「雞兔同籠」這個流傳千年的經典問題打開了多少孩子的思維創造力,又啟發了多少孩子的數學想像力!
用好一題,一題可破千題,參透一理,一理可通萬事,打開智慧,一朝徹悟勝十年。
這道「雞兔同籠」題怎樣教學才能發揮它的最大效益呢?
題目:今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?
問題設計:
1.每隻動物都按2隻足,根據頭數計算足數:(94-35×2)÷2=12,35-12=23,得兔12隻,雞23隻。
請解釋算式,35×2表示什麼意義?【每隻動物按2隻足計算的足數】94-35×2表示什麼意義?【比實際足數少算的總足數】÷2中的2代表什麼意義?【每隻兔少算了2隻足】(94-35×2)÷2整體表示什麼意義?【少算的總足數除以每隻兔少算的足數得免子數】
2.請模仿上述算式給出另一種類似解法,並說出算式的意義。【每隻動物都按4隻足,根據頭數計算足數:(35×4-94)÷2=23,35-12=12,得兔12隻,雞23隻。】
3.每隻動物都按2隻足,根據足數計算頭數:94÷2-35=12,35-12=23,得兔12隻,雞23隻。請解釋算式的意義。【每隻兔算2隻足,按足數算則兔數比實際數多了一倍,總差即為多出的數量是兔數的一倍】
4.列出與方法3類似的算式,並解釋其意義。【每隻動物都按4隻足,根據足數計算頭數:(35-94÷4)×2=23,35-23=12,得兔12隻,雞23隻。意義:每隻雞算4隻足,按足數算則雞數比實際數少了一半,總數差即為少掉的數量是雞數的一半。】
5.數形結合:如下圖用足數表示面積,則一邊長為雞兔數,另一邊長為每隻動物足數,由面積與邊長關係可先求得兔數,再求雞數。此法與方法1本質相同,是方法1中算式的圖形表達。
6.依照方法5用類似方法計算,並指出與前面4種方法的聯繫。【根據面積關係可先求雞數,再求兔數】
7.如下圖,把圖形先割再補拼成邊長為2的長方形,如何計算?是前4種方法中哪一種方法的圖形表達?
8.再畫出前4種方法中還有一種方法的圖形表達。
9.設雞有x只,可以怎樣列方程?
(1)按足數關系列方程:2x+4(35-x)=94
(2)按頭數關系列方程:x+(94-2x)/4=35
10.設兔有x只,怎樣用兩種關系列方程?
11.設雞足共x只,可以怎樣列方程?
(1)按頭數關系列方程:x/2+(94-x)/4=35
(2)按足數關系列方程:x+4(35-x/2)=94
12.設兔足共x只,怎樣用兩種關系列方程?
13.設雞有x只,兔有y只,怎樣列方程組?
14.設雞足共有隻,兔足共y只,怎樣列方程組?
15.通過以上各種方法的解答,你有什麼發現?
(1)方程方法比算術方法簡單易想,所設未知數越多,方程越容易列,因為方程是順向思維,直接根據題中關系列式,算術方法是逆向思維,根據互逆運算反求答案。方程解法列式簡單計算過程多一些,算術方法列式困難計算簡單直接。
(2)每種方法都要利用四個條件數據:2,4,35,94;每種方法都分別利用了頭數關係和足數關係。說明問題要得以解決必須要把所有條件充分利用。
(3)解方程時求未知數的式子與算術方法所列式子相同。也就是說方程變形得到求未知的式子可以用實際意義來解釋,這說明方程的解法是對實際意義的高度抽象和概括。所有數學規則都是對現實問題的高度抽象和概括,所以它反過來可以應用到各種實際問題中。
16.鋼筆每支3元,鉛筆每支1元,買12支筆共花了22元,問鋼筆、鉛筆各買多少支?試用前面各種方法解決本題。
17.上題與雞兔同籠問題有何共同點?
都涉及兩種對象的兩種數量關係,且已知兩種對象的總數量及單位量:雞兔的總頭數(鋼筆鉛筆的總支數),雞兔的總足數(鋼筆鉛筆的總錢數),每隻雞足數(鋼筆單價),每隻兔足數(鉛筆單價)。這類問題可以稱之「雙和問題」,是一種很常見的問題。
18.試編寫一道類似的可以用同樣方法解決的問題。
如:(1)球賽勝一場得3分,負一場得1分,某隊賽了12場,共得22分,求勝負各幾場。
(2)[2017張家界]某校組織「大手拉小手,義賣獻愛心」活動,購買了黑白兩種文化衫共140件,進行手繪設計後出售,所獲利潤全部捐給山區困難孩子,每件襯衫的批發價和零售價如下表:
批發價/元
零售價/元
黑色文化衫
10
25
白色文化衫
8
20
假設文化衫全部售出,共獲利1860元,求黑、白兩種文化衫各多少件?
19.幾個小孩分蘋果,每人7個剩4個蘋果,每人9個少8個蘋果,共多少蘋果多少個小孩?試分別用算術解法、圖形解法、方程解法至少三種方式解答。
(1)算術解法:每人分9個比每人分7個蘋果總數多(4+8)=12個,每人多2個,所以人數為12÷2=6,7×6+4=46,共6個小孩,46個蘋果。
(2)圖形解法:用面積表示蘋果數,人數為邊長,如下圖:
(3)方程解法:
設有x個小孩,7x+4=9x-8,x=6,7×6+4=46,即共有6個小孩,46個蘋果。
設有x個蘋果,(x-4)/7=(x+8)/9,x=46,(46-4)/7=6,即有6個小孩,46個蘋果。
學生在思考解決上面問題的過程中收穫的不僅是解題的經驗和方法,還學會了類比歸納探索創新,同時感悟到數學的靈活多樣與和諧統一,思想態度得到無形薰陶,能力素養得到同步發展,也許這就是數學教學的根本之道。