1、鸡兔同笼 教学设计菏泽市牡丹区马村小学教师祝艳丽【教学内容】人教版四年级下册数学广角103105页的内容及两道练习题(龟鹤问题、人狗问题)。【教材分析】 “鸡兔同笼”问题是我国民间广为流传的数学趣题,最早出现在孙子算经中。解决这类问的方法包括:列表法、画图法、假设法、方程法等。“鸡兔同笼”集题型的趣味性、解题策略的多样性、应用的广泛性于一体,具有训练智能的教育功能和价值,是实施开放式教学的好题材。教材把这一问题安排在四年级,学生还没有学过方程,因此这里主要引导学生通过猜测、列表、画图、假设等方法来解决问题,培养学生猜测、有序思考及逻辑推理的能力,体会假设法的一般性。在解决“鸡兔同笼”问题时,学
2、生选用哪种方法均可,不强求用某一种方法。【学情分析】“鸡兔同笼”是我国民间广为流传的古代数学趣题。最早出现在孙子算经中,教材一方面意在让学生感受丰富的古代数学文化,另一方面在解决问题的过程中体验解决这类问题的不同方法和策略。通过经历猜测、列表、假设、推理等学习活动,培养学生初步的探究能力、逻辑推理能力。对于四年级学生而言,学生的逻辑推理能力还不是很强,自主探索解决问题困难较大,因此,教学中教师要充分发挥引领作用,通过情景感受,化繁为简、猜测、列表、画图、等方法帮助学生参与探索活动。使学生借助展开想象,促进数学思考,找到问题的答案。而假设的方法需要经过假设把鸡和兔划归为一种,先算出鸡或兔假设后的
3、脚,通过和实际的脚进行比较,寻找到假设和实际脚数的差,然后依据每只鸡和每只兔脚之间的等量关系进行替换,从而得出鸡或兔的只数再推算,思维含量极大。教学的难点也在于此。有些学生通过“奥数”学习已经接触过“鸡兔同笼”问题,但多是机械记忆了一些解题的模式,并不理解其中的数量关系。还有大部分没有接触过这样的问题,学习起来会有一定的难度。鉴于以上分析,本节课教学目标确定如下。【教学建议】1、教学中要注意渗透化繁为简的思想。2、引导学生探索解决问题的策略和方法。3、培养学生分析的能力,初步渗透假设的数学思想。【教学目标】1、 知识与技能目标:经历和体验用列表法和图解法解决相关的实际问题,结合图解法渗透假设的
4、方法解决鸡兔同笼的数学问题,感受古代数学问题的趣味性。2、 过程与方法目标:通过画图分析、列表举例、假设计算等方法理解数量关系,体会数形结合的方便性,体验解决问题方法的多样化,增强学生的数学应用能力。在解决问题的过程中培养学生的逻辑推理能力。3、 情感态度与价值观目标: 1、使学生进一步积累解决问题的经验,增强解决问题的策略意识,获得解决问题的成功体验,提高学好数学的信心。2、让学生体会到数学问题在日常生活中的应用,进而让学生体会数学的价值。3.了解我国古代数学的光辉成就,增强民族自豪感。【教学重点】经历自主探究解决问题的过程,掌握运用列表法、图示法、假设法等解决“鸡兔同笼”问题。【教学难点】
5、理解掌握假设法,能运用假设法解决数学问题。【教具学具】 课件、表格。【教学过程】一、游戏导入新课。师:同学们,我听说我们班的学生个个都很聪明,也很好学。今天由我来为大家上课,我感到很高兴。下面,老师想和大家做一个游戏猜年龄的游戏。看看哪位同学能快速地把老师的年龄给猜出来。 生:32岁。 师:小了。 生:40岁。 师:大了。 生:38岁。 师:还是大了。 生:35岁。 师:你太棒啦,老师今年正好35岁,来我们为这位同学鼓鼓掌。师小结:看来呀,猜测的方法的确能解决生活当中的一些问题。其实呀,猜测的方法在我们的数学课堂上也经常用到。今天我们就一起来研究一道有趣的数学问题鸡兔同笼问题,它也用到了猜测的
6、方法。板书课题(鸡兔同笼)【设计意图】猜一猜老师的年龄这一游戏,学生感觉很有趣,通过先猜测,再到老师这儿来验证,发现不对再调整猜测,再到老师这儿来验证,最后发现对了。通过这一游戏,学生获得了猜测的思想,为下面大胆地猜一猜孙子算经中鸡兔同笼的问题打下了坚实的基础。二、探究新知 (一)课件出示孙子算经中的鸡兔同笼问题 师:大约1500年前,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。话说有一天,孙子到他的朋友家里去喝酒,他的朋友知道他是一位数学家,就想出一道难题刁难他。回头一看,笼子里正好有一些鸡和兔,于是就出了下面这样一道题:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几
7、何? (1)抽生说说这段话是什么意思。(2)多媒体出示正确的解释,并抽学生大声地读出来,然后抽生获取数学信息。师重点强调:35个头和94只脚是什么意思?(35个头表示鸡和兔一共有35只,94只脚表示鸡和兔一共有94只脚。)还有没有隐含的信息?(鸡有2只脚,兔有4只脚,鸡和兔相差2只脚)(3)师:那笼子里到底有多少只鸡和兔哪?同学们,谁来大胆的猜一猜哪?抽两名学生汇报,师同时板书列表法记录猜测结果。师:怎样来验证对不对哪?生:看鸡的脚和兔的脚加起来是不是等于94只。师:如果鸡的脚和兔的脚加起来等于94只,那么你就猜对了。如果不是还要继续猜。 师生一起列式验证,把这两个数据验证完后,发现不对。师说
8、:数太大,这样猜测下去可能有些困难,老师把数改小再猜。【设计意图】结合课件呈现的情境图谈话引入,给数学课堂带来了浓厚的文化气息,让我们的学生感受到我国数学文化的源远流长,同时在学生猜测得不到正确结果的情况下,激发学生的探究兴趣,为下一环节引导学生经历“化繁为简”的解题策略做好铺垫。(二)自主尝试解决问题。师生一起看大屏幕,多媒体出示例1. 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。鸡和兔各有几只?1、探讨列表法师:这个笼子里到底有多少只鸡和兔哪?把你猜测的结果在表格中记录下来吧。再验证一下是不是等于26只脚。好,开始吧。(填写表格)。教师巡视,了解情况,后展示学生的作业。
9、并问学生:你猜出来了吗?大声的告诉同学们,鸡有几只,兔又有几只哪?这种解决问题的方法就叫列表法,同时师板书列表法。 师:我们观察一下这个表格,你能发现什么规律吗? 生观察并抽生汇报。 生1:每减少一只鸡就增加一只兔,每增加一只兔就减少一只鸡。 生2:每减少一只鸡就增加一只兔,则脚的总数就增加2只脚;每增加一只鸡就减少一只兔,则脚的总数就减少2只脚。师:同学们真棒,观察的真仔细。你们知道列表法有什么优点吗? 生1:有优点,能一一列举出所有的数据,并能找出正确的答案。 生2:很清楚、很简单。 师:有没有缺点哪? 生1:要一一列举出所有的数据,才能找出正确的答案,太麻烦。 生2:数据更大时更麻烦。2
10、、借助画图法揭示假设法(1)师:同学们一起来看表格最左端,8和0代表什么意思哪? 生:8代表8只鸡,0代表0只兔。 师:也就是说笼子里都是鸡。我们来一个极端假设,假设8只都是鸡(师板书:假设8只都是鸡)。会发生一个什么样的情况哪?我们来看大屏幕。 师:如果用一个椭圆来代表一只鸡,两根小棒来代表鸡的两只脚,8只鸡的图就是这样的。我们来看一下鸡一共有几只脚哪? 抽生说 师:怎么列式哪? 生:82=16(只)(生说师板书) 师:鸡一共有16只脚,与总脚数26只相比是多了还是少了? 生:少了10只脚。 师:怎样列式才能求出少的10只脚哪? 生:26-16=10(只)(生说师板书) 师:如果我们把少的1
11、0只脚给鸡添上去,该怎么添哪? 生:每只鸡添2只脚。 师:为什么添2只脚,不添3只脚、4只脚哪? 生:一只兔比一只鸡多2只脚。 师:我们该怎样用算式来表示这个2哪? 生:4-2=2(只)(生说师板书)师:我们一共该给几只鸡添上脚,才能添够10只哪? 生:5只鸡。 师:你怎么知道的哪? 生:每只鸡添2只脚,应该添5个2才是10只。 师:怎么列式哪? 生:102=5(只)(生说师板书) 师:这里的2表示什么意思哪? 生:一只兔比一只鸡多2只脚。师:我们一起来看一下到底有几只鸡变成兔了哪?(多媒体动画演示鸡变兔的过程)师:刚才我们其实是用两种方法解决了鸡兔同笼的问题,它们是画图法和假设法。(师板书:
12、画图法、假设法)师:我们再一起来看一下假设法。(师生一起探讨每一步的意思,并让生知道如果假设的全都是鸡,求出来的先是兔,其次才是鸡。并重点强调4-2=2(只)这一步的重要性。)师:如果我们假设的全都是兔,又该怎样列式计算哪?在你的练习本上做一做吧。(生做题,师巡视,并帮助学困生。在学生做题的过程中师发现学生对个别步骤不清楚,出现列式错误,这时老师心中有数了,哪些步骤学生还不明白其意思,待大部分学生快做完时,让学生再一起来看一遍,如何给兔去脚变成鸡的多媒体动画演示过程,师同时再做讲解,这时学生更明白了每一步的含义,再让学生检查并改正错误,此时更好的利用了画图法来解决鸡兔同笼的问题。) 展示学生的
13、错误资源作业,让生说说每一步的含义,并揪住错误资源让生明白错误的原因。师:现在你能不能解决孙子算经中的鸡兔同笼问题哪?同学们尝试做题,师巡视并指导学困生,然后抽生展示自己的作业。并分别展示假设都是鸡或假设都是兔的同学的作业,并让生说一说每一步的意思。然后多媒体出示:假设都是鸡的做题步骤,让生一起说一说每一步的含义,进一步巩固对假设法的理解和认识。【设计意图】让学生在自主猜测-验证-调整猜测-验证中找到用列表法解决“鸡兔同笼”问题的方法,引导学生有序思考,组织学生有层次地汇报和交流,让学生在这一过程中体会到:根据表中总脚数与题中数据的差,来调整数据,并通过画图法,对假设法的探究起到了铺垫作用,同
14、时对假设法的理解也更加深刻。三、建立鸡兔同笼问题模型 解决类似生活问题 1、多媒体出示一道日本的龟鹤问题 师:同学们,我们来看一道日本的龟鹤问题,和我们中国的鸡兔同笼问题有什么相似的地方吗? 生:龟相当于兔,鹤相当于鸡。 师:那你会解决吗? 生做题,师巡视并指导学困生。然后展示学生的作业,让生说说其方法的算理。 2、多媒体出示一首歌谣:鬼子和狗的问题 师:同学们,我们再来看一首歌谣。(抽生读题) 师:这道题和鸡兔同笼问题有什么相似的地方吗? 生:鬼子相当于鸡,狗相当于兔。 师:说的很好,到底多少鬼子多少狗哪?在练习本上快点做做吧。 生做题,师巡视并指导学困生。然后要求学生把答案大声的一起说出来
15、。根据说的情况,以此检测学生的掌握情况。【设计意图】从运用假设的数学思想方法解决“鸡兔同笼”问题的过程中,学生不难归纳出:鸡的只数(头的总个数4脚的总只数)(42),兔的只数(脚的总只数头的总个数2)(42)。运用这个数学模型,无疑可以便捷的解决类似基本的“鸡兔同笼”问题。数学建模是解决实际问题的一种思考方法,它从量和形的侧面去考查实际问题。四、总结提升同学们,今天你有什么收获吗?把你的收获跟同学们分享分享吧。其实呀,我们的古人也非常聪明,他也想出了解决鸡兔同笼问题的方法。请同学们课下看课本105页的阅读资料。 【设计意图】古人用十分形象的“抬脚法”解决了鸡兔同笼问题,是一种特殊而巧妙的解决问题的策略,所以教材将其编排在课后的阅读材料中,既留给了学生一个自主探究、广泛交流的学习空间,又让学生进一步感受到了我国古代数学的魅力。学生通过课下自学104页的阅读材料,既巩固解决了“鸡兔同笼”问题的基本方法,又了解了古时候的解法,使学生对我国的古代文化产生了浓厚的兴趣,最后的小结梳理一下几种解题策略,引导学生比较、反思学过的各种解题策略,为以后学生用多样化的解题策略来解决问题奠定了基础。【板书设计】 鸡 兔 同 笼 列表法 画图法 假设法 假设8只都是鸡 脚:82=16(只)少了:2616=10(只)兔:10(42)=5(只) 鸡:85=3(只) 答:兔有5只,鸡有3只。