关于“鸡兔同笼”问题的一些思考
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
关于“鸡兔同笼”问题的一些思考
一、“鸡兔同笼”问题的教学背景
“鸡兔同笼”是中国古代著名趣题之一,大约在1500年前,《孙子
算经》中就记载了这个有趣的问题。书中是这样叙述的:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”意思是:有若干
只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。问笼中鸡和兔各有几只?
因为“鸡兔同笼”问题的趣味性和拓展的广泛性,也因为其解题方
法的代表性,因此,使得这类问题频频出现在当今的各种小学数学竞
赛中或各种奥数读本里。在新课改的教材中,“鸡兔同笼”也堂堂正正
地与小学数学新课程“同笼”。其实,无论从哪个角度来说,小学数学
教学中都应该有“鸡兔同笼”的一席之地。也可以这样说:只要有小学
数学的存在,就应该有“鸡兔同笼”的存在。
关于“鸡兔同笼”的教学,所呈现的景象是:教师乐教,学生乐学,教学方式多样化,教学探究的文章在有关刊物屡屡出现。这种教与学
的氛围、教学方式的多样化和满怀激情的教学探究,已经超越了问题
本身,促进了学生快乐地“学”,教师有效地“教”。
二、“鸡兔同笼”教学中的解题方法
“鸡兔同笼”问题呈现在教学中的解题方法,归纳起来有下面几种。
问题:鸡兔同笼,有12个头,30条腿。鸡、兔各几只?
(一)假设法
假设法就是先假设全都是鸡(或兔),然后根据由假设得到的腿
数与实际腿数的差,就能求出兔(或鸡)的只数。
解:(30-2×12)÷(4-2)=3(只),12-3=9(只)
答:鸡9只,兔3只
(二)列举法
列举法就是列出鸡和兔的各种可能的情况,然后根据腿的总数是否符合来求解。
答:鸡9只,兔3只。
(三)方程法
方程法就是设鸡(或兔)的只数是x,列一元一次方程即可求解解:设鸡有x只,则
2x+4(12-x)=30
解得:x=9,12-9=3(只)
答:鸡9只,兔3只
(四)面积法
面积法就是将鸡与兔的只数作为长方形的一边,每只鸡或兔的腿数作为长方形的另一边,根据长方形的面积对应的腿数来求解。
解:以长方形的一边表示鸡与兔的只数,另一边表示每只鸡或每只兔的腿数,那么相应长方形的面积表示鸡与兔的腿的总数,如图所示:
4×12=48(条)
48-30=18(条)
18÷(4-2)=9(只)
12-9=3(只)
答:鸡9只,兔3只。
三、关于“鸡兔同笼”问题的教学思考
(一)关于解题方法的思考
以上几种解题方法各有千秋,对于培养小学生的发散思维能力、
感悟数学的思想和方法、提高数学学习的情感和兴趣等方面都将产生
非常积极的影响。
假设法是教学中用得最多的方法,很多教师一看到“鸡兔同笼”问题,就定格为假设法而忽视其他方法。假设法也确实能够便于小学生
接受,只要学会假设,同时学会寻求两个差相除,问题就得以解决。
假设法是解决这类问题的一种行之有效的方法,而利用两个差相除的
方法还不仅仅是假设法才用到。
列举法应该是在学生还没能掌握假设法之前就能够想到的方法,
这符合儿童的认知特点。虽然在列举的过程中也许有学生会直达目标,但只有列举出所有情况才能肯定有且只有一个答案。这就会自然出现
一个感觉上不太愉快的问题,那就是一一列举的操作量的问题,倘若
把题目中的数据换大,势必带来操作量过大的麻烦。因此,教师还须
探究更为简便可行的方法。
方程法也应该是在学生能够想到的方法,对于小学高年级的学生
来说,已经具备列一元一次方程求解应用题的能力。此时运用方程法,可巩固和提高列方程解应用题的能力,同时能够感受到方程法在数学
运用上的普适性。这也为学生进入初一阶段的学习,包括学习二元一
次方程组,都是一种铺垫和过渡。因此,方程法的运用不可不提。
面积法,这是一种具有挑战性的方法,既是对学生的挑战,也是
对教师的挑战。面积法使得数与形巧妙地结合在一起,不仅体现出数
形结合的思想和方法,而且体现着一种数学的美。在这里,腿的数量
存在着鸡与兔的只数和每只鸡与兔的腿数的乘积关系,而能够反映两
个量乘积关系的几何意义的平面图形,莫过于熟知的长方形。进而,
只要是能够反映两个量乘积关系的应用题,教师不妨试一试面积法。
这样,面积法的运用就可能转化为一种意识,就会随之而扩大运用的
范围,如行程问题、工程问题、盈亏问题,甚至较复杂的计算题。事
实上,对于数学的学习,一旦学会了数形结合,也就使学习进入一个
新天地。
那么,只有这些方法都展示出来,才能显示其千秋,比较其忧劣。也许有的方法并不简便,也并不易于接受,但是各种方法的数学内涵
是不能相互替代的。“鸡兔同笼”教学的目的,并不仅仅是能够给出一
个求解问题的方法,而应该是能够探究出解决该类问题的多种方法。
否则,怎样体现新课程理念?又怎样体现课堂教学较之奥数辅导的优
越性?新课程理念的核心是问题的探究,是探究的过程,是探究的过
程中的创新,从而具有数学学习的情感、态度和价值观,而传统教学
和奥数辅导所缺乏的正是这些。因此,借助“鸡兔同笼”的教学机会,
就应该展示出这些解题方法。
(二)关于题型拓展的思考
“鸡兔同笼”教学的目的,并不仅仅是能够求解一个“鸡兔同笼”问题,而是能够求解一类“鸡兔同笼”问题。事实上,“鸡兔同笼”展现的是这样一类问题:把有联系的两种事物放在一起描述,已知这两种事物的总
数和关于这两种事物本身特有的另一个数量,求这两种事物各自的数量。这类问题就是一个具有普遍性的问题,“鸡兔同笼”只不过是其中
的一个代表,而用“鸡兔同笼”来代表这类问题又的确很恰当、很经典,因此,教师不妨称这类问题为“鸡兔同笼”问题。
既然“鸡兔同笼”是一类题型,那么,在教学中就应该将“鸡兔同笼” 拓展为一类问题,而不是一个问题,不只是鸡兔同笼本身。因此,教
师有必要将问题进行拓展,让学生看到形形色色的生活中的“鸡兔同笼”类型问题。在“鸡兔同笼”这个大类问题中,存在着若干小类的问题,
常见的有下列问题: