第五单元 智慧广场:《“鸡兔同笼”问题》
教学目标:
结合具体情境,让学生在运用一一列举策略解决问题的过程中,发现规律,并结合学具学会运用假设的策略解决问题,建立“鸡兔同笼”问题的数学模型。
让学生在自主尝试、不断探索的过程中,感受数学中的化归思想、枚举思想、图形结合思想和模型思想。
感受我国古代数学家们的智慧结晶,增强学生的民族自豪感。
二.教学重难点:
建立列算式解决鸡兔同笼问题的数学模型。
三.教学过程:
(一)问题导入,激发兴趣:
师:同学们,咱们中国的文化博大精深,源远流长,有着五千多年的历史。大约1500年前我国曾出现了一部世界闻名的数学著作《孙子算经》,《孙子算经》中有一个非常经典的数学问题,有一些外国的数学家也在研究这个问题。到底是个什么样的问题会如此引人关注呢?请看大屏幕。(出示:“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:请你给我们读一下。(生读)
师:请你说一下这段话是什么意思?生:这段话意思是:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿。问笼中鸡和几只?(出示:鸡和兔被关在同一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿。问笼中鸡和兔各有几只?)
师:这就是在我们数学上非常经典的“鸡兔同笼”问题,今天我们就一起来研究一下这个数学问题。(板书课题:鸡兔同笼问题)
渗透化难为易解题思路:
师:你感觉这个问题容易解决么?生:不好解决。
师:在我们数学上遇到比较困难的问题,我们一般会将会问题变得简单一点再去进行研究的。看,现在题目中的数据小多了吧。(出示:鸡和兔被关在同一个笼子里,从上面数,有8个头;从下面数,有26条腿。问笼中鸡和兔各有几只?)
师:请同学们默读一遍题目,说出题目中的条件和问题。生:条件是鸡和兔一共有35只,一共有26条腿。问题是鸡有几只?兔有几只?
师:有没有什么隐含的数学信息呢?生:一只兔子有4条腿,一只鸡有2条腿。
师:现在你能试一试解决这个问题。给学生时间让他们自己探究完成的。(教师巡视,了解学生做的情况,典型方法的学生进行展示准备。)
探究解题策略,建立数学模型
师:完成了吗?请同学们坐端正。
探究一一列举策略解决问题:(请列表法同学将他的做法放到实物投影下)
师:同学们先仔细看看他的方法。(给学生一点时间看一看)
师:请这位同学给大家讲一讲。生: 因为题目信息中说有6个头, 所以 鸡与兔的 总数应为6只, 那么可能有表中列举的这么多种情况。然后算出每一种情况下腿的总条数,发现只有2只鸡,4只兔时符合题目中给的总腿数20条,所以有2只鸡、4只兔。鸡(只)6543210兔(只)0123456腿(条)121416182022246×2+0×4=12(条)5×2+1×4=14(条)......师:这位同学用的是我们数学上经常用的列举的方法。请回。
根据列举表格寻找鸡、兔 与腿的数量之间的关 系:(出示老师做好的课件中的表格)
师:请看,请同学们注意观察这个表格中的数据,你有什么发现?预设:生:腿的条数随着兔子只数的增加而增加,随着鸡的只数的增加而减少。
师:你的意思是想说多一只鸡会少两条腿,多一只兔子会多两条腿。
师:同学们不仅会列表的方法,还从表格中发现了这么多信息,真了不起。
探究列算式策略解决问题:
师:还有没有不同的做法?(把学生列的算式放到投影下)
师:同学们先仔细看一看这位同学的方法。(等同学看得差不多了再让学生说一说他的思路)师:下面请这位同学来讲一讲他的方法。生:假设全是鸡, 则笼中有6×2=12(条)腿,比题中腿数少了20-12=8条腿。根据刚才的规律可以发现笼中多一只兔子总腿数多2条,所以要多8条腿就需要多出4只兔子:8÷2=4只。剩余的就是鸡,有6-4=2只。)(先让学生质疑解答,然后再让学生摆一摆学具。)师:说不太明白,能不能用学具摆一摆,边摆边解释一下你列的算式。如果我们用圆形塑料片代表头,用长条代表腿。预设:假设全是鸡, 每只鸡有2条腿,6只鸡有2×6=12(条)腿。比题目中的20条腿少了8条腿:20-12=8(条)一只兔比一只鸡多2条腿。4-2=2(条)再将8条腿2条2条的给一个头加上,8÷2=4(只),这四只就是兔子。剩下的是鸡的只数:8-5=3(只)。
师:刚才我们通过数形结合的方法梳理了一下这个问题的解决策略。同位同学之间说一说列算式解决本问题的思路。
师:再看看这位同学的做法,和刚才的同学又有何不同?生:他是假设里面全是兔。
师:下面请这位同学来讲一讲他的方法。(学生展示正确的解题思路)4×6=24(条) 24-20=4(条) 4-2=2(条) 4÷2=2(只) 6-2=4(只)
师:刚才 的这 两位 同学, 都是先假设 全是鸡 或兔,算出腿的条数(板书:假设),再与题目中的条件相比较(板书:比较),再调整 头上腿的条数(板书:调整),最后得到问题的结论(板书:结论)。
体会一一列举方法的局限性和列算式计算的普遍性:
师:利用刚才的几种方法解决一下刚上课时遇到的这个比较复杂的问题。(出示:鸡和兔被关在同一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿。问笼中鸡和兔各有几只?)(让学生自行解决,再进行全班交流)
探究一一列表策略的局限性:
师:同学们,坐端正。我看 基本都完成了。哪位同学怎么还在写呢,我们看看他用的什么方法?(将列表法的同学进行展示,将他的练习本放到投影下。)
师:你感觉你的方法好用么?生:很麻烦。数变大了。很浪费时间。
师:也就是说数据很大时,一一列举解决这个问题不方便。(板书:数据比较大时,使用不方便。)
探究列算式计算的通用性:
师:用列算式方法解决这个问题的同学请举手。(将学生算式放在投影下)
师:同学们,先仔细看一看这位同学的方法。(然后让同学说一说自己的思路)生1:都看成兔子,则有4×35= 140条腿题中说有94只脚,多了140-94=46条腿应去掉46条腿,多一只鸡需去掉2条腿。46条腿除以2就是鸡的只数。鸡的数量46÷2=23(只)兔子数量是35-23=12(只)。生2:都看成鸡,则有2×35= 70条腿题中说有94只脚,多了94-70=24条腿应再加上24条腿,多一只兔子需加上2条腿。24条腿除以2就是兔子的只数。兔子的数量24÷2=12(只)鸡的数量是35-12=23(只)。
师:通过做这个题你有什么想说的?生:数据大了也可以用列算式的方法也很好用。
联系生活,巩固数学模型:
让学生自己编一道与 “鸡兔同笼”相似 的问题师:大约150年前,鸡兔同笼问题由中国 传入日本 ,在 日本 变成了“龟鹤算”问题。“龟鹤算”问题是这样的:(课件出示:将乌龟 和鹤关在同一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。问笼中乌龟和鹤各有几只?)比较一下“龟鹤算”问题 与“鸡兔同笼问题”有何相似之处。生:乌龟就是兔子,鹤就是鸡。
师:同学们,能自己编一道“鸡兔同笼”问题么?生:将狗和鸭子关在同一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。问笼中狗和鸭子各有几只?
找一找生活中的“鸡兔同笼”问题
师:数学研究是为生活服务的,我们生活中有没有相类似 的“鸡兔同笼”问题呢?(给学生思考时间,让学生讲。)
师:老师这里有个问题?你看是不是和鸡兔同笼相类似呢?(出示:一个停车场里停有四轮小汽车和两轮摩托车共24辆。如果这些车共有86个轮子,那么停车场里有几辆小汽车和几辆摩托车?)师:谁相当于鸡,谁相当于兔呢?生:两轮摩托车相当于鸡,四轮小汽车相当于兔。师:能用我们今天学习的方法解决这个问题么?生:能
师:那就拿出练习本试着解决一下这个问题吧。(学生自主完成这道题目,完成后再进行全班交流)
师:同学们都做完了,哪位同学来给我们展示一下你做的呢?(将学生做的放到投影下)
师:同学们看一看这位同学的方法。生:假设小汽车数是24,摩托车数为0 时,轮子总数:4×24=96 比实际多出的轮子数:96-86=10 一辆小汽车比一辆摩托车多的轮子数:4-2=2 摩托车数:10÷2=5 小汽车数:24-5=19
师:除了刚才的问题,生活中还有很多这种类型的问题。(出示几个鸡兔同笼的同类问题)像这一类可以用本节课所学方法解决的问题我们统称为“鸡兔同笼”问题。
课堂小结
师:一节课马上就要结束了,能谈谈你这节课的收获么?
生1:我学会了用列算式的方法解决“鸡兔同笼”问题。生2:能用本节课学习的方法解决生活中的问题。
师:同学们说的非常好,课下请同学们思考下面两个问题。
“鸡兔同笼”问题是否还有其他趣味解法,下次上课再进行交流。
2、找一找生活中还有哪些“鸡兔同笼”问题?