通過研讀教材和教學用書,我知道雞兔同籠問題最早出現在我國古代的一本數學著作《孫子算經》中,雖歷經1500多年,該類問題還是向我們展現出了其巨大的魅力。二、三年級的奧數中有,五、六年級的教材中有,到了初中還要學,那么該類問題中究竟蘊含著怎樣的數學思想,我們在教學中應該怎樣構建該類問題模型,教給學生解決該類問題的方法,使學生的數學思維得到相應的發展呢?帶著這樣的思考,我不斷地查閱資料,尋找我課堂教學的立足點。很幸運的是在查閱資料的過程中我有機會讀到了《“雞兔同籠”問題中的數學思想方法及其滲透策略》這篇文章,其中有這樣一段話給了我很大的啟發。這段話給我這節課的教學設計起到了很好的理論支撐的作用。這段話中提到“當轉化、猜想、列舉、畫圖、假設、建模、代數、抬腳等多種數學思想方法同時作用于“雞兔同籠”問題中時,它們之間必然存在相互關聯之處。轉化為猜想、列舉、畫圖等提供了便捷,猜想是列舉的開始,列舉則是假設的前奏,畫圖是對列舉的結果的形象呈現和為假設提供的直觀支撐,假設是對前面諸法的有效提升,建模則是假設的必然結果,代數是假設的聯想產物,抬腳無非是假設的另一種特殊形式。”“如果按思想方法的作用給其分類,轉化是解決“雞兔同籠”問題中的基礎性的思想方法,不可少之;猜測、列舉、畫圖、抬腳是解決“雞兔同籠”問題中的頗有局限性的思想方法,雖為假設做好了鋪墊或延伸,但會受到數目大小或奇偶性的限制,不能廣泛用之;真正能夠適應于此類問題的具有普遍意義的一般性方法,無疑還是假設和代數的思想方法。如果按思想方法的新舊給上述思想方法分類,轉化、猜想、列舉、畫圖、建模和代數的思想方法,都是在前面教學中教師多次滲透、學生領悟較深的思想方法,惟有假設和抬腳才是本節課中新出現的思想方法,而抬腳不過是特殊的假設,且具有很強的局限性。由此看來,學生真正最需要獲得的,又能適應解決問題普遍性要求的一種新的數學思想方法就是假設。”在進行了充分的思考與備課之后,我如期的上了這節課,通過對這節課的實際教學,檢查了學生這節課的學習效果之后,我對本節課有了以下幾點反思:
1、體現了解決問題策略的多樣化與優化
雞兔同籠問題作為六年級數學廣角的內容,那它的思維含量必然很高,由于學生原有認知背景的不同,他們對解答本課時的題目存在較大的差異,所以,在教學的過程中,不能提出統一的要求,要允許不同的學生采用不同的解題方法。本節課,師生共同經歷了六種不同的方法:列表法、假設法、列方程、畫圖法、抬腳法即古人的砍足法,在進行練習時,我先讓學生選擇自己喜歡的方法進行接的解答,指名生匯報后,進一步問:“還可以怎樣解?”促進學生去思考更多的解法,并盡可能多的讓學生說出解法,最后比較哪種算法比較好。從列表的枚舉法到假設的算術法,不僅從思維上層層遞進,而且更好地體現了解決問題策略的多樣化與優化。
2、注重了數學思想、數學文化的傳承
“雞兔同籠”是我國民間廣為流傳的數學趣題,教學中,我從該趣題引入,到解決該趣題,到感悟古人解決該類問題的方法,揭去了它令人生畏的奧數面紗,還其生動有趣的一面。通過學習,不僅使學生感受了祖先的聰明才智,滲透一種古代數學文化,更重要的是體會了其中蘊含的豐富數學思想方法,培養了學生的學習興趣和能力。如:用容易探究的小數量替代《孫子算經》原題中的大數量的“替換法”解決問題,滲透了轉化的思想和方法;用“算術法”解決問題,滲透了假設的思想和方法;用“方程法”解決問題,滲透了代數的思想和方法等等。
3、形成了假設的數學思想
課前,我就感受到了這節課容量大,學生難理解,如果一節課中要求學生理解所有的思想內涵,必將導致課堂內容學習的擁堵和孩子們學習的不知所措。教學中,我并沒有平均分配學習時間和關注度,而是結合孩子們認知方式的,選取了算術解決的假設模型為本課數學思想的重點去滲透,讓孩子們在學習解決問題的過程中,在不知不覺的對比中,體會數學思想。正如一些聽課老師所說的,學生能夠提出用假設法解決雞兔同籠問題,那這節課的教學目標就已經達到了,因為他已經體驗和形成了假設的數學思想。
4、構建了該類問題的數學模型
在學生重點掌握了兩種解題思路后,我話鋒一轉,告訴同學們“雞兔同籠”問題并不單指“雞兔同籠”,該類問題在我們的生活中經常遇到,如龜鶴問題、民謠中的人狗問題、租大船小船問題等。明確其在生活中的應用,體現數學的生活味和應用價值。讓學生感受到“雞兔同籠”問題的學習,貴在學習一種假設推理與代數方程的思想方法,貴在用來解決生活中類似于雞兔同籠的變式問題。拓寬了對“雞兔同籠”問題的認識,構建了該類問題的數學模型,形成了知識的遷移。
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