师:同学们,今天我们一起学习三年级下册搭配 2 的第一课时。例一,学习目标是理解稍复杂的排列问题,按顺序不重不漏,用自己的方式表达思考过程。上课前,请准备好数学书、练习本、文具和数字卡片。下面进入今天的学习,数学乐园好热闹,看看他们在干什么?“1、3、5,你们快来,我们一起玩组数游戏,你们三个能组成多少个没有重复数字的两位数?”这个组数游戏要注意什么呢?
生:要注意没有重复数字这一要求,组成两位数时,十位和个位不能出现两个相同的数字,比如 11、33、55 这样的不行。
生:我找到 6 个没有重复数字的两位数。我用交换位置法,将三个数字两个组合,可以组成 13、31、15、51、35、53。
生:我用固定十位法,也找到 6 个。先固定十位上的数字,十位上是 1,可以组成 13、15;十位上是 3,可以组成 31、35;十位上是 5,可以组成 51、53。
生:我用固定个位法,先固定个位上的数字。个位上是 1,可以组成 31、51;个位上是 3,可以组成 13、53;个位上是 5,可以组成 15、35,同样找到 6 个没有重复数字的两位数。
师:你们真厉害,用不同方法,不重复、不遗漏地找到了所有可能。同学们要养成有序思考的好习惯,可以用固定法和交换位置法解决生活中的排列问题。“7,你来得正好,快加入我们的游戏,3、5、7 能组成多少个没有重复数字的两位数?拿出数字卡片,动手摆一摆并记录下来。”同学们,你们找到了吗?看看下面这位同学是怎样思考的。
生:我觉得一共能组成 12 个没有重复数字的两位数。我用固定十位法按顺序找的,先选一个数字 1 写在十位上,把剩下的三个数字分别写在个位上,组成 13、15、17 三个两位数;十位换成 3,再把 1、5、7 和 3 搭配,组成 31、35、37 三个两位数;十位换成 5,分别和 1、3、7 搭配,组成 51、53、57 三个两位数;最后十位换成 7,分别和 1、3、5 搭配组成 71、73、75 三个两位数,一共能组成 12 个没有重复数字的两位数。
师:屏幕前的同学们,你们都找到了吗?有同学说用交换位置法也找到了。不管用固定位置法还是交换位置法,按顺序都能不重不漏地找到 12 个没有重复数字的两位数。数字王国还有一个特别的数字 0,如果将 7 换成 0,能找到多少个没有重复数字的两位数呢?快猜一猜吧。
生:我猜测能组成 12 个没有重复数字的两位数,因为这也是用 4 个数字组成没有重复数字的两位数。
生:我认为不能组成 12 个没有重复数字的两位数,十位不能是 0,十位只能是 1、3、5 这三个数字。
师:那究竟有多少个没有重复数字的两位数呢?你们思考得真仔细,想到了组成两位数时 0 不能放在首位。同学们,快用数字卡片摆一摆,并把它们记录下来。同学们,你们都找到了吗?我们一起来看看。
生:我先选一个数字 1 写在十位上,把剩下的三个数字分别写在个位上,组成 10、13、15 三个两位数;十位上再换一个数字 3,再把 0、1、5 和 3 搭配,组成 30、31、35 这三个两位数;十位换成 5,分别和 0、1、3 搭配,组成 50、51、53 这三个两位数,一共能组成 9 个没有重复数字的两位数。
师:你们真棒。用固定十位法,从十位是 1 开始,按照从小到大的顺序选择数字。十位相同个位不同的两位数各有 3 个,所以一共有 9 个没有重复数字的两位数。同学们,你们还有什么想补充的吗?
生:我们也可以从大到小排序,按一定的顺序排列数字也能不重不漏地找到所有的可能。
师:同学们还有其他的方法吗?
生:我用固定个位法,先固定个位是 0,十位可以是 1、3、5,组成 10、30、50 三个两位数;个位是 1,十位可以是 3、5,组成 31、51 两个两位数;个位是 3,十位可以是 1、5,组成 13、53 两个两位数;个位是 5,十位可以是 1、3,组成 15、35 两个两位数。将每组的结果加起来,3 + 2 + 2 + 2 = 9,能组成 9 个没有重复数字的两位数。
师:你们真是机灵的小数学家,想到了还可以先固定个位上的数字,然后再进行排列。老师听到还有同学想到了其他的方法,我们一起来听听吧。
生:我是这样思考的,我先把 0、1、3、5 这四个数字两个一组组成不重复的组合,再用每个组合中的两个数字写出不同的两位数。0 和 1,0 不能放在十位能组成 10;同样的,0 和 3 能组成 30;0 和 5 能组成 50;1 和 3 能组成 13,交换两个数字的位置还能组成 31;1 和 5 能组成 15、51;3 和 5 能组成 35、53。
师:真棒,这个同学想到了用交换位置法,在排列的时候要注意 0 不能放在十位上。所以 0 和 1、0 和 3、0 和 5 这三组分别只能组成一个两位数,非 0 的两个数字,1 和 3、1 和 5、3 和 5 交换十位和个位上的数字能组成两个不同的两位数,一共能组成 9 个没有重复数字的两位数。刚才三位同学说的方法都做到了有序思考,不重复、不遗漏,你们可以选择自己喜欢的方法解决问题。同学们,让我们一起观察比较一下,都是用四个数字组成没有重复数字的两位数,为什么结果不同呢?
