以变导练,让学生与数学相遇
——《相遇问题》教学
2022-06-01金妤茜
文|金妤茜
【教学内容】
苏教版四年级下册第70、71页练习十一第4~10 题,思考题。
【教学过程】
一、旧知回顾
1.回忆基本数量关系。
师:上一节课,我们主要学习了相遇问题,回想一下,你对相遇问题有了哪些认识?
生:相遇问题一般会涉及到两个速度以及相遇时间,并且我们通过画图或列表等策略知道了要求相距路程,主要有两种数量关系。
师:哪两种呢?
生:一种是甲的路程+乙的路程=总路程,也就是:速度甲×相遇时间+速度乙×相遇时间=总路程;第二种是先算出速度甲+速度乙,然后用速度和乘相遇时间也等于总路程。
师:这两种数量关系得到的结果相同,你想到了什么?
生:乘法分配律,其实,我们可以根据乘法分配律由一种计算方法想到另一种计算方法。
根据学生的回答,相机出示:
师:今天,我们就带着这些已有的知识进一步探索有关相遇问题的实际问题。
2.突出相遇问题关键要素。
师:下面三幅示意图,分别是怎样的相遇情况呢?根据左边提供的信息,选一选吧。
生1:第一个信息,小星和小明同时从各自家中出发,说明起点不同,相向而行,也就是面对面走,所以选择第三幅图。
生2:第二条信息中两辆卡车同时从一个工厂出发,一辆向东走,一辆向西走,是同一个起点,反向而行,第一幅图正表达了这样的意思。
生3:最后一条信息,小张和小李在环形跑道上跑步,两人从同一地点出发,反向而行,10 分钟后两人相遇。环形并且是反方向,自然就是第二幅图。
师:大家在选择的过程中,有什么是需要关注的?
生:从这几个例子中,我们发现观察两个物体的运动,除了要注意速度的快慢、时间的长短与路程的远近这些数量,还要注意它们的运动方向。
【思考:“练习十一”是在学生初步认识“相遇问题”后安排的练习课,主要是对相关知识的巩固和拓展,在练习之前势必需要对基础知识进行回忆。于是课一开始教师直接提出“你对相遇问题有了哪些认识?”引发学生对“相遇问题”基本数量关系的回忆,激活学生脑中有关相遇问题的关键要素:速度、时间和路程,紧接着让学生根据文字描述选择相应的图示,体会“方向”对于相遇问题的不可或缺性,从而为后续的变式拓展练习做好铺垫。】
二、对比练习
1.比一比。
(1)尝试分析。
①明明和红红同时从一条马路的两端出发,相向而行。明明的速度是65 米/分,红红的速度是60 米/分,经过6 分钟相遇。这条马路长多少米?
②明明和红红同时从马路的同一地点出发,相背而行。明明的速度是65 米/分,红红的速度是60 米/分,出发6 分钟后两人相距多少米?
师:仔细观察,这两题有什么相同和不同?
生:这两题中明明、红红的速度、运动时间都分别相等。
生:不过明明和红红的运动方向不同。一题是不同起点,相向而行;一题是同一起点,相背而行。
师:理清了题意,你能画出示意图并列式解答吗?
(2)自主解决。
(学生自主尝试,全班交流汇报)
第①题
第②题
生1:刚才我们一致认为这是两道不同的题,但列式算法、答案怎么会是相同的呢?
生2:可以结合示意图思考,第一题从两个点相向而行,最后相遇,第二题从同一个点相背而行,越来越远。这两题虽然行走方向不同,但从示意图上看,相距路程都是两人行走路程的和,都可以用速度和乘时间求出相距路程,所以解决这两题的方法和算式是相同的,答案也都是750 米。
(3)再次尝试。
师:再来看看下面这题,它与前两题相比,答案还会一样吗?
③明明和红红同时从马路的同一地点出发,同向而行。明明的速度是65 米/分,红红的速度是60 米/分,出发6 分钟后两人相距多少米?
生1:起点相同,方向一致,我们可以这么来表示。(出示下图)
师:这样的确描述出了题目中的意思。看着图示,知道该怎么解决了吗?
生2:从图上看,当两人从同一地点出发,6 分钟后两人相距的米数其实就是红红比明明少走的路程。所以我准备先分别求出两人行走的路程再相减,得到的就是两人相距的米数。
生3:联系乘法分配律,我们还可以先求出1 分钟红红比明明少行多少米,再求6 分钟里红红比明明少走的路程,也就是两人相距的米数。
生4:这样的解法就是先求“速度差”,再乘时间,也能得到答案。
(4)回顾反思。
师:同学们,回顾刚才解决的三道类似的问题,有什么收获?
生:行走方向相反时,相距路程或总路程其实就是路程和,用甲的路程+乙的路程或者速度和×时间来计算。
生:如果方向相同,相距路程就是路程差,可以用甲的路程-乙的路程或者速度差×时间来计算。
师:同学们,路程问题千变万化,有相向而行、相背而行、同向而行,但是不管怎么相遇,我们只要看清方向,理清这个问题是求路程和还是路程差就可以了。
【思考:本环节设置了题组练习,一方面让学生进一步体会“方向”对于解决相遇问题的重要性,并在解决不同的问题中掌握不同的数量关系;另一方面,引导学生在不同中寻找相同,引导学生对问题解决的过程进行观察与比较、分析与综合、抽象与概括,提炼出相遇模型背后所蕴含着的结构性知识:方向相反,相距路程或总路程就是路程和;方向相同,相距路程就是路程差。同时在解决问题的过程中,让学生进一步感受画图分析问题的优越性,感悟解决问题的策略,积累解决问题的经验,提高分析和解决问题的能力,增强应用意识。】
2.练一练。
师:在我们的生活中也有不少相似的问题,你能试着解决这两个问题吗?
出示问题:
李阿姨和王阿姨共同编织一批中国结,28 天正好编完。李阿姨平均每天编18 个,王阿姨平均每天编23 个。
(1)这批中国结一共有多少个?
(2)王阿姨比李阿姨多编织多少个?
(学生自主完成,全班交流)
师:同学们在解决这个问题的时候,有没有种似曾相识的感觉呢?
生:有,这个问题中每天编织的工作效率相当于相遇问题中的速度,工作时间相当于相遇问题中的时间,总数就相当于相遇问题中的总路程,感觉和前面的相遇问题是一样的。
师:原来我们不仅学会了解决相遇问题,还学会了解决与相遇问题类似的工程问题。
【思考:郑毓信教授在《数学教育哲学》中说:“数学教学的基本任务就在于帮助学习者逐步建立与发展分析模式、应用模式、建构模式和欣赏模式的能力。”新知掌握后的练习课是帮助学生“建模”的好时机。本环节先让学生自主思考,继而回味反思,在交流中发现工程问题其实也可以看作相遇问题,不知不觉地从相遇问题走向了工程问题,在这个过程中学生感受到了数学的整体性和连贯性,极好地培养了学生的模型思想。】
三、变式练习
1.梨花庄要挖一条600 米长的水渠,第一周挖了5 天,平均每天挖64 米。第二周准备每天挖70米,还要挖多少天?
师:解决这个问题也可以用画示意图的方法整理信息,但金老师想让大家挑战一下,改用列表的方法来整理。请同学们把数学书翻到第71 页看第8 题,先补充表格,然后完成解答。
生:我先把已知条件和问题整理下来,然后思考要求第二周还要挖多少天,就得知道第二周挖的总长度,而第二周挖的总长度得用水渠全长减去第一周挖的总长度。知道了第二周挖的长度,除以每天挖的米数,就是第二周挖的天数了。
师:原来这是一道逆向思考的问题。相信不少同学是用综合算式来解决的,那就更厉害啦。
2.出示练习十一第10 题。
师:自主阅读,动脑思考,说说你是怎样想的,准备怎么解决。
生:我是从条件想起。刘师傅每天加工81 个零件,那他7 天就能加工567 个;程师傅每天加工78 个零件,那他7 天就能加工546 个;赵师傅每天加工60 个零件,那她7 天就能加工420 个;然后分别看看哪两位师傅7 天加工的零件和等于或者大于980 个,通过计算,刘师傅和赵师傅最接近,最合适。
师:从条件想起是个不错的分析方法。还有其他想法吗?
生:我是从问题想起的。7 天要完成980 个零件,那么每天至少要完成140 个才行,那我们就看看哪两位师傅合作每天能完成140 个或以上,这两位师傅就比较合适。通过计算,安排刘师傅和赵师傅共同完成比较合适。
师:条条大路通罗马,不同的思考方法都能解决这个问题。
【思考:本环节的练习仍然围绕相遇问题的本质,变换形式和内容帮助学生巩固所学知识,既强化重点知识又具综合应用,学生在解决问题的过程中进一步深刻理解所学知识,同时享受到学数学的乐趣。】
四、全课小结
1.回顾反思。
师:今天我们由相遇问题开始练习,还遇到了一些类似的,或有联系又有差异的实际问题,它们都可以用相遇问题的相关知识去解决。研究到这里,你们有什么收获?
生:通过今天的练习,我对相遇问题更加熟悉了,接下来如果再遇到相遇问题,我一定可以很快地解决。
生:今天的学习,我不仅学会了相遇问题,还学会了一些和相遇问题类似的其他问题。你们觉得我们今天研究的还只是相遇问题吗?
生:我们通过一个问题的研究,掌握了相关联的一类问题的解决方法,太神奇啦。
2.拓展知识。
师:除了在数学课上有这样的“相遇问题”,生活中也会运用到“相遇”原理。听说过詹天佑吗?他是中国首位铁路总工程师,是“中国铁路之父”。他在修建铁路中就运用了“相遇”原理,采用过“两端对凿法”和“中部凿井法”开凿隧道,大大缩短了工期!数学就是这么有效又有趣!
五、拓展练习
师:下面就来挑战一下教材第71 页有趣的思考题吧!
出示:小华和小明分别从一座桥的两端同时出发,往返于桥的两端之间。小华的速度是65米/分,小明的速度是70 米/分,经过5 分钟两人第二次相遇。这座桥长多少米?
师:我们可以画一条线段表示一座桥,那什么样的相遇是第二次相遇?你能表示出在桥两端之间往返到第二次相遇的路线吗?
(学生自主尝试后,PPT 动态演示相遇的情况,全班交流反馈)
生:从示意图上可以看出,当两人第二次在桥上相遇时,行走的总路程是桥长的3 倍。根据相遇问题可以先求出两人5 分钟一共行走的路程,然后除以3,这样就可以算出这座桥长225 米。
【思考:思考题的解决是对相遇问题的提升,不仅打破了学生的思维定式,让学生体会应根据不同的问题情境分析相应的数量关系,也让学生进一步感受画图分析问题的优越性,理解相遇问题的本质。】
师:课的最后,金老师用一首儿歌总结一下今天的学习:
行程策略有个宝,
请你画图或列表;
两点之间一条线,
明确方向最重要。
理清思路要记牢,
掌握方法列式好;
整理信息是关键,
学习就会变轻巧。