔;
有的先画5只鸡,再画3只兔;
有的先画4只鸡, 再画4只兔;
有的按一只鸡一只兔的顺序画;
有的按两只鸡两只兔的顺序画;
等等。结果都是—— 生(齐答):6只鸡,2只兔。
师:由于时间关系,老师下面请三位同学把画的过程说 出来。
生5:我先画了8个身子,再在身子下画腿。考虑到多画 了还得擦掉,就把它们当鸡来画,在每个身子下画2条腿, 数一数画了16条腿,比实际的20条腿少4条腿,需添上4条腿。
一只兔比一只鸡多两条腿,画的每只鸡上添2条腿就改成兔, 4条腿添到了两只鸡上,所以兔有2只,鸡有6只。
师:这个同学很善于动脑,思路很清晰,表述得也很好。
生6:我也先画了8个身子,再在身子下画腿。我估计鸡 应该多,就先在5个身子下画2条腿当鸡,在3个身子下画4条 腿当兔,数一数画了22条腿,比20条腿多2条腿,就把画4条 腿的一个身子擦掉了2条腿改成鸡,所以兔2只,鸡6只。
师:这个同学首先进行了估计,思路也很清晰,值得我 们学习。
生7:我也先画了8个身子,再在身子下画腿。我喜欢兔, 就先在每个身子下画4条腿当兔,数一数画了32条腿,比20 条腿多12条腿,就每个擦去2条腿改成鸡,擦到第6个时就一 共擦去了12条腿,所以6只鸡,2只兔。可惜我喜欢的兔太少 了。
师:这个同学从喜欢的角度出发开始画,思路也很清晰, 表述也很好。老师也给出了多种画法,就包含这三位同学的画法。同学们比较一下这三种画法,哪种最简单呢?(展示 课件,让学生浏览) 生8:第一种画法简单,没多画腿,省了擦的工夫。
师:以后我们解题时,既要善于探讨不同的方法,又要 比较哪个方法更好,争取掌握最好的方法。
【评析:不同画法的展示及优劣比较,既培养了学生的 发散思维能力,又渗透了数学优化思想。尤其是让学生把画 的过程用语言表述出来,实际上是解决问题思维过程的展现, 有利于学生思维的清晰化、条理化、系统化,以及方法的内 化和语言表达能力的培养。】 四、抽象提炼,思维升华 师:既然大家都认为第一种画法简单,我们一起把这种 画画数数的过程边说边用算式来表示一下。
师(课件展示过程):把8个身子当鸡来画,在每个 身子下画2条腿,数一数画了16条腿,可以列成—— 生9:2×8=16(条)腿。
师:比实际的20条腿少4条腿,可以列成—— 生10:20-16=4(条)腿。
师:一只兔比一只鸡多两条腿,可以列成—— 生11:4-2=2(条)腿。
师:画的每只鸡上添2条腿就改成兔,4条腿添到了2只 鸡上,所以兔有2只,鸡有6只。可以列成—— 生12:4÷2=2(只)兔,8-2=6(只)鸡。师:同学们真棒!写出画的过程太麻烦,我们把能用式 子表示的语言替换下来,写成下面的解法。
答:有6只鸡,2只兔。
师:同学们看,简单吧? 生:简单。
师:以后我们再解这类问题就没有必要真的去画,只要 在自己大脑里展现画的过程,边说边写就行了。
【评析:首先,教者不厌其烦地引导学生从画法中提炼、 抽象算式的做法有着重要的意义。这种把汉语语言转化为数 学语言过程的展现,有利于学生掌握转化的方法,为升入高 年级解数学应用题奠定了基础。因为,解应用题的实质就是 实现这两种语言的转化。同时,也有利于学生的认知由具体 运算阶段向形式运算阶段过渡,由具体形象思维向抽象逻辑 思维发展。
其次,教者在画画数数方法的基础上进行提炼、升华, 呈现出了用假设法解决鸡兔同笼问题的解题过程。这一浑然 天成的处理方式,既抓住了两种方法之间的联系,又展现了 假设法的实质就是画画数数解决问题的这一学前儿童都能 掌握的方法,实现了两种方法的统一,有利于学生掌握。另 外,假设法出而不点的处理方法还是很有新意的,既避免了 不同方法的罗列,又避免了学生产生新的疑惑。】 师:同学们能仿照着老师写解法的过程,把第二和第三 种画画数数的过程,边说边写吗?(课件展示画法及画图过程) (教师巡视指导,让两个学生板演) 生13:写第二种。
解:5只当做鸡,3只当做兔,共有2×5+4×3=22(条) 腿,比实际多22-20=2(条)腿。一只兔比一只鸡多4-2=2(条) 腿,所以多了2÷2=1(只)兔,兔有3-1=2(只),鸡有8-2=6 (只)。
答:有6只鸡,2只兔。
生14:写第三种。
解:全当做兔,有4×8=32(条)腿,比实际多32-20=12 (条)腿。一只兔比一只鸡多4-2=2(条)腿,鸡有12÷2=6 (只),兔有8-6=2(只)。
答:有6只鸡,2只兔。
师:同学们都写得很好(课件展示这两个解法)。大家 都掌握这个问题的解法了吗? 生(齐声答):掌握了。
【评析:教者首先示范,再让学生去抽象、提炼解法, 既发挥了低年级学生模仿性强的优势,又可促进学生抽象逻 辑思维的发展。尤其是三种不同假设法的展现,打破了大多 数书籍、教学论文中只假设全是鸡或全是兔的做法。事实上, 若鸡和兔共有n个头,可以假设有m(0≤m≤n)只鸡(兔) 来解答。】 五、巩固拓展,建立模型师:前面说过,我国古代的劳动人民早就提出了鸡兔同 笼问题。大约在1500年前,数学著作《孙子算经》中就有一 个这样的问题。(课件展示)“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:雉就是鸡,足就是脚,几何是指多少。用现代话来 说是“现在有若干只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,问鸡兔各有几只?” 师:同学们帮古人解决这个问题好吗?要边在大脑里画, 边说边写解法。
(学生独立练习,小组交流自己的解法) 师(课件展示):这个问题就属于“鸡兔同笼”类问题。
老师买了两种不同的圆珠笔共16支,一种每支3元,另一种 每支5元,共花了62元。问两种圆珠笔各买了多少支? 生15:这里没有鸡和兔啊? 师:不要紧啊,我们可以把每支3元的圆珠笔当成“1个 头,3条腿”的“怪鸡”,把每支5元的圆珠笔当成“1个头, 5条腿”的“怪兔”。这样,16支变成了什么?62元变成了 什么? 生16:16支变成了16个头,62元变成了62条腿。真有意 思! 师:那就在大脑里想象画画数数的过程,边说边写,把 解法写出来吧。可要灵活啊! 生17:全当做是3元的圆珠笔共花3×16=48(元),比实际少62-48=14(元)。1支5元的圆珠笔比1支3元的圆珠笔 多花5-3=2(元),所以5元的圆珠笔有14÷2=7(支),3元 的圆珠笔有16-7=9(支)。3元的圆珠笔有9支,5元的圆珠 笔有7支。
师:大部分同学解的都很好,只是个别同学把圆珠笔真 的写成了“怪鸡”、“怪兔”。我们说可以当做 “怪鸡” 与“怪兔”,但不要机械地往上套啊! 【评析:教者通过对有关史料的介绍,在传承我国古代 数学文化的同时,也使学生体会到我国文化的博大精深,有 利于学生民族自豪感的培养。另外,让学生感受问题的变式, 使其解法成为解决这类问题的模型,既渗透了建模思想,又 有利于学生的灵活应用。】 六、课堂小结 师:今天我们学习了什么内容?你有什么收获? 生18:学习了“鸡兔同笼”问题,会解这类问题了。
师:这类问题难不难? 生:不难。
师:这可是五六年级的哥哥姐姐们才学的呀! 生:啊! 师:这说明只要我们勤动手、勤动脑,数学一点都不难。
也说明同学们真棒(伸大拇指)!最后请同学们在大脑里再 画一遍,嘴里默默地把过程再说一遍好吗? 生:好!【评析:通过回顾总结,让学生对知识进行梳理,再次 巩固和内化了解“鸡兔同笼”问题的数学模型。最后揭示该 问题是五六年级所学知识,使学生树立了信心,培养了学生 的自豪感。】 七、课后作业(略) 1.符合学生的认知和思维发展水平是本节课成功的关 键 教学从画画数数入手,抽象与提炼解法时要求学生脑子 里想象画法、边说边写,以及解法用语言与式子混合写出, 没有只用算术表达式(含综合算式)等,均符合二年级学生 的认知发展与思维发展水平。
2.引导到位,放收合理 本节课教师的引导与学生的自主探究结合得比较好,教 师始终有效地掌控教学,没有大撒把,避免了自主探究流于 热热闹闹的形式。
3.语言简练,亲和力强,不乏幽默感 语言表达通俗易懂,犹如日常交流谈话,具有亲和力但 又不多余,拉近了师生之间的距离,易被学生接受;
没有华 丽的语言,但像怪鸡、怪兔等语言的出现又不乏幽默感,有 利于活跃课堂气氛。