羅曉喻
摘 要:雞兔同籠問(wèn)題是小學(xué)數(shù)學(xué)中比較有趣味性的題目,而且與生活實(shí)際的聯(lián)系比較密切,但是解題過(guò)程較為煩瑣,小學(xué)生往往感覺(jué)題目難度大。這主要是因?yàn)樾W(xué)生正處于人生發(fā)展的初級(jí)階段,思維能力與知識(shí)儲(chǔ)備都不足。為此教師在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)注重培養(yǎng)小學(xué)生的理解能力,嘗試采取多樣化的教學(xué)方法,促使他們快速掌握所學(xué)知識(shí)?,F(xiàn)本文就從《九章算術(shù)》中的雞兔同籠問(wèn)題入手,進(jìn)行相關(guān)練習(xí)題的變式與規(guī)律探究,以幫助小學(xué)生鞏固自身知識(shí),更好地提高他們的水平與能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用題;雞兔同籠;解題方法
雞兔同籠并不是一種題目,而是一類題目的總稱,指的是把兩種有聯(lián)系的事物放在一起,已知這兩種事物的總和與它們本身特有的數(shù)量關(guān)系,然后分別求解這兩種事物數(shù)量的一種題型。教師在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)該注重雞兔同籠問(wèn)題的變式訓(xùn)練,以使小學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上真正掌握該類題型,做到舉一反三。
一、《九章算術(shù)》中的雞兔同籠問(wèn)題
小學(xué)數(shù)學(xué)中的雞兔同籠問(wèn)題來(lái)自于古代數(shù)學(xué)的《九章算術(shù)》,解題方法多樣化,分為假設(shè)法、列表法與方程法等,在現(xiàn)階段的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,一般采用的是方程法。教師在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)小學(xué)生的不同知識(shí)水平與性格特點(diǎn),教授給他們不同的解題方法,以便小學(xué)生更好地掌握知識(shí)。
例如在應(yīng)用題“已知籠子里有一些雞和兔子,它們的總數(shù)為24只,從籠子下面數(shù)腳的只數(shù)為62,試求雞和兔子分別有多少只”中,教師可進(jìn)行如下教學(xué)設(shè)計(jì):
師:通過(guò)題目我們發(fā)現(xiàn),雞的數(shù)量+兔子的數(shù)量=24,一只雞有兩只腳,一只兔子有四只腳,大家思考一下,應(yīng)該怎么計(jì)算呢?
生1:要是籠子里全部都是雞就好了,都是2只腳比較容易計(jì)算。
生2:都是雞的話,腳的數(shù)量就是2×24=48只,比62少14只。
生3:這樣的話,再增加兔子的數(shù)量就好了,我們可以列出表格:
生4:通過(guò)表格,可以得出雞的只數(shù)為17,兔子的只數(shù)為7。其實(shí),減少一只雞增加一只兔子,腳的數(shù)量就會(huì)增加2,這樣的話用(62-2×24)÷2=7,也可以得出兔子的數(shù)量,進(jìn)一步再求雞的數(shù)量就可以了。
生5:那我們也可以假設(shè)籠子里全部都是兔子。
師:大家都總結(jié)得很好,這是我們雞兔同籠問(wèn)題中常用的假設(shè)法。那還有沒(méi)有其他的解題方法呢?比如說(shuō)我們之前學(xué)過(guò)的方程法。
生1:可以假設(shè)雞的數(shù)量為x,兔子的數(shù)量就是24-x。列算式的話是2x+4(24-x)=62。
生2:也可以假設(shè)兔子的數(shù)量為x,雞的數(shù)量就是24-x,列算式4x+2(24-x)=62。
師:相對(duì)來(lái)說(shuō),方程法比假設(shè)法還要簡(jiǎn)單一點(diǎn)。那么還有沒(méi)有其他的方法呢?
在上述案例中,學(xué)生較好地掌握了雞兔同籠問(wèn)題中的假設(shè)法與方程法。這樣教師在教學(xué)的過(guò)程中還應(yīng)注意讓小學(xué)生總結(jié)與思考不同解題方法的優(yōu)缺點(diǎn),以便在后續(xù)做題中做到有的放矢。
二、變式訓(xùn)練中的雞兔同籠問(wèn)題
雞兔同籠問(wèn)題中涉及的變式題較多,例如例題中是雞和兔子兩種動(dòng)物,但在有的題型中會(huì)涉及三種動(dòng)物。這樣教師在教學(xué)的過(guò)程中就應(yīng)該設(shè)計(jì)多樣化的變式題題組,幫助小學(xué)生掌握與深化所學(xué)知識(shí)。
例如在應(yīng)用題“雞、鴨、狗三種動(dòng)物一共有34個(gè)頭,108只腳,試求狗的數(shù)量有多少只”中,小學(xué)生潛意識(shí)里會(huì)覺(jué)得要分別求出雞、鴨、狗的數(shù)量,才可以解決問(wèn)題。但是涉及三種動(dòng)物的應(yīng)用題之前沒(méi)有學(xué)過(guò),難免會(huì)不知道如何下手。教師在教學(xué)的過(guò)程中要善于引導(dǎo)小學(xué)生,進(jìn)行如下教案設(shè)計(jì):
師:要想求狗的數(shù)量應(yīng)該怎么計(jì)算呢?
生:需要知道雞和鴨分別是多少只,才能根據(jù)題目的已知條件求出狗的數(shù)量。
師:那我們可不可以求出雞和鴨的總數(shù),然后再進(jìn)一步求狗的數(shù)量呢?
生1:這樣做也是可以的,而且題目里面沒(méi)有讓我們求解雞和鴨各有多少只,求它們的總數(shù)就可以了。
生2:這樣的話,我們就可以把雞和鴨看作是一種動(dòng)物了,反正雞與鴨都只有兩只腳,這樣就可以按照雞兔同籠問(wèn)題進(jìn)行解答了。
生3:我們可以通過(guò)列方程的形式來(lái)快速求解,即設(shè)狗的數(shù)量為x,那么雞和鴨的數(shù)量總和就是(34-x),可以列出算式4x+2(34-x)=108,可以得出狗有20只,雞和鴨一共有14只。
師:是的,在遇到變式題目的時(shí)候,我們首先要做的就是看能不能根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的雞兔同籠問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算。例如,在如下變式題中,蜘蛛有8條腿,蜻蜓有6條腿和2對(duì)翅膀,蟬有6條腿和1對(duì)翅膀,現(xiàn)在三種昆蟲(chóng)共有22只,腿和翅膀的數(shù)量分別為140條和28對(duì),試求三種昆蟲(chóng)各有多少只?這道題根據(jù)我們所學(xué)的雞兔同籠問(wèn)題應(yīng)該怎么計(jì)算呢?
生1:題目中不僅有動(dòng)物腿之間的關(guān)系,還有翅膀之間的關(guān)系,這應(yīng)該怎么計(jì)算?。?/p>
生2:可以根據(jù)變式訓(xùn)練1進(jìn)行計(jì)算,反正蜻蜓和蟬都有6條腿,先求出它倆的總數(shù),再根據(jù)翅膀分別求就可以了。
師:是的,在遇到比較有難度的數(shù)學(xué)應(yīng)用題時(shí),還是應(yīng)該保持良好的解題心態(tài),一步一步解決就好了。那大家知道怎么列算式了嗎?
綜合上述案例,教師在教學(xué)的過(guò)程中,還可在雞兔同籠問(wèn)題的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更多有趣味性的題目,一方面激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性,另一方面還能有效提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與能力,取得較好的教學(xué)效果。
三、多樣化練習(xí)中的雞兔同籠問(wèn)題
當(dāng)然,雞兔同籠問(wèn)題的變式題并不是簡(jiǎn)單地與動(dòng)物相關(guān)的題目,只要題目中所涉及的事物之間有一定的聯(lián)系,都可以看作是雞兔同籠問(wèn)題的變式題。教師在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)該組織小學(xué)生做好多樣化練習(xí)題的訓(xùn)練,真正鍛煉他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有效提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率。
例如在應(yīng)用題“汶川地震的時(shí)候,小明把儲(chǔ)錢(qián)罐里1角和5角的硬幣全部捐給了災(zāi)區(qū),已知硬幣總數(shù)為50枚,一共為13元,試求1角和5角的硬幣分別為多少枚”中,教師就可引導(dǎo)小學(xué)生把1角和5角的硬幣問(wèn)題看作是雞兔同籠問(wèn)題,根據(jù)方程法列式x+5(50-x)=130或者5x+(50-x)=130即可,當(dāng)然還應(yīng)注意單位之間的換算。同理,在解決與比賽相關(guān)的題目時(shí),也可從雞兔同籠問(wèn)題的思維入手,例如在題目“在某比賽中,規(guī)定贏一場(chǎng)球得3分,平一場(chǎng)得1分,負(fù)一場(chǎng)得0分,某球隊(duì)一共踢了12場(chǎng),其中輸了6場(chǎng),一共得分16分,試求該球隊(duì)勝了多少場(chǎng)”中,可假設(shè)勝的場(chǎng)數(shù)為x,則一共平了(6-x)場(chǎng),列式為3x+(6-x)=16,即可求出正確答案。當(dāng)然也可以采取列表假設(shè)法的形式求解: