罗帅
摘 要:植树问题包括在不封闭的路线上植树和在封闭的路线上植树,前者是指植树的路线是一条线段;后者是指植树的路线是一条首尾相连的封闭曲线,利用画线段图的方法找出解题的规律,总结出解题的数量关系,根据不同的情况,归纳了六种不同的植树问题的数量关系,利用发现的规律去解决现实生活中较复杂的植树问题。将“复杂问题简单化”,渗透复杂问题从简单入手的思想,学生经过画线段图的方法,形成“数形结合”的教学方法,培养学生解决实际问题的能力。
关键词:间隔数;株距;总距离;棵数;数量关系;基本公式;数形结合;封闭曲线;两端栽;一端栽;中间栽。
小学数学课程标准中提出,教学应把教学重点放在探索和建立数学模型上,注意数学教学方法的培养,使学生掌握了行之有效的学习方法,应用了这种学习方法在解决实际问题时,让学生在解决这些问题的过程中,能主动尝试从数学的角度应用所学知识和方法寻找解决问题的策略,从而培养了学生解决实际问题的实践经验和能力,能归纳总结出解决数学问题的规律,及其它的数量关系。特别是《植树问题》这节内容较抽象,较切合实际,更要注重于实践,所以,教师在这方面应该怎样去引导学生寻找解决问题的方法呢?
本人经过多年的教学经验总结,要想让学生把握好植树问题的解决方法,无非是采取猜想、实验、推理等数学的探索过程,特别是画线段图进行植树问题的教学,通过画线段图帮助学生理出解题的数量关系,激发了学生对数学产生好奇心和求知欲,学生从思想上有想把植树问题学懂的思想准备。同时,能增强学生学习数学的兴趣。
但在偏远落后的农村小学,多数留守儿童都是跟爷爷、奶奶、外公、外婆等亲戚居住,这些年逾古稀的老人精力有限,自己还要别人照顾,特别是少数民族地区的老人,汉话都不懂多少,无法辅导学生的学习情况,学生的基础较差,难以理解植树问题的教学。教师要想使学生学懂植树问题这节的内容,一是要使学生投入到四十分钟的课堂上来,二是授课的教师要采取行之有效的教学方法进行教学,否则是“天方夜谭”“天马行空”,现就《植树问题》的教学做出肤浅的阐述:
对于这个问题的教学,本人觉得用画线段图的方法较适合农村小学的学生,能直观帮助学生理解植树问题的数学模型,如:公共汽车站、架设电线杆、敲钟问题、设置饮水点、锯木头、上楼层等问题,可以引导学生借助线段图进行分析,在直观理解的基础上知道了它们的数量关系,利用这个关系解答实际问题。《植树问题》可以归纳成“两端都栽”、“两端都不栽”、“一端栽另一端不栽”三个方面进行教学。
一、在一条线段上植树(两端都栽)的问题
如:同学们在全长100米的小路一边植树,每隔5米栽一棵(两端都要栽),一共要栽多少棵?
分析:在小路的一边植树(两端都栽),这样的问题是在一条线段上的两端都植树的问题,如果不画线段图,学生会得到错误的結论,100÷5=20(棵) ,针对这个结论,以20米为例教学验证,画出线段图 帮助思考,通过观察两端都栽的线段图,把分割点和栽树的棵树一一对应起来,教师引导学生理解以下几个名词:
“间隔数”是指树与树之间相隔的个数,即段数;“总距离”是指要栽树的路的总长度;“株距”是指一棵树与另一棵树间的距离;“棵数”是指这条路所要栽树的总棵数。知道这些概念之后,请不同程度的学生上来数一数,知道“总距离”是20米;“株距”是5米;“棵数”是5棵;“间隔数”是4段。从而得出数量关系:
间隔数=总距离÷株距,棵数=间隔数+1.
经过这样的观察和尝试,验证了棵数=总距离÷株距的错误结论的道理。从而得出了本题的正确结论应是100÷5+1=21(棵)
二、在一条线段上植树(两端都不栽)的问题
例如:两棵大树之间相距20米,王叔叔计划在两棵大树之间均匀补栽树,相邻两棵树之间的距离是5米,一共要栽多少棵树?
根据题目中给出的条件,只栽中间,两端不栽。要求学生画出线段图,实物图中是30米两棵树之间栽树 虚线图 仍然由两种不同程度的学生上来数一数两个图形,鼓励学生用自己的方法探索这种情况的规律。图1中5棵树对应6个间隔;图2中有3棵树对应 4个间隔,从而发现当两端都不栽树时的解题思路:
总距离÷株距=间隔数,棵数=间隔数-1.
然后利用发现的规律解决例题的问题,30÷5-1=5(棵);20÷5-1=3(棵)这样,让学生在知识的迁移和转化中学习解决问题的方法,并且利用这种数量关系去解决日常生活中的实际问题。
三、在一条首尾相连的封闭曲线上植树问题
这类问题是“一端栽另一端不栽”的植树问题,如,一个圆形花坛,周长是40米,每5米之间摆一盆兰花,一个要摆多少盆兰花?
此题是在圆形花坛周围栽树,属于在封闭路线上植树的问题,根据题目的内容画出线段图,理清棵数与间隔数之间的关系,如图, 全班学生数一数,图中有8盆花,8个间隔数,总距离÷株距=间隔数,棵数=间隔数。所以,本题的问题解答是:
40÷5=8(盆)。“一端栽另一端不栽”的植树问题与封闭曲线的植树问题相似,所用的数量关系也相同。
综合上述,植树问题包括在不封闭的路线上植树和在封闭的路线上植树,前者是指植树的路线是一条线段;后者是指植树的路线是一条首尾相连的封闭曲线,如正方形、长方形、圆等,利用画线段图的方法找出解题的规律,利用发现的规律去解决如同某班学生进行站方阵训练,要求这个方阵中有多少学生参加等较复杂的植树问题。归纳如下:
1、在一条线段上植树(两端都要栽)的解题方法:
基本公式:间隔数=总距离÷株距,棵数=间隔数+1.
2、在一条线段上植树(两端都不栽)的解题方法:
基本公式:总距离÷株距=间隔数,棵数=间隔数-1.
3、在一条首尾相连的封闭曲线上(包括一端栽树另一端不栽)的植树问题的解题方法:
基本公式:总距离÷株距=间隔数,棵数=间隔数。
4、方形植树的解题方法:
基本公式:棵树=总距离÷株距-4
5、三角形植树的解题方法:
基本公式:棵树=总距离÷株距-3
6、面积植树问题的解题方法:
基本方法:棵树=面积÷(株距×行距)
在现实生活中,类似“植树问题”的情况还很多,唯一的解决的办法就是找准题目中的已知条件,辨认出谁是“间隔数、株距、棵数和总距离”,再利用植树问题中归纳出的六种情况“对症下药”。选用其中的其一良方,药到病自然除了。
总之,教学植树问题时,应从实际问题入手,引导学生在分析和思考问题的过程中,得到解题的数量关系,牢记这些数量关系,逐步发现隐含于不同的情形中的规律。利用这些规律解决实际生活中的植树问题,渗透复杂问题从简单入手的思想,在“复杂问题简单化”的解题过程同时,学生经过画线段图的方法,即使用了“数形结合”的教学方法,植树中棵数和间隔数之间的关系便迎刃而解,且容易理解。这样,经历了抽取出数学模型的过程,体验数学的思想方法在解决实际问题中的应用,从而提高学生学习数学的兴趣,产生共鸣,增强学生学好数学的信心,使学生养成良好的学习习惯,培养学生具有初步的创新意识,增强了学生分析和解决问题的能力。
参考文献
[1]教材解析和教师用书。
(作者单位:贵州省晴隆县光照镇规模小学)