我教《鸡兔同笼》

“鸡兔同笼”问题是我国古代著名的数学问题。最近,笔者试图以培养学生的想象能力和创新能力为目的,在不同年级中开展“鸡兔同笼”问题的教学,收到了意想不到的效果,学生们想到了很多有趣的解答方法。根据年级的不同,实际教学中,我在下面两道题中选用了不同数字的题目。

例1:在一个笼子里关着鸡和兔这两种动物,数一数,一共有8个头,22只脚,请问,笼子里有几只鸡?有几只兔?

例2:鸡、兔同笼,共50个头,120只脚,问鸡、兔各有几只?

一、分脚法

这是在二年级教学中学生讨论出来的解法。采用“数形结合”的方式,以圆圈来表示动物的头,用线段来表示动物的脚,根据实际情况把脚的只数分给不同的动物。

以例1为例,先画8个动物的头。再给每个动物分2只脚,这样就用去了16只脚,这时还剩下6只脚,因为每只兔有4只脚,所以,按照每只动物再分2只脚的方法,6只脚可以再分给3只动物。(图1)

这样,从图中可以形象地看出,两只脚的动物是鸡,四只脚的动物是兔,鸡有5只,兔有3只。                                                      

二、鸡再长脚法

“鸡兔同笼”问题之所以让学生感到为难,主要是因为两种动物的脚的只数不同造成的。教学时,我以“如何消除鸡、兔脚的只数不同”造成的解题的困难,让学生展开想象,有学生说:“如果每只鸡再长出两只脚叫好了!”受此启发,经过讨论,有学生总结出了“鸡再长脚法”的解答方法。

以例2为例,如果让每只鸡再长出2只脚,这样一来,每只动物都有4只脚,笼子里50只动物就有200只脚。这比实际多出了80只脚,这80只脚都是我们让鸡再长出来的。因为每只鸡再长两只脚,这多出来的80只脚就是40只鸡长出来的,由此可见,鸡的只数是40只,兔有10只。列式是:4×50=200(只),200—120=80(只),80÷2=40(只),50—40=10(只)

三、兔再长头法

同样为了消除鸡、兔脚的只数的不同,还有学生想象,我们也可以让每只兔子再长出一个头来,变成一种“怪兔”,这样,鸡是一个头两只脚,兔是两个头两只脚,平均每个头都配两只脚。在例2中,120只脚就对应60个头,而实际只有50个头,而多出来的头就是兔子再长出来的。因为每只兔再长一个头,所以多出来的10个头就说明有10只兔子。列式是:120÷2=60(只),60—50=10(只),50—10=40(只)

四、借脚法

借脚法是一个三年级的学生想出来的。他认为,为了使鸡、兔脚的只数一样多,可以让所有的兔都借一只脚给鸡。根据他的想象展开讨论,也可以获得满意的解法。

以例1为例,让所有的兔都借一只脚给鸡,这样一来,每只动物都是3只脚,笼子中有8个头,就应该有24只脚,可是实际只有22只脚,说明兔的只数比鸡少,即还有2只鸡因为没有借到脚。还是2只脚,剩下的6只动物都是3只脚,并且这六只动物中,3只是鸡,3只是兔。同样,这道题还可以用“数形结合”分析(图2),从图中,可以让中低年级的小朋友看得出更加直观形象。                                                             

五、兔子立正法

为了消除鸡、兔的只数不同这一思考障碍,还有学生突生怪想,我们为什么不命令所有的兔子立正,即兔子都伸起前脚,后脚着地。这样,鸡和兔子的脚的只数不就相同了吗?在例2中,笼子里的50个头动物就有100只脚着地,这比实际脚的只数少了20只,这20只脚就是兔子伸起来的前脚。由于每只兔只伸起2只脚,所以一共有10只兔子。列式为:2×50=100(只),120—100=20(只),20÷2=10(只),50—10=40(只)。