前两天,我们学习了“鸡兔同笼”问题,这是我第二次教六年级,课堂中,我尝试引导学生对不同算法进行关联,引导学生梳理出“假设-比较-调整”的思路,并感悟数学模型思想,从本节课和练习课的学习效果来看,学生对于难点的理解还不错。回想起七年前,我第一次教六年级,教“鸡兔同笼”问题时,我注重了算法的多样化,但没有关注解法之间的内在关联,也没有采取有效策略突破列算式推算的困惑点,新授课后,需要加强练习才终于慢慢理解,很费劲。现在感觉对那届学生真的很抱歉。同样的课,两次不同的效果,这利益于前段时间读了曹培英教授的《跨越断层,走出误区:小学数学问题解决教学研究》这本书,其中“数学广角”系列的教学研究中,恰巧有“鸡兔同笼”问题,深受启发。
一、我的学习与思考
曹教授指出“鸡兔同笼”问题进入小学数学的魅力在于它比较适合儿童自发的探究。学生可以借助画图、列表等方式,通过不断地试探、修正,自己找到答案,从而发展数学探索能力与推理能力。尤其是数学思想方法解读内容,让我茅塞顿开。
各种解法之间又有怎样的内在关联呢?画图法、列表法、推算法、列方程都始于“假设”,“假设”是各种方法的共同起点。
画图法无论是先画鸡,再追加脚,还是先画兔,再减少脚,都是通过比较,根据“假设脚数与已知脚数的差”来调整、修改假设,得到符合条件的结果。
算术法是采用“假设-比较-调整(置换)”的思路算出兔或鸡的只数。
画图、列表、推算三种方法的思维主线都是“假设-比较-调整”。提炼这一思路的一般意义在于,它是一种应用相当广泛的科学研究的基本过程:“假设”是研究、推理的起点;“比较”包括与假设比较,与实际比较等;“调整”可能是改进实验、修正参数,也可能是修改假设等。因此,这一思路理应成为本课数学核心价值的体现。
基于这些认识,我认真思考:在课堂中,我该怎样落实数学核心价值,引导学生形成“鸡兔同笼”问题的数学模型和策略方法呢?
为了更方便呈现多种方法,我借助了人教版教材问题“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?”把青岛版教材的问题情境“一个停车场里停有四轮小汽车和两轮摩托车共24辆,这些车共有86个轮子。停车场里有几辆小汽车和几辆摩托车?”设置成第一个评价任务。
二、数学思想方法渗透
课堂上,引导学生借助画图、列表、算一算等方式自主尝试解决问题,学生的想法真的令我佩服(但书写欠认真)。
生1(3号同学):我是这样想的:26÷4=6......2,我想到有6只兔,2只鸡;但是这样就有7个头,不符合题目要求,我又把1只兔变成2只鸡,所以有5只兔,3只鸡。
师:谁听懂了她的想法,她用圆形代表的什么?谁再说一遍?
师:小璇真了不起!大家给她的做法起个名字吧!(画图法)我们一起看看她是怎么想的。她是先满足一个条件:画出26个圆形代表鸡和兔的脚,然后,借助26÷4=6(组)......2(只)想到是6只兔,1只鸡,可是这样的话是7个头;再满足另一个条件-8个头,把1只兔换成了2只鸡,这在数学上叫“置换”。像小璇这样,“先满足一个条件,再满足另一个条件”的策略,也是解决数学问题的基本思路。你有没有受到启发?
生7:26÷2=13(只)
13-8=5(只)
(对于第7个学生的做法,在练习课时,又给孩子们补充了奇思妙解“抬腿法”和“减半法”,学生很感兴趣。)
在学生汇报交流过程中,尤其是推算法时,学生质疑:“你的2是怎么来的?”学生借助画图法理解:每把1只鸡置换成1只兔就会增加2只脚。与实际比较少的那10只脚就需要置换成5只兔,我顺势给兔加上两只脚的同时给它加上两只耳朵,给鸡加上嘴巴,学生眼神亮了,特别感兴趣。正如曹教授说的,多种方法,何为重点?可以将推算列为教学重点,将画图、列表作为促进理解的辅助手段。
在学生充分汇报交流的过程中,引导学生沟通各种解法之间的内在关联,都是以“假设”为起点。然后,引领学生回头看,总结提炼画图、列表、推算三种方法都是先作出假设,再与实际作比较,最后再调整(置换),形成“假设-比较-调整”三部曲。
三、感悟数学模型
完成任务一“一个停车场里停有四轮小汽车和两轮摩托车共24辆,这些车共有86个轮子。停车场里有几辆小汽车和几辆摩托车?”后,引导学生思考这个问题还是“鸡兔同笼”问题吗?你还能找到“鸡”和“兔”吗?
生:摩托车相当于鸡,四轮车相当于兔。
完成任务二“王丽有20张5元和2元的人民币,面值一共是82元。5元和2元的人民币各有多少张?”后,继续引导学生思考这个问题还是“鸡兔同笼”问题吗?你还能找到“鸡”和“兔”吗?
生:5元的人民币相当于兔,2元的人民币相当于鸡。
师:其实,像这样摩托车、四轮车问题和人民币问题都是“鸡兔同笼”问题。人民币问题启发我们,除了2和4,也可以是其他个数的物体。它们的共同点是什么?
生:都是告诉我们两种东西,它们一共有多少,还有它们的轮子或钱的总数是多少。
师:对!也就是告诉我们两种东西的两个总数。像这样已知两个总数的数学模型,可以是各种各样的事物。请先独立思考,然后同桌合作,编一道这样的实际问题。
......
两次教“鸡兔同笼”问题引发我的反思:作为教师真的要养成思考的习惯,不断学习、反思,用设计改变我们的教与学,促进师生的双向成长。