第9单元 数学广角—鸡兔同笼 核心素养教案(表格式)人教版数学四年级下册

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名称 第9单元 数学广角—鸡兔同笼 核心素养教案(表格式)人教版数学四年级下册
格式 docx
文件大小 85.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2026-02-01 00:00:00

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文档简介

第九单元 单元整体设计
单元名称 数学广角—鸡兔同笼
一、单元教材分析: 本单元以经典数学问题“鸡兔同笼”为载体,通过《孙子算经》中的趣题引入,引导学生探索用列表法、假设法等多种策略解决两类数量关系的问题。教材编排注重由浅入深,从简单数据(如8个头、26只脚)的尝试推理过渡到复杂问题的模型构建,并拓展至车轮数量、竞赛得分等现实情境,体现数学建模思想的渗透和传统文化的融合,培养学生逻辑推理与策略应用能力。
二、学情分析: 四年级学生已具备初步的整数运算能力和简单推理经验,但面对“鸡兔同笼”这类需要逆向思维和假设策略的问题时,容易陷入机械试错或难以理解假设法的本质。学生可能混淆数量关系的对应逻辑(如头脚对应关系),且在迁移到变式问题(如百僧百馍)时缺乏模型化意识,需通过直观演示(如列表枚举)和语言表述化解思维难点。
三、单元教学目标: 学生能理解“鸡兔同笼”问题的数量关系结构,掌握列表法和假设法的解题思路,学会用假设策略解决同类变式问题,在探究中发展逻辑推理能力和模型应用意识,体会数学方法的多样性与趣味性。
四、核心素养目标: ①情境与问题:能从古代趣题和生活情境中识别隐藏的数量关系,提出基于假设的数学问题。 ②知识与技能:掌握列表尝试与假设法的操作步骤,能准确分析头脚数量关系并求解。 ③思维与表达:通过对比不同策略理解假设法的优化意义,能用数学语言解释假设与调整的逻辑过程。 ④交流与反思:在多种解法中体会策略选择的灵活性,反思数学模型在解决同类问题中的普适价值。
五、教学重难点: 重点:引导学生理解假设法的算理(如“抬脚法”的直观逻辑),掌握从具体数据推理到一般方法的过程。 难点:帮助学生突破假设思想的抽象性,避免机械套用公式,并能将“鸡兔同笼”模型灵活迁移至非典型情境(如得分问题、车辆轮数)的转化与求解。
课题 鸡兔同笼
授课者: 课型:新授 课时:第1课时
一、教材内容分析: 以我国古代数学经典《孙子算经》中的名题为载体,通过“笼中头足数”的趣味情境引导学生探究解决问题的策略。教材设计体现循序渐进的原则,先从简单的8个头26只脚入手,让学生经历“猜测验证-列表枚举-发现规律”的探索过程,再自然引出假设法的解题思路(如“全当作鸡”的思维模型),最后将方法迁移到《孙子算经》原题(35头94足)的解决,并补充介绍古人“抬脚法”的巧妙解法,渗透数学文化,培养学生逻辑推理能力和策略意识,体现从具体到抽象、从特殊到一般的数学思想方法。
二、学情分析: 学生在前期已具备四则运算和简单推理能力,对鸡兔同笼问题可能有一定生活耳闻,但缺乏系统解决方法。虽然能理解问题情境,但自主构建假设法模型存在困难,特别是“总足数差÷单只足数差”的推导过程需要教师引导;列表枚举时往往缺乏有序思考,容易遗漏情况。教学中需借助直观演示(如画图辅助)和步骤分解,帮助学生理解假设法的本质,并通过变式练习(如轮子问题)促进解题策略的迁移应用。
三、核心素养目标: ①情境与问题:通过鸡兔同笼的传统数学问题情境,引导学生发现数量关系中的规律,提出"如何通过已知头脚数求鸡兔各几只"的探究问题 ②知识与技能:掌握列表法和假设法解决鸡兔同笼问题,理解两种方法的原理和适用条件,能正确解决同类问题 ③思维与表达:能够通过逻辑推理和数学建模分析数量关系,用数学语言清晰阐述解决问题的思路和方法 ④交流与反思:在小组合作探究解决方法的过程中,分享不同的解题策略,反思各种方法的优劣和适用性
思政元素:在传统数学问题探究中培养严谨求实的科学态度,通过古代数学成就增强民族自豪感
四、教学重难点: 教学重点:掌握列表法和假设法的基本原理,能正确解决鸡兔同笼问题 教学难点:理解假设法的逻辑推理过程,建立鸡兔同笼问题的数学模型
五、教学准备: 鸡兔图片教具、问题卡片、列表表格、多媒体课件展示解题过程
六、学习活动设计:
教学环节一:情境导入,发现问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
1.同学们,今天老师给大家带来了两位朋友,看谁来了?(PPT展示鸡和兔图片)谁能用数学语言说说它们的特点? 1.学生看图片说一说。 预设:兔子有1个头,4只脚,鸡有1个头,2只脚。 让学生在实际情境中了解本节课所学习的鸡兔同笼的内容,培养学生提出问题的能力。
教学环节二:引导合作,探究问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
1.(1)课件呈现问题。 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,鸡和兔各有多少只?怎样才能解决这个问题呢?这就是我们数学上非常有趣的鸡兔同笼问题。这节课我们就一起研究鸡兔同笼问题。 板书:鸡兔同笼 师:谁能说一说这道题告诉我们什么数学信息?还隐藏着什么信息?问题是什么? (2)师:同学们,你有方法来解决这个问题吗?同桌交流一下。 师:兔子有4条腿,为什么多一只兔子而腿数只增加2条呢? 师:列表法是解决鸡兔同笼的好方法,能将所有可能的情况都能罗列出来。那如果头数和脚数多起来,还用列表法就太麻烦了,看来我们还有研究新方法的必要。(板书:列表法)有没有别的方法? 2.小组交流方法,然后汇报。 师:假设全是鸡,算出来后,我们还要检验腿数和实际是否相符。 如果不符合的话,为什么不符合?我们怎样才能让腿数变正确? 师:刚才我们假设的全是鸡,还能假设什么? 师:刚才我们假设都是鸡或都是兔,所以把这种方法叫作假设法。这是解答鸡兔同笼问题的一种基本方法。(板书:假设法) 师:还有一种方法是用方程解决问题,以后你们会学习的。 师:同学们,集体的智慧真厉害,我们讨论出了三种方法都能解决鸡兔同笼的问题。我国古代数学名著《孙子算经》中记载了一道数学趣题——“鸡兔同笼”问题。请同学们打开课本了解。 3.拓展延伸。 师:运用刚才的智慧,请你们小组交流解决这个问题。停车场上轿车和摩托车一共32辆,这些车一共有108个轮子。轿车和摩托车各有多少辆? 1.活动一: (1)学生独立思考。 预设1:告诉了我们共有八个头,二十六只脚。 预设2:还有隐藏的两个条件,鸡有两只脚,兔有四只脚。 预设3:鸡和兔各有多少只? (2)预设:列表法。 我们可以画个表格。 当从左往右看,兔子的只数在不断地增加,而鸡的只数在不断地减少。 当从左往右看,兔的数量增加一只,鸡的数量就减少一只,鸡和兔的腿的总条数就会增加2只。也就是把鸡换成兔。 从表格中可以知道,如果腿要减少2条,应该将1只兔换成1只鸡;腿要增加2条,应该将1只鸡换成1只兔。 兔每增加1只,脚的总数增加2只;鸡每增加1只,脚的总数减少2只。 2.活动二: 预设1:假设法。 我们可以假设全是鸡: 一共有8×2=16条腿 与实际相差:26-16=10(条) 因为假设全是鸡时,我们把兔看成鸡来算,4条腿兔当成了2条,每只兔就少了2条腿,10条腿是少算了的兔的腿。 每只兔子少算:4-2=2(条) 兔子的只数:10÷2=5(只) 鸡的只数:8-5=3(只) 预设2:也可以假设全是兔: 一共就有8×4=32条腿 比实际多出:32-26=6(条) 因为假设全是兔时,把鸡当成兔来算,两条腿的鸡当成4条腿的兔算,每只鸡就多了两条腿,6条腿是多算了的鸡的腿。 每只鸡多算:4-2=2(条) 鸡的只数:6÷2=3(只) 兔子的只数:8-3=5(只) 3.活动三: 预设:用假设法非常容易。 假设全是摩托车。 108-2×32=44(个) 小汽车:44÷(4-2)=22(辆) 摩托车:32-22=10(辆) 激发学生的学习兴趣,初步感知规律,彰显列表法解决问题的作用,唤起学生的解题策略。 用假设法来初步感知,通过一些数学模型,帮助学生建立解决问题的台阶,搭建从形象思维过渡到抽象思维的桥梁。 帮助学生建立解决问题的能力,体会代数方法解决此类问题的一般性和便捷性。
教学环节三:辅导练习,解决问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
1.基础练习 笼子里有若干只鸡和兔,它们共有5个头和14只脚。笼子里鸡、兔各有几只? 我会用列表的方法解决。 鸡有( )只,兔有( )只。 2.变式练习 妈妈去超市买苹果和橘子两种水果,一共买了12 kg,花了128元。已知苹果每千克9元,橘子每千克13元,妈妈买了多少千克的苹果?多少千克的橘子? 3.提升练习 有两种油桶,每个大桶装油40 kg,两个小桶装10 kg,现在有1 t油,共装了60个桶。大、小桶各有多少个? 1.基础练习 学生独立完成,集体订正答案。 预设: 2.变式练习 学生独立完成,板书,集体纠错。 3.提升练习 小组合作完成填写。 巩固所学内容,加深构建模型。 能够正确并快速解决问题,训练学生的迁移能力。 能够灵活运用所学知识解决问题,提高思维灵活性。
教学环节四:引导反思,提升问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
引导学生回顾本节课所学内容,总结方法,促进素养的提升。 预设1:知道了我国古代就有鸡兔同笼的解决问题的方法。 预设2:我学会了用列表法解决鸡兔同笼的题目。 预设3:我知道了有很多方法可以解决鸡兔同笼的问题,有列表法、假设法,以后还可以列方程。 通过回顾,感受不同方法的思维特点,巩固数学模型,提高解决问题的能力。
七、作业设计: 基础作业:完成基本的鸡兔同笼问题练习,巩固列表法和假设法的应用 巩固作业:解决变式的鸡兔同笼问题,如购买水果问题,应用模型解决实际问题 提升作业:完成复杂的同类问题,如油桶问题,进行模型的拓展应用
八、板书设计: 鸡兔同笼 列表法 假设法 假设全是鸡: (1)那么有脚8×2=16(只),多出26-16=10(只) (2)一只兔子比一只鸡多2只脚,所以兔子10÷2=5(只) (3)所以鸡是8-5=3(只)
九、教学反思与改进: 成功之处:本节课通过传统数学问题有效激发了学生的探究兴趣,学生在问题解决中积极参与方法探索,能熟练应用列表法和假设法。小组合作有效促进了方法的多样化,学生能清晰表达解题思路。实际问题拓展环节增强了模型的应用性。 不足之处:部分学生对假设法的逻辑理解不够深入,在自主建模时存在困难。个别学生在复杂情境中识别模型特征不够准确。 改进措施:增加更多假设法的直观演示,通过分步讲解强化逻辑理解;设计模型识别训练,提高应用准确性;提供更多生活化案例,增强知识的实用性和趣味性。