楊順卿
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“雞兔同籠”問題教學反思
楊順卿
“雞兔同籠”問題是我國古代著名的數(shù)學趣題。這種問題,一方面可以提高學生的邏輯推理能力,另一方面使學生體會到解法的一般性和多樣性,從而提高學習數(shù)學的興趣。
“雞兔同籠”問題大致可以分為四種類型,每種類型都有多種解法,有的解法學生難理解、易糊涂,答案容易錯,或找不到突破口,無從下手。在每種類型題的解答中,均有一種適合題目的最優(yōu)解法,因此在實際教學中,教師有必要進行認真梳理和探究。
類型一:題中條件數(shù)量較小或較大的,都應(yīng)首選折中列表法解答。
1.題中數(shù)據(jù)較小的,采用折中列表法比較簡便。如,“籠子里有若干只雞和兔,上面數(shù)共有8個頭,下面數(shù)共有26條腿。雞和兔各有幾只?”根據(jù)問題,拿總頭數(shù)來列表,總頭數(shù)是偶數(shù),則按對半(即總數(shù)的一半)起列,起列的總腳數(shù)比已知總腳數(shù)少,而每只兔有4只腳,所以第二次列舉時就增加兔的只數(shù),減少雞的只數(shù),這樣列舉2次就能得到答案。因為26-24=2,4-2=2,2÷2=1倍,所以按公差1的規(guī)律增減數(shù)據(jù)。
雞/只 4(2×4) 3(2×3)兔/只 4(4×4) 5(4×5)總腳數(shù)/條 8+16=24 6+20=26
2.題中數(shù)據(jù)較大的,用列表技巧法解答很簡便。如,“購物大抽獎,一等獎獎金300元,二等獎獎金100元,共60個中獎名額,獎金共10000元。問:一等獎和二等獎各有幾個?”如果用假設(shè)法解答,可假設(shè)全中二等獎:100×60=6000(元),10000-6000=4000(元),300-100=200(元),得一等獎4000÷200=20(個),則二等獎60-20=40(個)。假設(shè)全中一等獎:300×60=18000(元),18000-10000=8000(元),300-100 =200(元),得二等獎8000÷200=40(個),則一等獎60-40=20(個)。
但用列表法解答,比假設(shè)法更加簡便。題中數(shù)據(jù)較大且是偶數(shù),根據(jù)所求問題,將總中獎名額數(shù)按對半起列。起列時的總數(shù)12000比已知總數(shù)10000多2000,一等獎獎金300元比二等獎獎金100元多200元,把2000÷200=10(倍),所以按公差10的規(guī)律增減數(shù)據(jù)。增減數(shù)據(jù)時,因為12000比10000多,所以就增加每份數(shù)(二等獎獎金100元)少的數(shù)據(jù),減少每份數(shù)(一等獎獎金300元)多的數(shù)據(jù),用列表技巧法解答,只需要列舉2次就能解決問題(如下表)。
二等獎/個 30(100×30) 40(100×40)一等獎/個 30(300×30) 20(300×20)總錢數(shù)/元 3000+9000=12000 4000+6000=10000
3.題中總數(shù)是奇數(shù)的,可按約對半起列。如,“在一場籃球賽中,3分線外投中一球記3分,線內(nèi)投中一球記2分,小明共投進9個球,共得21分。小明投中幾個3分球?”在列表時,如果按2分球4個、3分球5個起列,起列的總數(shù)比已知總數(shù)多(23比21多)。第二次列舉時,就增加2分球(少)的數(shù)據(jù),減少3分球(多)的數(shù)據(jù),因為23-21=2,3-2=1,2÷1=2倍,所以按公差2增減數(shù)據(jù)(如下表)。如果按2分球5個,3分球4個起列,則按公差1增減數(shù)據(jù)。不管怎樣起列,都只需要列舉2次就能找到答案。
2分球/個 4(2×4) 6(2×6)3分球/個 5(3×5) 3(3×3)總得分/分 8+15=23 12+9=21
類型二:題中條件含有“倒扣”的,也可首選折中列表法或假設(shè)法解答。
如,“一次搶答賽,答對一題得10分,答錯一題扣6分,小明搶答8個題,共得64分。小明答對幾題?”
1.列表法。根據(jù)問題,把共搶答的8個題按對半列起,得起列總分40-24=16(分),起列的總分比題中的總分少(16比64少),就增加對題的數(shù)據(jù)(因?qū)︻}的分數(shù)多),減少錯題的數(shù)據(jù),可按公差1的規(guī)律依次增減所列舉的數(shù)據(jù),一直列舉到與題中總分相符為止(如下表)。
對題/個錯題/個總分/分4(10×4) 5 4(6×4) 3 40-24=16 50-18=32 6 7(10×7)2 1(6×1)60-12=48 70-6=64
2.假設(shè)法。解答時要注意,對一題與錯一題的相差數(shù)一共是10+6=16(分)。假設(shè)全錯,總分64分不但不得,反而倒扣6×8=48(分),得總扣分64+48=112(分),而錯一題共扣10+6=16(分),所以112里面有幾個16,就是答對幾題:112÷16=7(題)。假設(shè)都答對,就有10×8=80(分),這樣比實際多了80-64=16(分)(也就是總共相差16分),而對一題與錯一題共相差16分,所以16里面有幾個16,就是答錯幾題:16÷16=1(題),則答對8-1=7(題)。
類型三:題中條件含有“甲數(shù)比乙數(shù)多幾或少幾”的,首選一般算術(shù)法或列表法解答。
如,“一顆松樹上有百靈鳥和松鼠,松鼠比百靈鳥多3只,共有48條腿。百靈鳥和松鼠各有幾只?”
1.算術(shù)法。因為根據(jù)題中條件,松鼠減去多的3只后就和百靈鳥的只數(shù)一樣多,得48-4×3=36(條),4+2=6(條),所以36條里面有幾個6條就是幾只百靈鳥:36÷6=6(只),則松鼠是6+3=9(只)。或把48-4×3=36后,再按松鼠的腿數(shù)是百靈鳥的2倍來分析解答。松鼠和百靈鳥的腿一共是1+2=3(份),把36條腿按3份平均分,得36÷3=12(條),又4-2=2(條),所以12條里面有幾個2條就是幾只百靈鳥:12÷2=6(只),則松鼠是6+3=9(只)。
2.列表法。把36條腿按對半起列,可按公差2的規(guī)律增減百靈鳥和松鼠的只數(shù),一直列舉到百靈鳥和松鼠的只數(shù)相等為止,得百靈鳥6只,則松鼠為6+3=9(只)(如下表)。
百靈鳥18 16 18÷2=9 16÷2=8松鼠14 12 14÷2=7 12÷2=6 18 18÷4=4余20 20÷4=5 22 22÷4=5余24 24÷4=6
類型四:題中條件含有倍數(shù)關(guān)系的,首選倍數(shù)法解答。
古代著名的數(shù)學趣題中有許多含有倍數(shù)關(guān)系的。如,“100個和尚吃100個饅頭,大和尚1人吃3個,小和尚3人吃1個。大、小和尚各有多少人?”這種類型題的解答,對于小學生來說,由于數(shù)字較大,用列表法和假設(shè)法都不容易找到答案。為了使學生更容易理解和解答,并能很快解決問題,在教學中最適合用倍數(shù)法解答。
解法分析:從“大和尚1人吃3個,小和尚3人吃1個”這幾個條件入手,在4個饅頭里,從人數(shù)看,小和尚的人數(shù)是大和尚的3倍,即當大和尚的人數(shù)是1份時,小和尚的人數(shù)是這樣的3份,1份加3份等于4份,再用總?cè)藬?shù)按4份平均分,就得到1份的數(shù),也就是大和尚的人數(shù)1+3=4,100÷4=25(人),那么小和尚的人數(shù)是100-25=75(人)或25×3=75(人)。
總之,“雞兔同籠“問題不管哪種類型,一般都具有共同的結(jié)構(gòu)特征:已知兩個總數(shù)和兩個每份數(shù),求兩個(或一個)問題。類型一的三種案例采用列表技巧法解答,思路清晰,十分簡便。因此在教學實踐中,通過分析、比較、篩選,靈活運用解法,能使解答簡便。各種類型題采用以上各自優(yōu)化法解答,大部分學生能很快接受和掌握,所得答案準確率高,教學效果好。
(作者單位:新晃縣中寨鎮(zhèn)中心小學)