由环形相遇问题引发的思考

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  周末一大早,睡意被学生的短信赶跑了:
  此题并不难,躲在被窝里,我就快速地把解题方法发了过去。
  1÷( )=1÷ =5,5-1=4(次)
  短信被秒回了。
  (相同的时间,路程和速度成正比例,相遇一次时两人所跑的路程之比是2:3,即分别跑了环形跑道的 、 ,相遇第一次甲跑的路程比乙跑少跑跑道的 ,如果要再次在A点相遇,甲要比乙少跑1圈。)
  方法有问题?爸爸也说服不了?我睡意全无,快速起床。解决这类多次相遇问题,最快速的方法应该是柳卡图。用横轴表示时间,纵轴表示路程(如下图),从图上能够清晰的体现运动过程中“相遇的次数”。
  但是,孩子从来没有接触过,理解起来会比较困难。
  怎样才能让孩子简单易懂?我想到了几何直观!它是一种常用的数学方法,又是一个重要的数学思想。通过图形可以帮助我们发现、描述题意,可以帮助我们寻求解决问题的思路,也可以帮助我们理解和记忆得到的结果。
  棋棋,我想了一种很好理解的方法,你看一看:
  孩子提出的问题,如此的有深度,我不敢贸然作答。她给甲乙两人速度重新赋值,竟然发现路程差的圈数不都是1圈,由此得出这种方法的特定性、偶然性!我为孩子的这种解题策略点赞!赋值法是解答数学问题的常用方法,它体现了一般到特殊的转化思想。在此题中,巧妙合理地对甲乙速度赋予确定的特殊值,是一种简洁有效的方法。
  就此题而言,环形跑道,原点相遇,从上面的图可以直观地看到,最后甲乙回到原点,甲跑3圈,乙跑2圈。“甲要比乙多跑一圈”,路程差為1,所以用1÷(  - )=5。如甲乙速度为3和5,按上面的想法,路程数为8,则甲要走3圈,乙要走5圈,才能回到原点相遇。所以路程差为2圈,2÷( - )=8;再如:甲乙速度为11和13,则最后原点相遇,甲乙路程比为11:13,也就是说甲要走11圈,乙要走13圈。也应该用 2÷( -  )=2
  那有没有相差圈数为3、为4呢?有的,如甲乙速度为1和4,则甲要走1圈,乙要走4圈,才能回到原点相遇,这时路程差就为3圈了。
  棋棋把速度比化简、互质后然后相加就是相遇次数。这种方法简单易行。(关于这个想法,要找它的理论依据,我请教过好多,资深的老师都没有给予我满意的答复,今天再次观看前面的圆形图,我突然领悟。) 从上面的算式,我们发现,如果甲乙要在原点相遇,则速度比转化为路程比。如速度比为2:8,其路程比为1:4,则回到原点,甲走1圈,乙走4圈,两人合起来要走5圈。我们可以发现,每合走1圈,就相遇1次,所以合走5圈,就相遇5次。
  这一次解题交流,让我不得不为孩子的思维点赞!无长无少,道之所存,师之所存也!古有“一字之师”,今有“一题之师”。
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