林小紅
【摘? ?要】“雞兔同籠”問(wèn)題是生動(dòng)有趣的古代數(shù)學(xué)名題,是讓師生感受我國(guó)古代璀璨的數(shù)學(xué)文化,厚植民族文化自信的好素材。但同時(shí),由于這個(gè)問(wèn)題本身涉及“頭數(shù)”“腳數(shù)”兩個(gè)變量,內(nèi)容比較抽象,學(xué)生理解起來(lái)并不容易。教學(xué)中教師可以運(yùn)用多種策略,引導(dǎo)學(xué)生深刻體會(huì)題目中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,讓他們?cè)诶斫饨鉀Q問(wèn)題的不同方法時(shí)促進(jìn)其思維發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】雞兔同籠;教學(xué)策略;學(xué)生理解
人教版教材原來(lái)將“雞兔同籠”問(wèn)題編排在六年級(jí)上冊(cè),現(xiàn)編排在四年級(jí)下冊(cè)“數(shù)學(xué)廣角”中,這個(gè)問(wèn)題雖不太具有實(shí)際意義,但能解決生活中的一類(lèi)問(wèn)題,可以看作是一種數(shù)學(xué)模型。其多樣的解題方法和解法背后的數(shù)學(xué)思想方法是訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要載體。本節(jié)課對(duì)于四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō),難度還是比較大的。例題用了列表法和假設(shè)法解決雞兔同籠問(wèn)題,但學(xué)生在還沒(méi)有學(xué)習(xí)列方程之前,對(duì)于假設(shè)法感到比較抽象、難理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,常會(huì)出現(xiàn)以下盲點(diǎn)與瓶頸:其一,算理不清。學(xué)生會(huì)用假設(shè)法列出算式解答“雞兔同籠”問(wèn)題,但說(shuō)不清楚每一步算式表示什么(即算理)。其二,雞兔混淆。假設(shè)全是雞(或兔),學(xué)生不知道先求出的是雞的只數(shù)還是兔的只數(shù)。其三,只知雞兔,不能學(xué)以致用。學(xué)生不能根據(jù)已學(xué)的知識(shí)類(lèi)比聯(lián)想、舉一反三地去解答生活中的實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)中,教師常常讓學(xué)生死記:假設(shè)全是雞,那么先算出的就是兔的只數(shù);假設(shè)全是兔,那么先算出的就是雞的只數(shù)。學(xué)生雖然記住了,但說(shuō)不出所以然,也不會(huì)類(lèi)比遷移解決實(shí)際生活中類(lèi)似的問(wèn)題,并不是真理解。教師可以從以下幾點(diǎn)著手,解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的盲點(diǎn)和瓶頸,幫助其實(shí)現(xiàn)真正意義上的理解。
一、重直觀
“雞兔同籠”問(wèn)題比較抽象,而四年級(jí)學(xué)生往往以具體形象思維為主,抽象思維能力還偏弱。教師在教學(xué)中使用直觀教具,如實(shí)物、畫(huà)圖、表格等,可以很好地幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。
如“雞兔同籠,數(shù)頭有8個(gè),數(shù)腳有26只。問(wèn)雞和兔各幾只?”如果教師直接讓學(xué)生用假設(shè)法解題,學(xué)生難免感到力不從心。教師可以先讓學(xué)生借助圓片(代表“頭”)、小棒(代表“腳”)動(dòng)手?jǐn)[一擺,動(dòng)口說(shuō)一說(shuō),邊擺邊說(shuō);也可以引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)一畫(huà),畫(huà)圓代表“頭”,畫(huà)線代表“腳”;或用列表的方法,從“如果是8只雞,0只兔……”開(kāi)始推算,依次減少雞(或兔)增加兔(或雞),直到頭數(shù)、腳數(shù)與已知條件吻合為止。
年齡越小的學(xué)生思考問(wèn)題時(shí)越需要借助具體形象的直觀圖形作為支撐。畫(huà)圖和列表是假設(shè)法的“具體化”,是解決“雞兔同籠”問(wèn)題的基礎(chǔ)。教師可以借此幫助學(xué)生理解問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生有序思考的能力,發(fā)展思維。
二、明算理
數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力是思維能力的體現(xiàn)。要讓學(xué)生真正理解“雞兔同籠”問(wèn)題中的每一步算式表示什么,就必須讓學(xué)生明晰運(yùn)算的道理,理解透徹并表達(dá)出來(lái),說(shuō)明白、說(shuō)通透。
如“雞和兔關(guān)在一起,數(shù)頭有16個(gè),數(shù)腳有44只。問(wèn)雞和兔各多少只?”教師可以針對(duì)解決問(wèn)題過(guò)程中的算式引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)理。如果假設(shè)16只全是雞,那么每一步算式中的道理如下。
算式1:2 × 16 = 32(只)(每只雞2只腳,16只雞一共32只腳)
算式2:44 - 32 = 12(只)(32只腳比實(shí)際題中的44只腳少了12只腳)
算式3:4–2 = 2(只)(兔子4只腳,全看成雞只有2只腳,這樣每只兔就少算了2只腳)
算式4:12÷2 = 6(只)(一只兔子少算2只腳,少算12只腳就有6只兔)
算式5:16 - 6 = 10(只)(總數(shù)有16只,現(xiàn)在知道有6只兔子,剩下的10只就是雞了)
所以,兔有6只,雞有10只。
學(xué)生通過(guò)多種形式的表達(dá),以“說(shuō)”促“思”,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了良好的思維品質(zhì)。
三、揭本質(zhì)
解決“雞兔同籠”問(wèn)題,可以使用假設(shè)法、畫(huà)圖法、列表法等策略,它們不是孤立存在的,而是互有聯(lián)系的。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生尋找畫(huà)圖、列表、假設(shè)三者之間的本質(zhì)聯(lián)系,利用畫(huà)圖法、列表法的直觀性,幫助學(xué)生理解抽象的假設(shè)法。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考和尋找:(1)從畫(huà)圖法里,你能找到假設(shè)法中每一步算式的影子嗎?(2)從列表法里,你能找到假設(shè)法中每一步算式的影子嗎?
這樣尋找假設(shè)法與畫(huà)圖法、列表法之間的聯(lián)系,讓學(xué)生明白:畫(huà)圖法、列表法本質(zhì)上就是假設(shè)法的一種形式。畫(huà)圖時(shí),每個(gè)頭下面畫(huà)2只腳,就是“假設(shè)全是雞”;列表時(shí),從“雞8只、兔0只、腳16只”開(kāi)始推算,也就是“假設(shè)全是雞”。假設(shè)全是雞或兔,是從最特殊的情況入手,是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的常用策略。其共同的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)是在兩個(gè)已知條件中先滿(mǎn)足一個(gè)條件,通過(guò)調(diào)換,再滿(mǎn)足另一個(gè)條件。學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方式,用畫(huà)圖、列表的方法來(lái)理解每一步算式的意義,從畫(huà)圖、列表中得出答案,嘗試用算式表達(dá)思維的過(guò)程,讓“雞兔同籠”的理解變得更深刻。這樣,各種方法就實(shí)現(xiàn)了聯(lián)系與整合。
教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),畫(huà)圖法、列表法雖然看起來(lái)是不同的方法,但本質(zhì)上是一致的,它們是假設(shè)法的不同體現(xiàn),經(jīng)歷的都是“假設(shè)—比較—調(diào)換”的思維過(guò)程。這樣的引導(dǎo)讓學(xué)生對(duì)假設(shè)法有更深刻的認(rèn)識(shí),即借“畫(huà)圖”的直觀、“列表”的有序,來(lái)理解“假設(shè)”的抽象,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)真正意義上的理解。
四、巧遷移
“雞兔同籠”是一種模型。模型思想是學(xué)生體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。而類(lèi)推遷移則有助于學(xué)生理解“雞兔同籠”的模型思想,深度理解知識(shí)本質(zhì),促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化、發(fā)展,提高問(wèn)題解決的能力。
學(xué)習(xí)“雞兔同籠”例題后,教師要引導(dǎo)學(xué)生在做習(xí)題中類(lèi)比遷移,鞏固用假設(shè)法解決“雞兔同籠”問(wèn)題的方法,從中感悟、體會(huì)雞兔同籠中蘊(yùn)含的模型和思想方法,學(xué)會(huì)運(yùn)用這種思想方法解決生活中的類(lèi)似問(wèn)題。如鈔票問(wèn)題:信封里有2元和5元的鈔票,共8張,34元。兩種鈔票各多少?gòu)垼?/p>
教師可先引導(dǎo)學(xué)生分析:2元相當(dāng)于“雞”,5元相當(dāng)于“兔”,并做如下對(duì)比(如圖1)。再引導(dǎo)學(xué)生遷移拓展,讓學(xué)生明晰“鈔票問(wèn)題”“龜鶴問(wèn)題”“植樹(shù)問(wèn)題”“租船問(wèn)題”“投籃問(wèn)題”“抽獎(jiǎng)問(wèn)題”“搶答問(wèn)題”等的解題思路、過(guò)程和方法與解決“雞兔同籠”問(wèn)題相同,讓學(xué)生明白“雞兔同籠”問(wèn)題不一定真的有“雞兔”,也不一定真的“同籠”,從而促進(jìn)學(xué)生遷移類(lèi)推,構(gòu)建模型。
實(shí)踐證明,教學(xué)“雞兔同籠”問(wèn)題時(shí),運(yùn)用“重直觀、明算理、揭本質(zhì)、巧遷移”等多種策略,能有效幫助學(xué)生理解“雞兔同籠”問(wèn)題,深刻體會(huì)其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,厚植民族文化自信。在學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋和應(yīng)用的過(guò)程中,其思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面能得到進(jìn)步和發(fā)展。
(福建省上杭縣城南小學(xué)? ?364200)
教學(xué)月刊·小學(xué)數(shù)學(xué)2021年8期