刍议四年级数学广角中的“植树问题”
2018-10-21罗懿
罗懿
春天,是植树的大好季节,同学们,你可能每年也参加植树造林活动吗?美化绿化自己的家园,你可曾注意到植树中也有很多学问,由于植树的线路不同,植树的情况也就不同。你想了解植树中的学问并学会怎样解决植树问题吗?欢迎
你参加我们的数学园栏目,共同研究你想要解决的问题。
一、自主探究
例1:两座楼房之间相距56米,每隔4米栽雪松一棵,一直行能栽多少棵?
分析:要以两棵雪松之间的距离作为分段的标准,两座楼房之间的长度可分为若干段,即56米里面包含有多少个4米,56÷4=14(段)
这道题与例1的不同点是两头不需要栽树(因为不能在楼房的墙根栽树),所以要栽的雪松数比分成的段是少1,14-1=13(棵)
解: (1)以4米为段,56米应分成的段数是:56÷4=14(段)
(2)栽种雪松的棵数:14-1=13(棵)
综合算式:56÷4-1=13(棵)
答:能栽雪松13棵。
例2:某一淡水湖的周长1350米,在湖边每隔9米种柳树一株,在两株柳树中间种植2株夹枝桃,可栽柳树多少株?可栽夹枝桃多少株?两株夹枝桃之间相距多少米?
分析:在圆周上植树时,由于开始栽的一棵与依次栽的最后一棵将会重合在一起,所以可栽的株数等于分成的段数;由于两株柳树之间等距离地栽2&127;株夹枝桃,所以栽夹枝桃的株数等于2乘以段数的积;要求两株夹枝桃之间相距多少米,需要懂得两株柳树之间等距地栽2株夹枝桃,即4株之间有3段相等的距离。
解:(1)以9米分为一段,水湖一周可分的段數,即栽柳树的株数:
1.50÷9=150(株)
(2)栽夹枝桃的株数:2×150=300(株)
(3)每段上柳树与夹枝桃的总株数是:2+2=4(株)
(4)4株栽在9米的距离中,有3段相等的距离,每两株之间的距离是:
9.(4-1)=3(米)
综合算式:(1)1350÷9=150(株)
(2)2×(1350÷9)=300(株)
(3)9÷(2+2-1)=3(米)
答:可栽柳树150株;可栽夹枝桃300株;每两株夹枝桃之间相距3米。
二、认识植树问题的误区
1.重形象直观,轻抽象概括。以《植树问题》为例,两端都栽树,很多老师喜欢以手为例。两个手指之间有几个间隔?三个手指呢?四个、五个呢?你能发现什么规律?这里,执教教师就仓促了一些。其实,这里教师还可进一步引导:6个手指有多少个间隔……100个手指呢?你是怎样知道的?这就逼着学生跳出“手”这一具体形象,依靠表象进行抽象概括,思维无疑进了一步。
2.重归纳发现,轻演绎推理。两端植树,树的棵数=间隔数+1。正如前面案例所描述的,这是一个典型的归纳发现的过程。那么,对于本节课的另一教学任务,《植树问题》的另一类型:两端都不植树的情况,是否也依然要用归纳发现的方法呢?这当然仁者见仁,智者见智。不过,我认为以下教法很重要。因为,在我看来,“两端植树”和“两端都不植树”二者实质是一样的,两端植树,树的棵数=间隔数+1,把两端的树去掉,树的棵数就减少了2,也就是“间隔数+1-2”,加上一个1再减上一个2,间隔数总的来说少了1,用模型表示就是“间隔数-1”。
三、在线段上的植树问题可以分为以下三种情形
1.如果植树线路的两端都要植树,那么植树的棵数应比要分的段数多1,即:棵数=段数+1。
2.如果植树线路只有一端要植树,那么植树的棵数和要分的段数相等,即:棵数=段数。
3.如果植树线路的两端都不植树,那么植树的棵数比要分的段数少1,即:棵数=段数-1。
4.在封闭线路上植树,棵数与段数相等,即:棵数=段数。
5.在方形线路上植树,如果每个顶点都要植树。则棵数=(每边的棵数-1)×边数。
例题:
例子1,长方形场地:一个长84米,宽54米的长方形苹果园中,苹果树的株距是2米,行距是3米.这个苹果园共种苹果树多少棵?
解:
解法一:
①一行能种多少棵?84÷2=42(棵).|
②这块地能种苹果树多少行?54÷3=18(行).
③这块地共种苹果树多少棵?42×18=756(棵).
如果株距、行距的方向互换,结果相同:
(84÷3)×(54÷2)=28×27=756(棵).
解法二:
①这块地的面积是多少平方米?
8.×54=4536(平方米).
②一棵苹果树占地多少平方米?
2.3=6(平方米).
③这块地能种苹果树多少棵?
4.36÷6=756(棵).
当长方形土地的长、宽分别能被株距、行距整除时,可用上述两种方法中的任意一种来解;当长方形土地的长、宽不能被株距、行距整除时,就只能用第二种解法来解。
但有些问题从表面上看,并没有出现“植树”二字,但题目实质上是反映封闭线段或不封闭线段长度、分隔点、每段长度三者之间的关系。锯木头问题就是典型的不封闭线段上,两头不植树问题。所锯的段数总比锯的次数多一。上楼梯问题,就是把每上一层楼梯所需的时间看成一个时间间隔,那么: 上楼所需总时间 =(终点层—起始层)×每层所需时间。而方阵队列问题,看似与植树问题毫不相干,实质上都是植树问题。
五、总结归纳
归纳“化繁为简”的解题策略。让学生体会到研究问题可以从简单入手,将困难的变为容易的,将复杂的变为简单的,用这样的方法,可以有效的解决问题。把抽象的数学化归思想渗透在教学中,让学生在“润物细无声”中体验到数学思想方法的价值,提高思维的素质。