基于小学数学学科核心素养培养的“鸡兔同笼”问题教学策略探究

2021-05-07 15:26赵秀萍
教育·读写生活 2021年2期
关键词:条腿鸡兔同笼数学知识

赵秀萍

在当前的教育环境中,核心素养成为重要的概念,并且要求在实际的教学活动中践行核心素养,进而实现对小学生核心素养的培养,这不仅对小学生其他学科的学习有积极作用,对学生的成长也有重要作用。在小学数学教学中,存在一题多解的现象,通过锻炼学生的解题能力,可实现学生核心素养的有效培养。“鸡兔同笼”问题是典型的数学题,其具有一题多解的特性。在小学阶段“鸡兔同笼”问题的教学中,应重视学生解决问题能力的培养,并且渗透核心素养的概念,提升核心素养培养效果,这对小学生的学习、成长有积极作用。

一、小学数学学科核心素养的含义

在小学阶段,在学习数学知识的过程中,学生不仅要掌握课本上的数学知识,也要将数学知识充分地运用在生活中,提升对数学知识的运用能力,这对培养学生的数学思想有重要意义。核心素养的培养,要求学生不仅熟练掌握数学知识、解题技能,也要求学生将数学知识运用于生活中,促使小学生形成数学思想,对学生数学学习质量的提升有重要意义。核心素养培养的基础主要是学生数学知识的积累,通过大量数学知识的积累形成坚实的基础,并在此基础上,引导学生逐渐形成核心素养;引导学生善于發现生活中存在的问题,且运用数学思想进行解答,锻炼学生的数学思想,促使学生更好地理解数学知识内容,这不仅对学生数学学科的学习有意义,对其他学科的学习也有促进作用。教育工作者应重视学生数学思维的培养,学生可在遇到问题的第一时间,用数学思维予以解决,实现生活问题“数学化”发展,凸显学生的核心素养。

二、基于小学数学学科核心素养培养的“鸡兔同笼”问题教学策略优化

(一)教学内容的选择

在小学阶段开展核心素养培养教学活动时,应重视教学内容的选择,其需要蕴含核心素养,可以锻炼学生的数学思想,有助于学生形成数学思维。“鸡兔同笼”问题具有多种解法,且每种解法中蕴含诸多的数学思想。例如,在列表法中,蕴含枚举思想;在画图法中,蕴含转化思想、数形结合思想;在假设法中,蕴含假设思想等。在了解“鸡兔同笼”问题的基础上,不断拓展学生自身的数学思维模式。

(二)数学转化思想的运用

教育工作者出示课件。课件内容:将数量不明的鸡和兔放置在同一个笼子中,共有35个头、94条腿。求笼子中鸡和兔的数量。

从教师所出示的问题来看,其难度较大,学生难以运用平时的数学知识点完成数学问题的解答,因此教师应将上述题目予以简化,引导学生对简化后的数学题目进行解答,鼓励学生运用数学转化思想实现问题的解答,这有助于学生实现上述难题的解答。简化后的问题为:“鸡和兔在同一个笼子中,从上面数,共有8个头,从下面数,共有26条腿,求笼子中鸡和兔的数量。”教师引导学生对简化后的问题进行计算。从题面来看,小学生非常容易理解题目内容,明确题意,并运用自身所学的数学知识进行问题的解答。计算方法:鸡头+兔头=8(个),鸡腿+兔腿=26(条),依据鸡有2条腿、兔有4条腿的常识,通过计算得到鸡的数量、兔的数量分别为3只、5只。通过解决简化后的“鸡兔同笼”问题,回归至未简化的“鸡兔同笼”问题,得到鸡的数量、兔的数量分别为23只、12只。在新课标中,重视数学转化思想的运用,其对培养学生的核心素养有着积极的作用。数学转化思想并未在小学数学教材中明确标出,但通过对小学数学教材的总结来看,数学转化思想贯穿整套教材中。教师要引导学生理解数学转化思想,且将数学转化思想运用在实际的学习活动中,实现学生解决实际问题能力的提升。课堂教学中,最常用的教学方法主要为:化繁为简、化未知为已知、化曲为直等。

(三)数形结合思想的运用

教师引导学生理解简化后的“鸡兔同笼”问题后,鼓励学生运用以往所掌握的数学解题办法,实现数学问题的解决。教师在整个数学教学活动中,充当引导者的角色,帮助学生探明思考的方向,引导学生运用画图方法实现数形结合思想的有效运用。具体解题办法:先画8个○表示鸡和兔的头,依据常识分别在每个○下画2条腿,通过计算可得腿有2×8=16(条),而题中给出腿有26条,少了10条。教师再次引导学生深入思考:“少了10条腿,是哪种动物少的呢?”由此可知:每只兔子少了2条腿,共少了10条腿,所以有5只兔子、3只鸡。小学生的年龄较小,思维能力较为薄弱,教师可以引导学生利用简单的图形理解题意,实现数形结合思想的有效运用。图形是学生理解数学知识的桥梁,有助于学生找到解决问题的关键,教师鼓励学生运用图形表达自己对题意的理解,将抽象的题意转变为简单的题意,有助于学生掌握数学知识,对学生学习质量的提升有重要意义。在数形结合思想的实际运用中,教师应注意以下两个方面:第一个方面,图形的选择不应有太多局限,应让学生选择自己喜欢的图形,以实现题意的理解;第二个方面,画的图要与数量关系相统一,符合题意,有助于学生更好地理解题意,完成数学问题的解答。若图形中的数量与题意不符,学生可能会理解错题意,导致计算结果出现错误,影响学生思维能力的拓展。

(四)枚举思想的运用

除了转化思想、数形结合思想的运用,还要重视枚举思想的运用,尤其是列表法。教师引导学生进行简化版“鸡兔同笼”问题的解答。解决简化版“鸡兔同笼”问题所运用的列表法如表1所示。依据数学问题中的已知条件“26条腿”,可实现鸡和兔数量的计算。

教师在教学中引导学生运用列表法,可锻炼学生分析问题、解决问题的能力,且对学生形象思维能力的提升有重要作用。列表法可将已知条件模糊的“鸡兔同笼”问题予以简化,以表格的形式,实现解题方法的呈现,进而获得正确的计算结果。在枚举思想的实际运用中,教师应注意以下三个方面:第一个方面,教师应带领学生进行表格的填写,不能直接让学生填写,以避免内容填写错误,影响题目计算结果;第二个方面,表格的填写过程中,应重视学生对题意的理解情况,应让学生充分理解题目中的数量关系,保障表格填写正确,进而获取正确结果;第三个方面,填表格的主要目的是引导学生发现解题思路,感受数学问题中存在的数量关系,实现学生核心素养的培养。

(五)假设思想的运用

假设法在处理比较难的数学问题时有重要作用。在简化版的“鸡兔同笼”问题中,应将假设利用算式予以表示,将8个头都作为鸡的,由此可知,腿共有16条,即2×8=16(条);依据已知条件,26- 16=10(条),10条为兔子腿少了的数量,由于将兔子当作鸡,每只兔子少了2条腿,由此得到:10÷2=5(只),即有5只兔子,而8- 5=3(只),即鸡有3只。将鸡和兔假设为一种动物,从而依据已知条件与常识,锻炼学生的解题能力。教师引导学生运用多种解题思路进行问题的思考,从而获得准确的计算结果。值得注意的是,假设不能偏离数学问题;依据假设后数量关系间的矛盾进行调整;梳理数学问题中的数量关系,从而锻炼学生的思维能力,实现学生数学学科核心素养的培养。

教师应充分学习新课标,并且在实际的教学活动中,不断贯彻核心素养的概念,实现学生核心素养的有效培养,提升学生的学习质量。“鸡兔同笼”问题是一个典型的数学问题,其有多种解题办法,所蕴含的数学思想较多,通过学生数学思想的锻炼,有助于实现学生数学思维能力的拓展,对学生数学学科核心素养的培养有重要价值。

参考文献:

[1]李莉军.优化教学策略提高解决问题的能力——以《鸡兔同笼》教学为例[J].广西教育,2018(17).

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