■ 彭如武 张劲松
“鸡兔同笼问题”是我国古算书《孙子算经》中著名的数学问题,其内容是:“今有雉(鸡)兔同笼,上有三十五头,下有九十四足。问雉兔各几何。”现如今许多教材版本将此内容做为训练学生解题策略的切入点。那“鸡兔同笼”问题主要是培养学生什么样的解题策呢?笔者认为主要有:画图策略、列表策略、假设策略、代数策略,同时伴随一些解题技巧,如砍腿法(有同时砍一只,也有同时砍两只)、抬腿法、折半列表法、跳跃列表法,以此来增强学生的智慧。
策略是什么呢?在百度百科上这样解释,策略指计策;谋略。一般是指:可以实现目标的方案集合;根据形势发展而制定的行动方针和斗争方法;有斗争艺术,能注意方式方法。综合它的解释,不但有具体的操作方法与过程,而且还有人文艺术教育的元素伴随左右。由此笔者产生以下思考:
名题的趣味性与功能性相融相生。“鸡兔同笼”想一想都觉得可笑,鸡怎么会和兔子关在一个笼子呢?鸡头与兔头生存的高低本身就不在一个层面,怎么从上面数鸡头与兔头呢?鸡脚与兔脚不一眼就看出来了吗,还那么费劲?一些与生活相悖的“逗”味学生一触顿生,那为什么要来解决这样的问题?我们的古人,我们的数学前辈们意图究竟是什么呢?他们的目的只有一个,就是让学生学会一些解题的策略,达到从此处生,而见长于它处,实现举一反三、触类旁通的效果。列表的策略此题可生,而用于统计、推理;假设的策略此题可生,而用于代数思维、抽象思维等等。这是它的趣味性与功能性的一致与不一致之所在。
策略的过程性与结果性相依相偎。“策略”的教学旨在运用,能够将习得的方法运用到其它问题的解决之中,结果的名称与操作固然重要,但是过程中情绪与经验的积累会将策略运用到极致。想一想,在愤悱之时,万般无奈之下,柳暗花明、豁然开朗是你思维生涯中多么沦肌浃髓的一件事。课堂之始,生动的介绍,学生开始蠢蠢欲动,仿佛在透明的玻璃瓶中左右碰壁,思维的缕丝缠绵相扣,多么希望一条明路豁然而至。这时老师的一句话、一个动作、一个信号都会让学生“豁然开朗”,铭记了问题产生的意境,留下了曲折的思维过程,镌刻了策略的操作步骤。因此,一个策略的产生不是花团锦簇式的美好,而是抓耳搔腮后的沉醉。课前课中一定要让学生有这种体会,列表、假设方法的习得来之不易,教师一定要珍惜,一定不要在学生饭后给他一个鸡腿,而要在饥饿之时给他一碗鸡汤。
思维的灵活性与深刻性相辅相成。“名题”意在“策略”的教学,“策略”意在“思维”的训练。当遇到一个难啃的“骨头”,学生的思维会游走在骨头之外,怎么求得鸡与兔的只数,他们会凭毕生所学,尝试若干种方法,其实这种尝试是一种潜能的开发,是思维灵活性的训练。有画图的,有数数的,有列表的,有浅意识假设的等等,他们在对这些方法的尝试对比中寻找最快的解决方案。当老师引导着学生走入他所设计的其中一条“轨道”时,他会乐意而且专注的一直走下去。我们把这种难得的列表、假设方法放大,让其解决更多的同类问题时,学生的思维也就走向了深刻,它会深深地留在他的记忆中,成为自身解决问题能力的一种体现。策略多了,学生的学科素养自然也提高了。