一年級就能解五年級的“雞兔同籠”問題。學好數學的方法在生活中

“雞兔同籠”是一道古代算數問題。“今有雉、兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足。問雉、兔各幾何?”(《孫子算經》31卷下)。這段話的意思是‘現在有若干只雞和兔子被關在同一個籠子裡。共有35個頭,94只腳。問雞、兔各有都少只?’。


一年級就能解五年級的“雞兔同籠”問題。學好數學的方法在生活中

這道題目前安排在小學數學高年級的教材中,大家小時候可能也都學過,不知道還有幾個人能記得,有印象的人應該第一時間想到的是二元一次方程吧?這道題幾乎是二元一次方程的標誌了吧,呵呵。

當年我看到這道題的時候,心裡的想法是“這人有病!有空數出35個頭了,不能把雞和兔子分出來了?還算個什麼勁兒?他分不清雞和兔子?不可能,除非雞也長著兔子頭!這不是吃飽了撐的,浪費時間嘛!”因此,我對這道題印象深刻,並且很長一段時間裡導致我對古人的印象非常不好!

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言歸正傳,這個題目前安排在小學數學二元一次方程部分,解法如下:

設雞=x,兔=y。則可列出x+y=35和2x+4y=94,可得2(35-y)+4y=94 → 70-2y+4y=94 →y=12,帶入x+y=35,可得x+12=35 →x=23。

即,雞=23,兔=15。

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標準的教科書式的解法。這個解法正常的不能再正常了,學了二元一次方程,就是套在這種問題上用的,沒毛病!

真的沒毛病?

但是,稍等一下……,這裡面的邏輯是什麼?這種方法看似沒問題,學了一種方法,這種方法用在什麼地方,不是很正常的教學方式麼?有什麼邏輯?數學的邏輯咯,這還用問?

可是換到孩子的視角,這樣的解法並沒有一個他們可以理解的根源邏輯。“設雞=x,兔=y”這一步能懂,有兩種動物嘛,自然是要兩個未知數來代表的。剩下的卻完全脫離實際的兔子和雞,立刻變成抽象的數理邏輯。孩子沒了現實感,只能跟著數理邏輯接下去。好,題解開了。換個形式,又不會了。

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換個角度,從解決問題而不是學習解題方法的角度出發

那麼,沒學到二元一次方程的低年級的孩子能不能解開這道題呢?當然是可以的。有兩種思路,雖然還不能達到讓一年級小朋友理解的程度,但是給沒學過二元一次方程的孩子講,還是有一部分孩子能明白的。

★ 第一種思路,我們可以看看《孫子算經》中的解答。“上置頭,下置足。半其足,以頭除足,以足除頭,即得”。

意思是說94÷2=47,這時候雞是“金雞獨立”的,兔子是“人立而起”的。將47看作是頭的話,那就包含了2倍的兔子和正常的雞,47減去正常的兔子和雞,剩下的就是兔子的數量,而正常的兔子和雞的數量是已知的,就是35嘛,那47-35。兔子就是12只,雞23只。

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這樣的解法,邏輯關係更明晰一些,但是也不簡單,估計只有比較聰明的一部分學生能夠理解,大部分學生還是沒辦法理解的,不過比列方程好的是沒學過方程的孩子也有機會解決這道題了。

★ 再換一種思路,假設35只動物都是兔子,那麼應該有35×4=140只腳,比94多了46只。這多出來的腳是哪裡來的?就是從雞身上長出來的嘛!46就是“四腳雞”身上多出來兩隻腳加起來得到的,那麼46的一半,就是雞的數量,23只。兔子的數量就是35-23=12只。

這種思路的好處是對於一般性的事物也可以使用,不侷限與頭腳成特定比例的動物類。

如何讓一年級的孩子能解“雞兔同籠”問題

其實,“雞兔同籠”換一種思路,我們拋開僵硬的數理邏輯,用一種現實的邏輯來思考,問題會變得更簡單和有趣,根本不用等到五年級,一年級的小朋友就能解開這個謎題。

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如果雞和兔子都收起兩條腿,那麼會是什麼情形?很簡單嘛,雞就一屁股坐地上啦,俗稱“趴窩”。那還剩下的不就都是兔子的腳了嘛,兔子都“立正”了。

好了,每兩隻腳代表一隻“立正”的兔子,兔子有多少隻?94-(35+35)=24,畫出24道豎線,每兩個畫一圈圈起來,畫完數一下多少個圈,就是多少隻兔子。35-12=23,減去兔子的數量,得到雞的數量。怎麼樣?是不是很有畫面感?

這種方式拋開了生硬、抽象的數理邏輯,用很貼近生活的日常邏輯來解決這個問題,瞬間讓這個問題的解決變得生動而形象,充滿了畫面感,讓小孩子能夠輕鬆的理解。

一年級就能解五年級的“雞兔同籠”問題。學好數學的方法在生活中

小學數學中學習的東西原本就是現實問題的總結,迴歸現實,讓枯燥的公式、定理迴歸它來的地方,才是讓孩子們理解它們的最好辦法。那麼,“雞兔同籠”在現實中的映射是什麼樣的呢?

如:媽媽到文具店買鉛筆,用來畫畫的2B鉛筆每支1角5分,寫作業的HB鉛筆每支1角1分,兩種一共買了18支,共花了兩元一角。問,兩種鉛筆各買了幾支?

我們先統一一下價格單位,以“分”作為單位:2B單價為15,HB單價為11,總價為210。

接下來我們把單價高的2B鉛筆當作四隻腳的兔子,將單價低的HB鉛筆當作兩隻腳的雞。

現在我們讓“雞”和“兔”收起兩隻腳,18×11=198,210-198=12。好了,這12就是“兔”的兩條腿了。接下來我們要知道“兔”比“雞”多幾條腿,也就是2B鉛筆比HB鉛筆貴多少錢。15-11=4,好,每隻2B鉛筆比HB貴4分錢。12÷4=3支。

即2B鉛筆為3支,HB鉛筆為18-3=15支。


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這樣的問題,比雞和兔子要實際的多吧?只要仔細觀察,生活中有數不盡的數學例題,好好運用,能將書本上的知識和現實中的問題對照起來,就能幫助孩子們更好的學習數學。


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