教学设计
教材分析
本课是“解决问题的策略”系列的第二课,重点复习猜想与验证、假设这两种更具逻辑性和挑战性的策略。教材以“鸡兔同笼”这一千古名题为核心载体,引导学生经历“大胆猜想—小心验证—调整优化”或“巧妙假设—逻辑推导—回归检验”的完整思维过程,体会数学推理的严谨与美妙。
学情分析
学生对“鸡兔同笼”问题感到既熟悉又陌生。他们可能听说过,但对其背后的逻辑推理过程理解不深。对于“假设全是鸡”这样的起点,感到非常抽象和突兀,难以理解其合理性。
1.逻辑链条断裂:不理解“假设”与“调整”之间的因果关系,觉得像是在“碰运气”。
2.步骤执行混乱:在调整过程中,不清楚应该根据什么来调整,以及如何调整。
3.信心不足:认为这种方法太难、太绕,宁愿用笨拙的枚举法。
核心素养目标
1.能理解“猜想与验证”、“假设”这两种策略的基本思路和适用情境。
2.能运用“假设法”解决“鸡兔同笼”及其变式问题(如租船问题、答题得分问题),并能清晰地表述推理过程。
3.能体会到数学推理的严密逻辑和独特美感,增强学习数学的信心。
教学重点 掌握假设法解决“鸡兔同笼”类型问题的基本步骤。
教学难点 深刻理解“假设—比较—调整”这一逻辑链条的内在必然性。
教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图(一)故事导入,激发兴趣
(5分钟)1.讲述“鸡兔同笼”的历史:“这个问题最早出现在我国古代的《孙子算经》里,距今已有1500多年!”
2.出示问题:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”
3.翻译成现代文,激发探究欲。1.被古老而有趣的问题吸引。
2.明确问题:头共35个,脚共94只,求鸡兔各几只。创设历史文化情境,激发学生的民族自豪感和探究欲望。(二)方法探究,构建模型
(20分钟)1. 猜想与验证法
1.1 提问:“我们可以怎么猜?”
1.2 引导有序猜想:从鸡0只、兔35只开始,逐步调整。
1.3 发现:此法可行,但效率低。
2. 假设法(核心)
2.1 提出核心问题:“能不能一次就猜对?”
2.2 引导关键假设:“假设笼子里全是鸡!”
2.3 逻辑推导:
脚数应为:35×2=70(只)
实际脚数:94(只)
脚数差:9470=24(只)
2.4 关键追问:“为什么会少24只脚?”
2.5 揭示原因:“因为我们把兔子当成鸡了!每只兔子少算了2只脚。”
2.6 计算调整:
兔子数量:24÷2=12(只)
鸡的数量:3512=23(只)
2.7 验证:23×2 + 12×4 = 94(只),正确!1. 尝试用枚举法,体会其繁琐。
2. 跟随教师思路,经历假设法的完整推理过程。
3. 在关键追问下,恍然大悟:“哦!原来是把兔子当成鸡了!”
4. 理解了“脚数差”与“每只差”之间的关系,掌握了调整的逻辑。
5. 通过验证,确信答案的正确性。通过对比,凸显假设法的优越性;通过层层追问,打通逻辑链条,让学生知其所以然。(三)迁移应用,巩固模型
(13分钟)1.出示变式问题1(租船问题):
“全班42人去划船,共租10条船,每条大船坐5人,每条小船坐3人,大、小船各租了几条?”
2.引导学生类比:
“头”对应“船的条数”(10)
“脚”对应“总人数”(42)
“鸡”对应“小船”(3人)
“兔”对应“大船”(5人)
3.出示变式问题2(答题得分):
“答对一题得10分,答错一题扣5分,小明共答10题,得了70分,他答对了几题?”
4.鼓励学生独立或合作解决。1. 识别问题结构,将其与“鸡兔同笼”模型对应。
2. 运用假设法(如假设全是小船)进行求解。
3. 在解决新问题的过程中,巩固和内化模型。通过变式训练,帮助学生从“解一道题”走向“会一类题”,提升模型应用能力。(四)全课总结
(2分钟)提问:“假设法最神奇的地方在哪里?”
小结:它敢于从一个“错误”的前提出发,通过严密的逻辑推理,最终找到正确的答案。这就是数学的智慧!分享感悟:“从错的开始,也能得到对的答案!”升华策略的哲学内涵,感受数学思维的魅力。
板书设计
解决问题的策略(二) 鸡兔同笼(模型) 假设法步骤: 1. 假设(全是一种) 2. 比较(与实际总量的差) 3. 调整(根据单个差求份数) 核心逻辑: 总量差 ÷ 单个差 = 份数 变式:租船、答题、购物……
教学思考
本节课最大的成功在于打通了假设法的逻辑链条。通过“为什么会少24只脚?”这一关键追问,学生瞬间理解了“把兔当鸡”是误差的根源,从而心领神会地接受了后续的计算。这种“顿悟”时刻是数学教学中最宝贵的。在迁移应用环节,大部分学生能成功地将“租船问题”与“鸡兔同笼”建立联系,但“答题得分”问题(涉及扣分)对他们构成了挑战。有学生假设“全答对”,得到100分,与实际70分相差30分,但对“每答错一题,不仅得不到10分,还要倒扣5分,总共损失15分”这一关键点理解困难。未来可对此类变式进行更细致的拆解。尽管如此,学生在本课结束时,普遍对假设法产生了敬佩之情,认为它“很聪明”,这正是我们希望看到的态度转变。
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