有出有入才相通
——一《有趣的一笔画》
黄山市屯溪现代实验学校 饶玉芳
缘起——
和我班学生的相处,到达了比较亲密的地步。于是经常会有学生出脑筋急转弯给我做。例如:“什么时候1+2不等于3?”诸如此类的题目,有时就随口一答,博他们一笑。对于他们居心叵测的歪歪题,许多时候会让他们有难倒我的感觉。“嗨,老师,这个答案你不知道啊?”“老师也不是万能的,也有不懂的时候”。于是,潜心研究歪瓜裂枣的这几个猴哥们,又到处查找他们的歪题怪题了。到春游或秋游活动的时候,他们会将搜刮的题目每人出几道来和大家分享,是游戏也好,是益智也罢。孩子们在这当中得到的快乐,总是多的。这不,前几天就有学生走过来,“老师,我发现数学书上有个“你知道吗?”,我画来画去的,还是没法算出答案。老师,您知道吗?”说完,将问题呈了上来。
问题这回真的不是脑筋急转弯,是六年级下册教材“你知道吗?”中的“七桥问题”。我查阅了教学参考:七桥问题:反映了抽象、推理、模型等数学思想,无需学生理解内在原理,只需了解数学文化,体会数学思想。可是鉴于学生如此强烈的求知欲,我想:假如能在短时间内让他们对这个知识点知其所以然,那又何乐而不为呢?
探究——
为了让学生明白什么是一笔画,我整理了一份课件,想花一节课的时间让学生明白什么情况下能画成一笔画,什么情况下不能画出一笔画。
一、明确什么是一笔画:
一笔画是指从图形的某一点出发,笔不离纸,每条边都只画一次,不重复地画完一个图形。由此可见,不是连通图不能画出一笔画。
二、 连通图是否全部能画成一笔画?
在这里,我让学生学习了两个知识点:1:偶点;2、奇点。一个点如果有偶数条边,它就是偶点。反之,如果一个点有奇数条边,它就是奇点。师:“偶点和奇点与能不能一次通过这座桥有关系吗?别急,咱们先来数数下面图中的偶点和奇点分别是几个。然后画一画,看看能一笔画和奇点偶点有什么关系?”
三、 探索奇偶点和一笔画的关系:
在学会找偶点和奇点的基础上,我给同学们出示了一些图形,帮助他们理清奇偶点和一笔画的关系:在学生自己摸索的过程中,发现了没有奇点的图形全部可以一笔画完。在有奇点的图形中,有的可以一笔画成,有的不能一笔画成。这是什么原因呢?
此时,我请同学们观察一个胡同,如果是死胡同,有进无出,那只能原路返回,必定要走重复路。如果胡同有进口和出口,那就不用原路返回。从胡同的观察中,发现胡同的原理和一笔画原理一样。有进有出的点就可以不走重复路,而偶点全部是有进有出的,从一条路进去,从另一条路出来。这就是同学们在只有的偶点的图形中能一笔画成的原因。
“那为什么有的连通图有奇点的也能画成,有的却不能呢”同学们又思考了起来。“同学们能再观察下是有几个奇点的能画成一笔画吗?”我再一次把问题抛给了同学。大家最终发现,只有两个奇点的连通图形能画出一笔画,其他的都不能画出。原因到底在哪儿呢?
“我明白了,当其中一个奇点成为入口,虽然它只进不出,但另一个奇点可以作为出口啊。”同学们经过思考后,得出了这样的结论。“这两个奇点配合起来一个作入口,一个作出口也是可以的。”“那路过的点能不能是奇点呢?我又轻轻问道。“我想中间的点必须是偶点,因为你没有到达目的地,经过这点还必须要出来啊。所以中间的点不能是奇点”。
当大家讨论到这里的时候,我的结论也呼之欲出。如果有奇点,奇点只能是两个,一个在起点,一个在终点。
此时,出示PPT,大功告成。
四、 一笔画的研究有用吗?
一笔画的研究对于生活中有用吗?学生说,大概是游戏中用的吧?我出示了准备的几个生活实际应用题。原来,学习了它,对于生活中的用处还挺大的。可谓是数学知识无处不在啊!
再次回到起点,回到数学书上的那个“你知道吗?”原来数学家欧拉把这个问题首先简化,他把两座小岛和河的两岸分别看作四个点,而把七座桥看作这四个点之间的连线。那么这个问题就简化成,能不能用一笔就把这个图形画出来。经过进一步的分析,欧拉得出结论——不可能每座桥都走一遍,最后回到原来的位置。这是拓扑学的“先声”。围绕在我身边的几个猴哥们,总算找到了答案。“唉,数学的奥妙,还真的无穷尽啊!”小猴哥们如是说。
李邦前 :(2019-12-24 13:17)
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