本节课从学的角度安排教学过程、呈现学习内容,把学习的主动权交给学生,让学生在合作学习的活动中主动完成认知结构的建构过程。因此,使学生的主体意识和探究精神得到培养,创新潜能得到开发。让学生获得亲自参与探究学习的积极体验。
按照我对教材的理解,并遵照《新课程标准》中:
在课程设置中强调学生是学习的主人,在学习过程中尽可能多的为学生提供探索和交流的空间,鼓励学生自主探索与合作交流的精神。
首先以猜一猜的游戏谜语导入,让学生猜出鸡和兔,然后开门见山的引出本节课要研究的主题“鸡兔同笼”问题;
然后以一个数据比较小的鸡兔同笼问题,来引导学生,经历列表法,探讨假设法的解题策略和方法,并加以多媒体课件的展示,帮助学生比较直观形象的理解解题方法,从而更好的突出本节课的重点;
接着引出《孙子算经》中的一个数据比较大的鸡兔同笼问题,先让学生用自己刚刚学到的方法进行解决,然后再激发学生“了解古人的解题方法”欲望,让学生自主的去阅读书中的一段阅读资料,了解古人的解题方法。
最后就是利用法学到的方法解决生活中类似的“鸡兔同笼”问题,让学生真正感受到数学与生活密不可分,数学知识来源与生活,同样也运用于生活。
“鸡兔同笼”在以前是属于奥赛典型题,如今编入新课程教材中。对学生尤其是基础不好的学生来说有一定的难度,因此,我认为必须让学生经历从多种角度思考,运用多种方法解决问题的过程,使学生展开讨论,根据自己已有的经验,不断调整解题策略,逐步探讨出不同的方法,找到合理解决问题的策略;并在合作交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法,并灵活运用该方法解决生活中的类似“鸡兔同笼”问题。
特别是用假设法解答,学生理解起来很难,为此我用画图的方法来帮助学生理解,先画8个圆圈代表8只鸡,每只鸡画2只脚,这样就有16只脚,缺了10只脚,再把其中的几只鸡每只添上2只脚就变成了兔子,所以有5只兔子。这样把抽象的知识直观化了,学生很快理解了这种方法。
我注重从以下几个方面进行数学文化的渗透:
一、介绍中国古代的数学成就。
中国有着历史悠久、成就辉煌的数学文化,出现了许多伟大的数学家和经典的数学名著。结合本节课的教学内容,教师通过向学生介绍记载“鸡兔同笼”问题的数学名著《孙子算经》,介绍古人解决鸡兔同笼问题的巧妙方法,使学生了解数学知识丰富的历史渊源,感受古人的聪明智慧,增强民族的自豪感。
二、渗透解决问题的思想方法。
数学思想方法是数学文化的精髓,教师有意识地向学生渗透一些基本的数学思想方法,可以加深学生对数学知识的理解,提高学生的思维品质。结合本节课的数学内容,教师适当渗透了化繁为简、猜测验证、假设、数形结合等思想方法,其目的不仅是让学生掌握好本节课的基础知识和基本技能,更重要的让学生了解一些解决问题的策略,提高解决问题的能力。
三、注重数学模型的实际应用。
在数学教学中,从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历讲实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,能激发学生的兴趣,让他们全身心地投入学习。结合本节课的教学内容,教师安排了大量与“鸡兔同笼”有着类似数量关系的问题,让学生会用数学的思维方式去观察、分析周围世界,并且在这现实的、有意义的,富有挑战性的探索活动中,加深对数学知识的理解与掌握,感受到数学的真谛与价值。
但在平时的教学中也存在值得我们进一步思考的问题:
1、小组合作学习中教师如何调控才能进一步提高合作学习的效率,如时间的把握、学生合作过程的控制、合作学习的效果等;
2、要想大面积提高课堂教学效益,必须在课堂中注重培优辅困,特别是学困生的辅导如何在课堂教学中落实,使他们通过教师的引导取得明显的学习效果,真正落实新课标提出的“不同的人在数学上得到不同的发展”目标;
3、有意义的练习及作业的设计要考虑有利于知识点的落实,要能激发学生的兴趣,还要考虑练习内容的层次性,手段的灵活性,逐步培养学生的创新能力和动手能力。
1.教材分析:
鸡兔同笼问题设置在数学广角中,其教学与常规课有所不同。区别之处在于要把数学思想方法贯穿始终,巧用素材,有效提升,培养学生的逻辑推理能力,为学生的终身发展奠定基础。
《数学用书》中说道:“数学广角重在向学生渗透一些数学思想方法,并初步培养学生有顺序地、全面地思考问题的意识。”因此,鸡兔同笼问题作为数学广角教学内容之一,正是教材注重渗透思想方法,关注学习过程的重要体现。教材借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题,让学生应用列表、假设、方程等多种方法来解决问题。教材在本单元安排“鸡兔同笼”问题,一方面可以培养学生的逻辑推理能力;另一方面使学生体会代数方法的一般性。教材的编排有以下特点:(1)、教材首先通过“鸡兔同笼”这一问题,激发学生解答我国古代著名数学问题的兴趣。(2)、注重体现解决“鸡兔同笼”问题的不同思路和方法。(3)、让学生进一步体会到这类问题在日常生活中的应用。
2.学情分析:
六年级的学生他们已初步接触多种解题策略,会一些基本的解决数学问题的方法。
教学目标:
1.知识与技能目标:通过学习,让学生掌握用图示法、列方程法、假设法解决"鸡兔同笼"问题,让学生体验解决问题的多样性,并能用这些方法解决生活中类似"鸡兔同笼"的问题。感受古代数学问题的趣味性和解法的巧妙性。
2.过程与方法目标:学会在学习中进行尝试.比较.分析,培养解决问题的能力,并在解决问题的过程中培养学生的合作意识和逻辑推理能力。
3.情感与价值目标.了解我国古代数学研究成果,增强明族自豪感。
教学重点:尝试用不同的方法解决"鸡兔同笼"问题。
教学难点:在解决问题的过程中培养学生的逻辑推理能力。
教具准备:圆形纸片、小棒若干小黑板图片
教学过程:
一、谜语激趣,导入新课
1.出示谜语卡片。(目的是激发学生学习兴趣问题的欲望,同时引出课题)
顶上红冠戴红红眼睛白白毛
身披五彩衣长长耳朵短尾巴
能测天亮时身披一件白皮袄
呼得众人醒走起路来轻轻跳
(猜一动物)(猜一动物)
老师根据学生的回答,先后在黑板上出示鸡和兔的图片。
2.板书课题:鸡兔同笼。
3.用数学语言描述一下鸡和兔各有什么特征。(目的是为后面的教学做铺垫)
(预设:鸡和兔各有一个头,鸡有两只脚,两只翅膀,兔子有四只脚。)
二、合作讨论,探究新知
1.出示例1: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。鸡和兔各有几只?(小黑板)(“鸡兔同笼”的原题数据比较大,不利于首次接触该类问题的学生进行探究,因此我第一次出示的尝试题把原题中的数据改小了,这样有利于激起学生的学习兴趣,能充分照顾到不同层次的学生,让学生主动参与进来。)
2.从题目中你们能发现什么数学信息?(捕捉隐含信息)(目的是引导学生理解题意:鸡和兔共8只,鸡和兔共有26条腿,同时捕捉隐含信息:鸡有2条腿,兔有4条腿。)
3.独立思考:(培养学生独立解决问题的能力。)
4.小组讨论探究。(老师参与其中,启发、点拔,师生互动。)(针对六年级的学生年龄特点和心理特征,以及他们现在的知识水平,采用启发式,小组合作等教学方法,让尽可能多的学生主动参与到学习过程中。在师生互动中让每个学生都动口、动手、动脑,腾出足够的时空和自由度使学生成为课堂的主人,使每个学生的学习都能有体验、有收获、有感想。目的是激发学生的探索欲望,让学生在小组讨论交流中弄清“鸡兔同笼”问题的结构特征和解题策略,亲历多样化解题的过程,初步形成解决此类问题的一般性策略。)
5.学生汇报探究的方法和结论。
预设以下几种方法:(根据时间而讲解其中的二至三种方法)(这种设计有一定的伸缩性,教师可以灵活把握。)
(1)用方程解
解:设兔有X只,那么鸡有(8-X)只。
4X+2(8-X)=26
16+2X=26
2X=26-16
X=5
8-5=3(只)
即鸡有3只,兔有5只。
引导学生口头检验
(2)形象生动,讲解假设法
①、假设全是鸡一共就有8×2=16条腿。实际有26条腿,这样笼子里就少了26-16=10条腿,为什么会少了10条腿呢?(把兔当了鸡在算。每只兔少算两条腿,那把几只兔当成了鸡算就会少算10条腿呢?就看10里面有几个2就是把几只兔当成了鸡来算)10÷2=5就是兔的只数,8-5=3(只)鸡
②、思考:假设笼子里都是兔该怎样求?
同桌口头完成。
小结:刚才我们假设都是鸡或都是兔,所以把这种方法叫做假设法。(板书:假设法)
(3)列表法。
出示图表:(小黑板)
学生反馈填表过程,说明从中发现的规律。
本节课通过创设生动的问题情境,让学生投入到解决问题的实践活动中去,自己探究,经历数学学习的全过程,从而体会假设的数学思想的应用与解决问题的关系。在学习中我注重鼓励每一个学生参与学习过程,用适合他们的方法解决问题,同时也体验解决问题的不同方法。
“鸡兔同笼”以前是属于奥数类型的题目,如今编入教材,对学生尤其是基础不好的学生来说有一定的难度,特别是使用假设法解答时,学生理解起来很难,为此我先采用列表法来帮助学生理解,把抽象的知识直观化,然后再引入假设法。对于理解能力较差的学生来说,列表法数据较大,假设法又不易理解,所以我也将抬脚法引入课堂,希望能够为学生提供解决问题的多种思路。
对于本节课的学习,部分学生已经在课外辅导班学习过了,课堂上这些学生的积极性很高,也能够深刻理解鸡兔同笼的意义,但这就造成了个别程度较差的学生偷懒现象,所以在接下来的练习课上要更多的关注那些做题速度较慢、思维不清晰的学生。
数学不仅仅要让学生学会计算、解决实际问题等,还要通过这些知识的学习让学生的思维得到锻炼。鸡兔同笼问题就是这样一种问题,在生活中,鸡兔同笼的现象是很少碰到,没见过有人把鸡和兔放在一个笼子里,即使放在一个笼子里又有谁会去数他们的脚呢?直接数头不就行了?那么是不是说“鸡兔同笼”是一个完全没有价值的数学问题呢?显然不是,鸡兔同笼问题,是让我们通过鸡兔腿数的变化,在这种变化中寻找不变的规律,并采用有效的手段来理解数学问题的过程。以下是我上完课的几点体会:
一、大敢转换情境,提高情境“知名度”。
生动有趣的数学问题情境,能让学生愉快的探索数学,享受数学带来的乐趣。课堂教学中教师要创设学生喜闻乐见的教学情境,使学生始终处于一种良好的愉悦的氛围中,从而调动学生学习数学的兴趣,发展学生的思维能力。还要注重对学生进行引导,让学生通过观察、操作、讨论、思考发现并掌握知识,时刻把学生推到学习的主体地位,在一个恰当的主题中学习数学,发展能力。基于这一点,本节课的内容安排在“数学与生活” 当中,用在生活中经常遇到的一些问题,来引入(幻灯出示:)
1、小明的储蓄罐里有1角和5角的硬币共27枚,价值5.1元,1角和5角的硬币各有多少枚?
2、12张乒乓球台上同时有34人正进行乒乓球比赛,正在进行单打和双打比赛的球台各有几张?
类似于这样的问题,我们的祖先早在1500多年前就已经开始研究了,再课件出示《孙子算经》及鸡兔同笼问题,但同时又聪明地把数改小了:今有鸡兔同笼,上有八头,下有二十二足,问鸡兔各几何?一石激起千层浪,鸡兔怎能同笼?学生的探究欲望马上调动起来,这时,又让学生了解“经典”,感受 “经典”。
二、鼓励参与,在合作中提高学习效率。
根据《新课程标准》在课程设置中强调学生是学习的主人,在学习过程中尽可能多的为学生提供探索和交流的空间,鼓励学生自主探索与合作交流。本节课中,我主要通过创设现实情境,让学生投入到解决问题的实践活动中去,自己去研究、探索、经历数学学习的全过程,从而体会到假设的数学思想的应用与解决数学问题的关系。学生能够积极地思考,积极地合作,积极地探讨,充分地发挥了小组的作用,兵教兵,通过学习使学生认识到数形结合的重要性,提高学生分析问题和解决问题的能力。大部分学生学会了,这是很让我感到激动的,因为毕竟鸡兔同笼问题比较难。
三、关注每一个学生的发展,提高课堂教学的生成性。
由于学生原有认知背景的不同,他们对解答本课时的题目存在较大的差异,所以,在同一问题中,学生的认知水平也有不同。在教学的过程中,不能提出统一的要求,要允许不同的学生采用不同的解题方法。本节课,师生共同经历了六种不同的方法:逐一列表法、取中列表法、假设法、列方程、画图法及古人的砍足法,最后比较哪种算法比较好。这样教学既培养了学生探究能力和小组合作能力,又体现
了算法多样化与优化,也让不同的学生在同一节课中都有不同程度地提高。
总的来说,本节课从学的角度呈现学习内容,合理安排教学过程,提供操作材料,拨动学生心弦,把学习的主动权交给学生,让学生在合作学习的活动中主动完成知识的建构过程。因此,在整堂课中,学生学得兴趣盎然,在问题得到解决的同时体验到了成功的喜悦,感受到数学知识的价值和数学学习的乐趣。但在教学时间的控制上还略显紧张,一些环节的处理还应该在从主次的角度更好地进行设计。
但教学中也存在着很多问题,反思如下:
1、小组合作学习中教师如何调控才能进一步提高合作学习的效率,如时间的把握、学生合作过程的控制、合作学习的效果等;
2、学生汇报时,要多培养学生质疑能力,听不明白的及时向小老师提问,及时解决不懂的问题。
3、要注重培优辅困,特别是学困生的辅导如何在课堂教学中落实,使他们通过教师的引导取得明显的学习效果,真正落实新课标提出的“不同的人在数学上得到不同的发展”目标。
学生已经具备了一元一次方程解决实际问题的经验基础,因此学生应能力经过自主探究和交流列出二元一次方程组,解决简单的实际问题。本节教材通过传统问题进行列二元一次方程组解决实际问题的训练。一方面,在列方程组的建模过程中强化方程的模型思想,培养了学生列方程解决现实问题的意识和能力,另一方面,将解方程组的技能训练与实际问题的解决融为一体,在实际问题的解决过程中提高学生的解题技能。强化了学生二元一次方程的基本方法,从而渗透了学生的化归思想,即二元一次方程组,其本质解决就是“消元”,化未知为已知:
1、优点:
教学方式由传统的讲学模式转变为小组合作探究,师生合作补充完善的高效课堂,使教学变得活泼、生动,借助多媒体辅助教学激发了学生的好奇心与学习兴趣,以学生为中心,提高了课堂效率。
2、不足:
本节课在交流探讨环节中,老师不能照顾到每个学生,给本节课留下了一点小遗憾。
3、改进方法:
在课后与学生探讨交流,辅导在课堂上对知识还有点模糊的学生,尽量让每个学生都有和老师交流的机会,提高学生的学习兴趣。
鸡兔同笼问题最早出现在我国古代的一本数学书《孙子算经》中,原题是:“今有雉、兔同笼,上有三十五头,下有九十四足。问雉、兔各几何?”该书给出了一种典型的解法,即:兔数=腿数÷2—头数(94÷2—35=12),鸡数=头数—兔数(35—12=23);也就是教材中介绍的抬脚法。鸡兔同笼问题,二、三年级的学生奥数学过,五、六年级的学生教材中安排在数学广角中学,到了初中还要学。我也曾不禁想过:鸡兔同笼问题怎么有这么大的魅力,让不同年龄层次的孩子们都争相去学,其中蕴含了怎样的数学思想呢?可今天自己就要上这一课了,于是就带着问题研究本课教材,收集有关本课的材料,认真设计并实践了本课。真是功夫不负有心人,我参考了几位专家的教法,结合自己班孩子的实际情况设计的教案在实践中得到良好的教学实效,现反思如下:
一、关注每位孩子的成长是成功的前提
鸡兔同笼问题既然作为奥数的内容,那它的思维含量必然很高,然而鸡兔同笼问题又作为六年级数学广角的内容,势必让每个孩子对这类问题都应有各自能够理解的方式去掌握,而不能一味地追求最优化的方式。课堂上从列表的枚举法入手,接着利用尝试法再到假设的算术法,不仅从思维上层层递进,更关注每个孩子的学习起点和成长体验,是本课收到良好教学效果的'前提。
二、关注课堂的互动、生成是取得良好效果的基础
课堂是师生双边的交换活动,是教师与学生交流的活动。课上,教师与孩子们交流不耐烦,很是专制的强调哪些事可以做,哪些事不可以做,会限制学生的能动性和思维的发展,从课堂上来看,我与学生的交流是非常融洽的。从课前谈话,故事到入、铺垫,到鸡兔同笼原型的展开,再到生活实例的引申,我们的交流都是在无负担的、轻松的氛围中进行的,在无形中,孩子们放开了思绪,生成了很多意想不到的、让人回味的结论和问题。再则,从心理学的角度我们可以知道:正面的强化作用,对学生的知识、能力、情感和思维都有积极的作用。因此,在评价方面我采取学生回答精彩时,及时有效的正面评价;学生回答不上来或回答不够具体时,友好的提醒先想一想或听听同学们的意见,再交流……点滴的心语交流,让孩子们没有负担的学习,同时发展性的评价,更促使孩子们高度关注学习的内容,做到了良性的情绪循环,促进了教学的有效性展开。正是如此,自然形成了融洽的课堂,达到良好的教学效果。
三、关注数学思想的传承是达成目标的保障
解决鸡兔同笼问题的过程中蕴含丰富的数学思想,有绘图的数形结合思想、有算术计算的假设思想,有方程代数的数学建模思想等。本人思考如果一节课把所有的思想内涵都包容进去,平均分配学习时间和关注度,必定导致课堂内容学习的拥堵和孩子们学习的不知所措。因此,我选取了适合孩子们认知的方式的,首先用一个诙谐幽默的鸡兔玩游戏的故事引入,让学生弄清鸡兔各有什么特点?4只鸡和3只兔一共有多少条腿?鸡学兔走路,地上有几条腿?多的几条腿是谁的?兔学鸡走路,地上有几条腿?少的几条腿是谁的?根据学生已获得的知识,注意引导学生围绕自己的发现,进行深层次地思考,重点渗透以列表的一一对应思想和算术解决的假设模型等数学思想,并通过猜想、验证,使学生应用所发现的数学知识进行判断,很快掌握了用假设法解鸡兔同笼问题的方法,并在学习方法的过程中,体会数学思想。
本课虽然没有华丽的修饰,但已引起学生的共鸣、激发了他们的学习愿望,完全吃透所学内容,思维得到锻炼。
《鸡兔同笼》问题有一定的难度,课前我对我班的学生进行了估计。一小部分学生接触过鸡兔同笼问题,但对于多数的学生来说,学习《鸡兔同笼》可能会有一定的难度。所以在这节课当中,我决定主要借助教师引导探究这个手段,让学生在尝试,探索,合作中弄懂鸡兔同笼问题的基本解题思路。
《鸡兔同笼》本来就是很抽象的课程,估计学习《鸡兔同笼》可能会有一定的难度。所以也只能按照课本那样的列表法,再配合假设法,充分运用了动手操作这个手段,让学生弄懂鸡兔同笼问题的基本解题思路:
出示例题: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,问鸡和兔各有几只?
师生共同经历了列表方法后,问:能用图形来表示鸡兔头和腿之间的关系吗?
引导学生画图的方法去试:先画8个圆圈表示8个头,再在每个鸡下面画两条腿,8只鸡有16条腿,还多出10条腿,把剩下的10条腿要给其中的几只鸡添上呢?(5只鸡分别添2条腿)。这5只就是兔子,另外的3只就是鸡。这时候有学生问能把动物都看成是兔吗?在师生们的共同操作下再把腿依次减少,也得到了同样的结论。
虽然这只是一个简单操作活动,但是,在画图的过程中充分调动了学生的积极性,经历了一个探索的过程,这时候再介绍假设法就水到渠成了。也实现了运用多种方法解决问题的目的。起到了意想不到的效果。
师生共同经历了二种不同的方法:列表法、假设法,让学生自己选择喜欢的方法解决《孙子算经》中的问题。学生很自然地选择假设法,自觉进行方法最优化。因为毕竟鸡兔同笼问题比较难。但教学中也存在着很多问题,反思如下:
1、学生汇报时,可以多找学生汇报,其他学生可能会听得更明白。
2、培养学生质疑能力,听不明白的及时向别人提问,及时解决不懂的问题。
3、学生比较喜欢假设法,但发现推理时思路不清,容易出错,如果及时指导学生写推导过程就会较好地避免问题的出现。
本节课,在整个课堂中,在问题得到解决的同时体验到了成功的喜悦,感受到数学知识的价值和数学学习的乐趣。但在教学时间的控制上还略显紧张,一些环节的处理还应该在从主次的角度更好地进行设计。
但在平时的教学中也存在值得我们进一步思考的问题:
1、小组合作学习中教师如何调控才能进一步提高合作学习的效率,如时间的把握、学生合作过程的控制、合作学习的效果等。
2、要想大面积提高课堂教学效益,必须在课堂中注重培优辅困,特别是学困生的辅导如何在课堂教学中落实,使他们通过教师的引导取得明显的学习效果,真正落实新课标提出的“不同的人在数学上得到不同的发展”目标。
3、有意义的练习及作业的设计要考虑有利于知识点的落实,要能激发学生的兴趣,还要考虑练习内容的层次性,手段的灵活性,逐步培养学生的创新能力和动手能力。
鸡兔同笼问题是我国民间广为流传的数学趣题。最早出现在《孙子算经》中。北师大版五年级上册教材对于这个问题的解题设计,是把列表法作为主要的解题法,但教参中又提到了画图法、假设法、方程法等,提倡算法的多样化,明显要求老师在教学中,这几种方法都要提到。经过对教材的解读和同科组几位老师商讨,觉得这几种方法归根到底都是假设法,画图法和假设法更是同出一辙,一个是直观的假设,另一个是把直观的假设抽象成数字符号表示而已。考虑到方程法学生不会解,所以决定以教材为重点,先用一个课时上列表法,再用一个课时上画图法和假设法,用两个课时上完。如果过中有学生用到方程解的,也给予肯定。
上课之前,我们都觉得学生对于画图法和假设法应该较为容易理解,通过教学后发现,学生对于列表法,特别是对逐一列表法,学生们普遍都能理解掌握,对于跳跃式列表法、取中列表法也有大部份的学生能够灵活运用。反而是假设法,虽然有画图法辅助理解,相差的腿数,为什么要除以鸡兔的腿数差,学生还是难以理解。授完课之后,我们还发现了另外两个更为严重的问题:一是学生在学了假设法后,觉得假设法比列表法的书写来的简便,更喜欢用假设法,而他们又没能理解透彻这种方法,常常用相差的腿数除以鸡腿数或兔腿数,导致解题错误。二是学生虽然懂得用列表法解决真正的鸡兔同笼问题,一但换成另一个内容的类似鸡兔同笼的问题时,学生却不懂填表头。如:(1)新星小学“环保卫士”小分队12人参加植树活动。男同学每人栽了3棵树,女同学每人栽了2棵树,一共栽了32棵树。男女同学各有几个?(2)小白兔拔萝卜,雨天一天拔12个,晴天一天拔20个,小白兔共拔了112个萝卜,平均每天拔14个,小白兔拔萝卜有几天是雨天几天是晴天?
出现这些问题,我想这也可能是我在设计教案时并没有准确考虑到学生自身的实际认知水平,本课内容安排过多。如果下次再次教学鸡兔同笼,我想我会把列表法与表头的填写方法作为重点来上,其他的方法根据学生的认知水平适当处理。
《鸡兔同笼》 向学生提供了现实、有趣、富有挑战性的学习素材,借助我国古代趣题“鸡兔同笼”问题,使学生展开讨论,应用列举法、假设法、方程等方法,从多角度思考,运用多种方法解题,使学生在具体情境中,根据自己的经验,逐步探索不同的方法,找到解决问题的策略,并在合作交流学习的过程中,积累解决问题的经验,掌握解决问题的方法 。
鸡兔同笼问题是一类重要数学问题,在现代生活中随处可见。
(1) 三轮车和自行车共 7 辆 ,17 个轮子。三轮车、自行车各有几辆?
(2) 小方有 2 分、 5 分硬币共 10 枚,共有 32 分。 2 分、 5 分硬币各有几枚?
回过头来我们在来看一看《孙子算经》里的这道题:今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足。问鸡、兔各几何?你能拭着做一做吗?
对于我班多数的学生来说,学习《鸡兔同笼》可能会有一定的难度。本节课属于综合应用课,其目的是加强数学知识与现实生活中问题的结合,以提高学生综合应用的能力。借助“鸡兔同笼”这个载体,初步获得一些数学活动的经验,在活动中引导学生自主探索,积极思考,从中体会出解决问题的一般策略。
在本节课的教学中,我感觉:
1。 课堂上,多数学生的积极性还是比较高的。先让学生独立思考或小组讨论,再在全班共同交流评价。学生在民主、和谐的氛围中开拓了思维,达到了运用多种方法解决问题的目的。体现了学生是学习的主人。但部分学生会做却不会表达、不敢表达。口语表达能力欠佳。
2。 课堂上,通过学习,使学生知道了假设的数学思想不仅可以解答古代趣题 ―― 鸡兔同笼问题,还能解答我们身边的问题。体会到数学就在我们身边。
3 、课堂上,注重关注每一个同学的发展,在交流探讨中,鼓励不同学生采用不同的解题方法。效果还不错。
本单元是课本中的第九单元——数学广角,趣味性非常强。本节课在开始我先问了同学们知道哪些科学家、数学家。同学们给出了:爱迪生、爱因斯坦、牛顿、诺贝尔、毕达哥拉斯......只有一个同学说出了一个中国人的名字——刘徽(不过还把“徽”读错了)。由此可见对于中国古人的智慧了解甚少。告诉大家其实中国也有很多世界著名的科学家、数学家,要多了解中国古人们的智慧。
这节课首先从一个非常简单的“鸡兔同笼”问题入手,利用列举的方式同学们都能够得出正确的结果。接着我又讲了课本第8页的最后一道题,31页最后一道题,都是利用图形表示数的题目,接着又复习了加法交换律如何用字母表示。有了这些铺垫之后,利用设未知数的方法,写了一个二元一次方程,带领同学们慢慢的来解题。最后我问有多少人听明白了,没人举手。不过还是有4、5个学生听得明白,只是没好意思举手。
在得知大部分人都没有听明白,我就又讲了一个《孙子算经》中非常有趣的解题方法。这个方法显然更适合小学生的智力水平。
在本节课中,可喜的是我们班有4、5个能够听明白的!
在我校本学期组织的公开课教学中,我讲的是人教版的数学《鸡兔同笼》这课。由于我所教的班级学生整体基础较差,课前我对我班的学生进行了估计。一小部分学生接触过鸡兔同笼问题,但对于多数的学生来说,学习《鸡兔同笼》可能会有一定的难度。所以在这节课当中,我决定主要借助教师引导探究这个手段,让学生在尝试,探索,合作中弄懂鸡兔同笼问题的基本解题思路。
师生共同经历了三种不同的方法,列表法,假设法和代数法。让学生认识、理解、运用假设法是本节课的教学重点,也是教学难点。为此,以表格中数据变化规律为探究基础,以小组合作、师生互动为探究方式,以课件动态演示为探究辅助手段,巧妙地将认知经验和思维过程转化成了数学语言,即数学算式,从而形成了解决问题的全新的一般策略,发展了学生的思维水平和推理能力。从学生的学习效果来看,在本节的教学中,学生不容易理解或者说容易出错的就是第三步,实际上也就是对“差”的分析,因此,我和课件结合起来,让学生理解:假设全是鸡,就多出了10只脚,而每增加一只兔子,减少1只鸡,多出的只数就会减少2,10里面有5个2,所以应该有5只兔子,这里一定注意要和学生讲清楚2是什么,要学生不仅仅是看算式,更要看算式前面的文字。结合前面的文字来帮助学生理解算式中的10是什么,2是怎么来的,表示什么意思,这样学生才会对假设法有一个准确的认识。
反思整节课,我感觉基本实现了我预定的教学目标。但是还是存在着很多的不足,例如:
首先,我感觉多媒体课件虽然帮助学生非常直观的理解了“假设法”的这种思维过程,让复杂问题简单化了。但我发现学生的思维过程只是停留在直观、表象这一层面,只有少数同学将这一思考过程内化成成为了自己的一种解决这类知识的模型,大多数同学还是比较喜欢用代数法来解决。
然后,就是在时间的安排上不够合理,导致本节课我并没有完成我预设的内容。在进行教学设计时,我也感觉到本节课的内容着实又点多,虽然问题没几个,但本节课重在方法的渗透,学生必须经历多种方法解决该类问题的一个过程,而这个过程是绝对不能走过场的,必须实实在在的开展探讨活动,这样学生必须有足够的时间,不断调整解题策略,逐步探讨出不同的方法,找到合理解决问题的策略;这样一节课的时间就显得不够用了,导致最后没有时间来了解日本的龟鹤问题和解决生活中的实际问题。
对于这个问题我也认真的思考了一下解决的办法,因为这是一节公开课,所以要给所有听课教师呈现一节完整的课,那么就要有联系生活实际的练习或者说必须做几道练习题,那么在前面为了节省时间就可以说说解题的思路或者让学生说说列式就可以了,这样就可以解决龟鹤问题,也可以出示生活中的问题让学生用本节课学习的方法解决,这也就体现了数学和生活实际联系很大,让学生觉得学好数学有很大的用处。
本节课我从较简单的问题入手,让学生尝试解决,熟悉此类题型的一般思路,再让学生以填表的方式初步体验鸡兔同笼情况下两种动物的只数和脚的数量之间的关系,同时探索随着鸡兔只数的变化,脚的数量也跟着变化的规律。通过展开小组讨论,引导学生从体验鸡兔同笼中鸡兔的头数和脚的只数关系到用“假设法”和列方程解的方法经历探究过程,此环节是本课的重点,学生从体验、尝试到此处的讨论、汇报,个人或集体的智慧在这里得到展现,方程解、算术解对于大部分学生来说至少有一种方法是他自己理解或掌握的。
但是,可能是由于我课前准备不够充分,或者驾驭课堂的能力有限,在学生汇报的过程中没有做到机敏地倾听和机智地诱导,对于学生的列式没有指明理由,因此感觉学生在全班交流的过程中出现不能理解的情况。我觉得可能是在处理鸡兔只数和脚的数量变化规律的推导过程时,我直接让学生通过表格的形式进行观察,并没有引导学生到比较实际的方向上。如果我能插入具体的鸡和兔的只数变化时的动态图像,学生应该能更加直观的体会到其中的规律,那么对后面的教学展开将易如反掌。由于此处设计的失误,导致后面的方程解的方法时间不够,课堂巩固练习也没能很好的展开。我想这也可能是我在设计教案时并没有准确考虑到学生自身的实际认知水平,本课内容安排过多。如果下次再次教学鸡兔同笼,我想我会把假设法和列方程解的方法分成两个课时,争取让大部分学生都能从多角度思考,运用多种方法来解题。
教学完《尝试与猜想》一课后,在一张综合练习的题卡上,出现了这样一道题。“鸡兔同笼,有17个头,24条腿。鸡兔各有多少只?”这是课堂上练过的习题,并没有什么难度,我想孩子做起来应该是没有问题的。一个学生问我,“老师,这道题可以用“假设法”做。可是我已经忘了假设法怎么做了,你能告诉我吗?”我沉吟了片刻,回忆了一下我上“鸡兔同笼”的经过。
鸡兔同笼出现在“尝试与猜想”中,既然课题是《尝试与猜想》,那么编者的意图一定不再是让我们教给孩子做此类题的技巧,而是通过合理猜测和调整达到想要的结果。不管是枚举还是列表,都是要不断调整自己的假设结果里正确结果更近。也就是要在一个合理区间中不断逼近正确的答案。我记得当时是通过一个幸运52的“猜价格”导入的。孩子在课堂中也展现了自己的很多思路,包括画图,有的孩子还在课外书上读过说让兔都抬起前腿,鸡都金鸡独立。这些有趣的解答方法虽然没有代表性,但也为课堂增添了很多乐趣。孩子对鸡兔同笼问题的记忆还是很深刻的。后来我简要介绍了“假设法”。其实以前我们奥数内容是直接把这种方法教给孩子。这种方法孩子不易理解,也很难自己探索到,但老师教会后,这确实是解答此类问题的最有效方法。在新课改后,我们理解的是:让孩子获得解决问题的方法比掌握一点知识更重要。所以再讲鸡兔同笼问题,课堂的主阵场交给了孩子,孩子自己先列举再调整,这样是费了一些时间。“假设法”的介绍时间相对就短了许多,孩子当时听懂了,过一段又忘了,这实在是再正常不过的事。
这是个聪明的学生,见我半天没有回答,马上说:“老师,其实我记得这节课的内容,就是一时忘了怎么做了。”我说;“那你可以列表看看呀!”。“老师,列表我会,可是那得好一会才能找到答案,太麻烦了,请你告诉我假设法好吗?”我乐了,这孩子并不是解决不了问题,而是怕麻烦。我说:“麻烦点没事,遇事别钻牛角尖,只要能做出来就行”这是个很执着的孩子,他不肯走,一个劲的说:“老师,请你告诉我吧”我又按照课堂上的讲法
给他讲了一遍,他很快听懂了,高兴的走了。我实在不能保证他是不是过一段还会忘。
这件事过去了很久,我一直在想,新课改后,老师的许多观念都发生了变化。我们想给孩子最有价值的东西。最有思维价值的数学方法。希望这些数学思想和方法能伴随孩子的一生,即使在以后的生活工作中不做数学了,也可以用这些思路和方法来解决一些其他的问题。所以我们的价值取向就变了。当时间发生冲突时,我们更愿意让孩子多感受多经历,相对讲授和练习的时间就少了。象鸡兔同笼这样的问题学生掌握假设法,不反复练习是很容易遗忘的。但是一节课的时间是有限的。孩子的经历也是需要大量的时间。就我们现在的价值观来取舍,我们选择了让孩子来自己体会尝试与猜测的快乐!可是,这个孩子的一句话却一直在我的心里回响:“老师,那样太麻烦了,请你告诉我吧”孩子有他自己的价值取向,他认为猜测再调整太麻烦,当他没有学到“假设法”时,他没有比较。但当他比较之后,他执着的选择了这个简洁的方法。虽然这个方法对于一个孩子的思维来说还是有点生涩难懂。但是,简洁明了不正是数学的魅力吗?我们总是想通过一些别的东西让孩子感受数学的美,当孩子感到数学的魅力去追寻时,我们还迟疑什么呢?对于课改,我们应以平常心去看待。我想,以后我遇到这样的问题,我一定不会迟疑。我会很高兴的告诉他:“孩子,你选择了最简单的方法,老师乐意给你再讲一遍。”
这节课上完后,自我感觉不够理想,有些设计不够好,更有一些细节未加重视,还有就是教师的基本功太弱。但在设计上还是有一定优势的,主要体现在以下几点:
一、在课始,我开门见山的引出本节课要研究的主题“鸡兔同笼”问题;然后以一个数据比较小的鸡兔同笼问题,来引导学生,经历列表法,探讨假设法和方程法等多种解题策略和方法,并加以多媒体课件的展示,帮助学生比较直观形象的理解解题方法,从而更好的突出本节课的重点。
二、由于“鸡兔同笼”问题在小学五年级时出现过,也有小部分学生可能在数奥书上见过,会做。大部分学生不是很会做,因此在备课时我充分考虑到这个情况,所以在教学本课的重难点用假设法解答“鸡兔同笼”问题的第一部分假设全是鸡时以老师引导进学生行分析,加以课件演示,帮助学生理解这种方法。然后学习假设全是兔时,以学生根据刚才的学习和理解自己独立完成并说明对每步理解,再加以课件演示。通过这两步的学习,大部分学生应该基本能利用假设法来解答“鸡兔同笼”问题。在此基础上教学方程法,主要教给学生找等量关系式,列方程从而让大部分学生能用方程法解决"鸡兔同笼"问题。估计教学时间有些问题。根据教学实际情况进行调整。
三、在这节课上我没有讲古人用的“抬脚法”的方法。这主要是依据学生的接受能力和时间上的考虑,本来这节课讲的方法就很多,特别是假设法学生理解就有困难,再将“抬脚法”讲了,可能学生消化不了,以其都没弄清楚,还不如分成两节课来讲,别外就是时间问题,如果把“抬脚法”讲了,可能学生练习的时间就少了,没办法有效的进行课堂巩固。因此,这节课我没有讲古人用的“抬脚法”。
四、我认为本节课的重难点都应该是在用假设法来解决“鸡兔同笼”问题上,在这部分的设计上,我看了很多资料和课例。都说得较为简单,并有不同的说法。在假设全部都是鸡这里,用26-16=10条腿,这里应该说是“多10条腿”还是“少10条腿”呢,教材上只是简单的说“这样就多出了10只脚”,通过我和我们年级组其他教师的讨论,并看了很多教案和课例,我觉得以假设后的腿与实际比学生较容易理解,当说到这个问题时可以直接说“比实际少了10条腿,为什么少呢?是把兔当成鸡算了,”这里是把兔假设成了鸡,肯定应该是少算10条腿。如果说成“多10条腿,为什么多呢?”就不好给学生解释了。这样也便于同前面的把一只兔当成一只鸡算就少2条腿联系起来。
本节课欠缺的地方:
一、在列表观察腿数变化时,在全是兔或全是鸡时,腿与实际相比为什么会有这样的变化,学生似乎不能很好的说出。反思了下,也是我设计时的一个弊端,没有给学生一个阶梯,跳跃太大,导致后面学生对为什么除以2一知半解。蔡老师给了我一个建议,可以在列表的基础上画图。全部画成鸡,腿16条,一只鸡变为一只兔,腿增加2条,接着再变。让学生通过形象的展示更加清楚腿数变化的真正原因。
二、还有一点比较重要的是计算完验算的过程在上课时被我忘掉了,虽然在课上我也引导他们观察,假设全是鸡先算出的是什么,全是兔是先算出是什么,但学生还是会马虎的,会计算错误,或鸡兔数量弄错因此很多学生会把鸡兔的数量弄错,验算很关键。
三、上课时,为体现方法多样,想着简单让学生了解下方程思想,实践之后发现完全可以把这块去掉,一者学生没有提出,二者在教授假设法时时间不够充裕。
通过研读教材和教学用书,我知道鸡兔同笼问题最早出现在我国古代的一本数学著作《孙子算经》中,虽历经1500多年,该类问题还是向我们展现出了其巨大的魅力。二、三年级的奥数中有,五、六年级的教材中有,到了初中还要学,那么该类问题中究竟蕴含着怎样的数学思想,我们在教学中应该怎样构建该类问题模型,教给学生解决该类问题的方法,使学生的数学思维得到相应的发展呢?带着这样的思考,我不断地查阅资料,寻找我课堂教学的立足点。很幸运的是在查阅资料的过程中我有机会读到了《“鸡兔同笼”问题中的数学思想方法及其渗透策略》这篇文章,其中有这样一段话给了我很大的启发。
这段话给我这节课的教学设计起到了很好的理论支撑的作用。这段话中提到“当转化、猜想、列举、画图、假设、建模、代数、抬脚等多种数学思想方法同时作用于“鸡兔同笼”问题中时,它们之间必然存在相互关联之处。转化为猜想、列举、画图等提供了便捷,猜想是列举的开始,列举则是假设的前奏,画图是对列举的结果的形象呈现和为假设提供的直观支撑,假设是对前面诸法的有效提升,建模则是假设的必然结果,代数是假设的联想产物,抬脚无非是假设的另一种特殊形式。”
“如果按思想方法的作用给其分类,转化是解决“鸡兔同笼”问题中的基础性的思想方法,不可少之;猜测、列举、画图、抬脚是解决“鸡兔同笼”问题中的颇有局限性的思想方法,虽为假设做好了铺垫或延伸,但会受到数目大小或奇偶性的限制,不能广泛用之;真正能够适应于此类问题的具有普遍意义的一般性方法,无疑还是假设和代数的思想方法。如果按思想方法的新旧给上述思想方法分类,转化、猜想、列举、画图、建模和代数的思想方法,都是在前面教学中教师多次渗透、学生领悟较深的思想方法,惟有假设和抬脚才是本节课中新出现的思想方法,而抬脚不过是特殊的假设,且具有很强的局限性。由此看来,学生真正最需要获得的,又能适应解决问题普遍性要求的一种新的数学思想方法就是假设。”在进行了充分的思考与备课之后,我如期的上了这节课,通过对这节课的实际教学,检查了学生这节课的学习效果之后,我对本节课有了以下几点反思:
1、体现了解决问题策略的多样化与优化
鸡兔同笼问题作为六年级数学广角的内容,那它的思维含量必然很高,由于学生原有认知背景的不同,他们对解答本课时的题目存在较大的差异,所以,在教学的过程中,不能提出统一的要求,要允许不同的学生采用不同的解题方法。本节课,师生共同经历了六种不同的方法:列表法、假设法、列方程、画图法、抬脚法即古人的砍足法,在进行练习时,我先让学生选择自己喜欢的方法进行接的解答,指名生汇报后,进一步问:“还可以怎样解?”促进学生去思考更多的解法,并尽可能多的让学生说出解法,最后比较哪种算法比较好。从列表的枚举法到假设的算术法,不仅从思维上层层递进,而且更好地体现了解决问题策略的多样化与优化。
2、注重了数学思想、数学文化的传承
“鸡兔同笼”是我国民间广为流传的数学趣题,教学中,我从该趣题引入,到解决该趣题,到感悟古人解决该类问题的方法,揭去了它令人生畏的奥数面纱,还其生动有趣的一面。通过学习,不仅使学生感受了祖先的聪明才智,渗透一种古代数学文化,更重要的是体会了其中蕴含的丰富数学思想方法,培养了学生的学习兴趣和能力。如:用容易探究的小数量替代《孙子算经》原题中的大数量的“替换法”解决问题,渗透了转化的思想和方法;用“算术法”解决问题,渗透了假设的思想和方法;用“方程法”解决问题,渗透了代数的思想和方法等等。
3、形成了假设的数学思想
课前,我就感受到了这节课容量大,学生难理解,如果一节课中要求学生理解所有的思想内涵,必将导致课堂内容学习的拥堵和孩子们学习的不知所措。教学中,我并没有平均分配学习时间和关注度,而是结合孩子们认知方式的,选取了算术解决的假设模型为本课数学思想的重点去渗透,让孩子们在学习解决问题的过程中,在不知不觉的对比中,体会数学思想。正如一些听课老师所说的,学生能够提出用假设法解决鸡兔同笼问题,那这节课的教学目标就已经达到了,因为他已经体验和形成了假设的数学思想。
4、构建了该类问题的数学模型
在学生重点掌握了两种解题思路后,我话锋一转,告诉同学们“鸡兔同笼”问题并不单指“鸡兔同笼”,该类问题在我们的生活中经常遇到,如龟鹤问题、民谣中的人狗问题、租大船小船问题等。明确其在生活中的应用,体现数学的生活味和应用价值。让学生感受到“鸡兔同笼”问题的学习,贵在学习一种假设推理与代数方程的思想方法,贵在用来解决生活中类似于鸡兔同笼的变式问题。拓宽了对“鸡兔同笼”问题的认识,构建了该类问题的数学模型,形成了知识的迁移。
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