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[摘 要]“鸡兔同笼”问题之所以经典,不仅在于其对严密的逻辑推理提出要求,而且蕴含了丰富的思想方法,尤其体现了灵活创新的数学精神。在教学中,教师应施以问题导学,创设新情境,引导学生自主探究和创新思考解题方法,进而有效解决问题。
[关键词]鸡兔同笼;变通;创新
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2018)11-0040-01
当今的课堂,在面对古代的问题时,绝不能简单地学习积累前人的解决方法,也不能单纯地从学习数学文化的价值来考量,而是应该充分领会并吸收前人留下的宝贵经验和创新精神,培养学生的数学素养。笔者深入钻研教材后,发现各个年级都涉及对“鸡兔同笼”问题的探究。那么,如何利用“鸡兔同笼”问题激发学生的创新意识,培养学生的数学素养呢?
【例题1】铁笼里有鸡、兔共8只,26只脚,试问鸡、兔各多少?
1.猜测(列表)法(如下表所示)
对鸡与兔的只数一一进行猜测,并将相关数据填入表格,分析表格中各项数据,找出符合要求的那一项即为答案。
2.画图法
画法1:先单独画8只鸡,合计16只脚,少了10只脚。1只鸡变为兔就会增加2只脚,于是只要用画笔添上两只脚,鸡就变成兔。而要增加10只脚,就要换掉5只鸡。
画法2:先画8只兔,共计32只脚,多出6只。1只兔变为鸡就会减少2只脚,于是只要用橡皮擦除两只脚,兔就变成鸡。而要删去6只脚,就要换掉3只兔。
3.假设法
(1)假定全是鸡,8×2=16(只)(试验脚数),26-16=10(只)(10只脚的差額是因为兔子的缺位造成的),4-2=2(只)(一只兔换成一只鸡后缺损的脚数),10÷2=5(只)(有5只鸡要还原成兔,兔子数为5),8-5=3(只)(实际的鸡数)。
(2)假定都是兔(解题过程略)。
创设新情境:在联欢会上公鸡们表演“金鸡独立”,它们一只脚站立在地面上,另一只脚抬起,而玉兔则表演兔子作揖,将前肢抬起。
这个情境实际上是娱乐版的“鸡兔同笼”。用题目创新激励学生进行解法创新思考。实际上如果理解了“抬脚法”,解答便会开启极简模式。
解法如下:26÷2=13(只)(都举起半数的脚,落地的脚数),13-8=5(只)(兔)(在此基础上每个动物再“交出”一只脚,多余的就是兔子的脚数,也就是兔子数),8-5=3(只)(鸡)。
实际上,如果鸡都抬起左脚,兔都抬起前肢,总脚数就减少一半。这时的情境为:1只鸡还余1只脚撑地,鸡脚数与只数对应;但1只兔还站着2只脚,脚数比只数“多1”。对此,比基本脚数(只数)多出的脚数全部是兔子的。“比基本脚数多出几只脚,就有几只兔”这个原理我们称之为“余额再分配原理”。所谓“余额再分配”,指两种事物的数量相比较,一种事物某部件数量和整体数目对等,另一种事物相关部件数量则比整体数恰好多一倍。
实际案例中,符合这种苛刻条件的情境少之又少,但是,如果细心研究,找到共性,转化成“余额再分配”特性,就能将所有问题划归为一类。
【例题2】30名同学一共折叠80只纸鹤,男生每人折3只,女生每人折2只,求男、女生的人数。
乍看此题并无“余额再分配”特性。仔细分析发现:如果用总数量除以2,女生人数就和折后的只数对应,男生人数与折后只数的对应关系就是每人对应1.5只,多出了半只,即每多出0.5只就对应一位男生。
实际上还可以做另类变通,不做除法让每位学生拿出半数的纸鹤,而是做减法让每位都“捐出”1只纸鹤,解答会更简单。
综上可知,“余额再分配原理”的适用范围还是很宽泛的。不管怎样,实用才是铁律。解题时,只要灵活掌握“余额再分配”思想,随机应变,通过有效转化一定能实现简便解题。
(责编 黄春香)
[关键词]鸡兔同笼;变通;创新
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2018)11-0040-01
当今的课堂,在面对古代的问题时,绝不能简单地学习积累前人的解决方法,也不能单纯地从学习数学文化的价值来考量,而是应该充分领会并吸收前人留下的宝贵经验和创新精神,培养学生的数学素养。笔者深入钻研教材后,发现各个年级都涉及对“鸡兔同笼”问题的探究。那么,如何利用“鸡兔同笼”问题激发学生的创新意识,培养学生的数学素养呢?
一、问题导学,引导学生自主探究解题方法
【例题1】铁笼里有鸡、兔共8只,26只脚,试问鸡、兔各多少?
1.猜测(列表)法(如下表所示)
对鸡与兔的只数一一进行猜测,并将相关数据填入表格,分析表格中各项数据,找出符合要求的那一项即为答案。
2.画图法
画法1:先单独画8只鸡,合计16只脚,少了10只脚。1只鸡变为兔就会增加2只脚,于是只要用画笔添上两只脚,鸡就变成兔。而要增加10只脚,就要换掉5只鸡。
画法2:先画8只兔,共计32只脚,多出6只。1只兔变为鸡就会减少2只脚,于是只要用橡皮擦除两只脚,兔就变成鸡。而要删去6只脚,就要换掉3只兔。
3.假设法
(1)假定全是鸡,8×2=16(只)(试验脚数),26-16=10(只)(10只脚的差額是因为兔子的缺位造成的),4-2=2(只)(一只兔换成一只鸡后缺损的脚数),10÷2=5(只)(有5只鸡要还原成兔,兔子数为5),8-5=3(只)(实际的鸡数)。
(2)假定都是兔(解题过程略)。
二、创设新情境,引发创新思考
创设新情境:在联欢会上公鸡们表演“金鸡独立”,它们一只脚站立在地面上,另一只脚抬起,而玉兔则表演兔子作揖,将前肢抬起。
这个情境实际上是娱乐版的“鸡兔同笼”。用题目创新激励学生进行解法创新思考。实际上如果理解了“抬脚法”,解答便会开启极简模式。
解法如下:26÷2=13(只)(都举起半数的脚,落地的脚数),13-8=5(只)(兔)(在此基础上每个动物再“交出”一只脚,多余的就是兔子的脚数,也就是兔子数),8-5=3(只)(鸡)。
实际上,如果鸡都抬起左脚,兔都抬起前肢,总脚数就减少一半。这时的情境为:1只鸡还余1只脚撑地,鸡脚数与只数对应;但1只兔还站着2只脚,脚数比只数“多1”。对此,比基本脚数(只数)多出的脚数全部是兔子的。“比基本脚数多出几只脚,就有几只兔”这个原理我们称之为“余额再分配原理”。所谓“余额再分配”,指两种事物的数量相比较,一种事物某部件数量和整体数目对等,另一种事物相关部件数量则比整体数恰好多一倍。
三、共性转为特性,创造创新多法解题
实际案例中,符合这种苛刻条件的情境少之又少,但是,如果细心研究,找到共性,转化成“余额再分配”特性,就能将所有问题划归为一类。
【例题2】30名同学一共折叠80只纸鹤,男生每人折3只,女生每人折2只,求男、女生的人数。
乍看此题并无“余额再分配”特性。仔细分析发现:如果用总数量除以2,女生人数就和折后的只数对应,男生人数与折后只数的对应关系就是每人对应1.5只,多出了半只,即每多出0.5只就对应一位男生。
实际上还可以做另类变通,不做除法让每位学生拿出半数的纸鹤,而是做减法让每位都“捐出”1只纸鹤,解答会更简单。
综上可知,“余额再分配原理”的适用范围还是很宽泛的。不管怎样,实用才是铁律。解题时,只要灵活掌握“余额再分配”思想,随机应变,通过有效转化一定能实现简便解题。
(责编 黄春香)