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28 数学百花园——方阵问题

免费读1265字2024-07-21

  老师:同学们大家好,我是来自易云区的数学教师刘老师,很高兴和大家一起学习今天的数学课。我们将从围棋入手进行研究。先来了解一下围棋的有关文化。

  学生:围棋起源于中国,传为垚作,春秋战国时代极有记载。隋唐时经朝鲜传入日本,流传到欧美各国。围棋蕴含着汉民族文化的丰富内涵,是中国文化与文明的体现。

  老师:是啊,围棋中注入了中国人的人生智慧。有人说,围棋就是方圆黑白世界。方是指棋盘是方的,上面有横竖各19条平行线。圆是指其子是圆的,有黑白二色。如果棋盘上摆满棋子有什么特点?就像你们发现的那样,摆满棋子,行数和列数都相等,正好排成一个正方形,称为方阵。如果让你也利用围棋子来摆一摆,外侧用黑色棋子,内侧用白色棋子,你想摆成一个怎样的方阵?明明说我想摆成一个行和列都是6的方阵,洪户说我想摆成一个行和列都是8的方阵。聪聪说只要摆的行和列旗子数量相等就是方针。

  老师:看来大家都知道什么是方阵了,那接下来我们就来研究研究方阵问题。我们先来看这个问题,读一读你发现了哪些重要的数学信息?我们把大家发现的重要信息圈化出来,已知条件是最外层每边各有6枚棋子。所求问题是最外层一共有多少枚棋子?请同学们想一想,用以喜欢的方式在任务单上尝试解决问题。

  老师:同学们,做完了吗?杨洋想把自己的困惑讲给大家听,我们一起来听一听。

  学生:我是根据已知条件先烈的算式,最外层每条边各有6枚棋子,正方形有四条边,列式就是6*4=24枚。然后我又数了一下,最外层一共有20枚棋子,不是24枚,为什么列式计算和数的结果不一样?

  老师:是呀,为什么出现了这样的矛盾?请你们认真想一想。小雨有想法了,快来听一听他的分析。

  学生:请大家看我画的图,我把最外层每编6枚棋子圈为一组,圈了这样的4组6*4=24枚,但是我发现顶点上的棋子都被圈了两次,在计算时,每个顶点上的棋子就多算了一枚,4个顶点一共多算了4枚,所以还要把这4枚减去,劣势就是6*4-4=20枚。

  老师:通过小雨的讲解,相信羊羊一定知道了为什么是20枚,而不是24枚。因为这样的圈画在计算时,每一个顶点上的棋子都被我们重复算了一次,所以要减缺多算的4枚。小丽也关注到了顶点上的小旗子,不过他和小雨的思考角度可不相同,你们看,对于小丽的圈话,你们有什么想和他交流的吗?萌萌提出了一个问题,最外层每条边上是6枚棋子,为什么5枚棋子却化成一组?小丽到底是怎么想的?让他来给我们解惑?

  学生:我是这样想的,我发现如果6枚圈成一组的话,4个顶点上就会有重复的,如果每组先减去顶点上的一枚,也就是6-1=5枚,就正好分完,既没有重复也没有遗漏,所以我就5枚称为一组。有这样的四组列式,就是6-1的差乘4=20枚。

  老师:小丽同学的思路可真清晰,现在你们知道这5是怎么来的了?看来这种解决问题的方法,分组圈化时,对顶点上四枚棋子的处理依然是关键

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