江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)景城學校(215000) 顧維娜
教育家陶行知先生曾說:“忘了你們的年紀,變成十足的小孩子,加入到小孩子的隊伍中去吧!你若變成小孩子,便有驚人的奇跡出現(xiàn):師生立刻成為朋友,學校立刻變成樂園?!碧招兄壬€寫過一首兒歌:“人人都說小孩小,誰知人小心不小,你若小看小孩子,便比小孩還要小。”可見,陶行知先生早已洞察到兒童視角的重要性,并告訴大家:要充分相信學生的力量,千萬別把學生當作知識的容器和無生命的木頭人。
然而,在當下實際教學中,一些教師只是以教師的視角對學生的已有經(jīng)驗和認知發(fā)展水平進行感性分析。對此,筆者以“用算盤表示數(shù)”一課為例,基于兒童視角去調(diào)查和分析學生真正的需求,讓學生成為學習的主體。
“用算盤表示數(shù)”是蘇教版教材二年級下冊第四單元的教學內(nèi)容,是一堂半新不舊的概念課。說它“舊”,是因為學生已經(jīng)學習了用計數(shù)器表示千以內(nèi)的數(shù),并掌握了千以內(nèi)數(shù)的組成,本課僅是更換認數(shù)工具后讓學生繼續(xù)認識千以內(nèi)的數(shù);說它“新”,是因為學生在數(shù)學學習中第一次接觸新的認數(shù)工具——算盤。這樣一堂半新不舊的概念課,一些教師對其存在的價值和意義并未清晰明了,加上未能以兒童視角去思考學生內(nèi)心真實的想法,教學時往往眉毛胡子一把抓,以教定學,導致部分學生“吃不好”,部分學生“吃不飽”。
基于此,只有讓學生說、給學生試、引學生思、促學生辨,在暴露學生前認知的基礎上,順勢從學生的已有認知經(jīng)驗出發(fā),對學生的錯誤經(jīng)驗進行糾正,才能使學生缺失的經(jīng)驗逐步豐盈、片面的經(jīng)驗趨向完整,從而主動構建新知。
奧蘇伯爾曾指出,影響學生學習的唯一且最重要的因素,就是學生已經(jīng)知道了什么?;趯W生已有認知經(jīng)驗體悟學生的內(nèi)需,有助于教師在學生認知的矛盾處用力,讓不同的學生在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。為此,筆者在教學“用算盤表示數(shù)”前隨機抽取二年級68 位學生進行前測。前測試題為“看算盤寫數(shù)”和“用算盤撥數(shù)”,由于“撥數(shù)”無法直觀呈現(xiàn),因此采用“看數(shù)畫算珠”的形式。前測試題如圖1所示。
圖1 前測試題
根據(jù)前測數(shù)據(jù),將學生的已有認知分為完全不會、一知半解、基本理解三個層次,并從這三個維度對前測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,結果見表1。
表1 前測數(shù)據(jù)分析
對表中數(shù)據(jù)進行整體分析后發(fā)現(xiàn),對學生而言,用算盤撥數(shù)的難度顯然略高于看算盤寫數(shù),這就意味著教學時應先教學寫數(shù)環(huán)節(jié),再過渡到撥數(shù)、數(shù)數(shù)環(huán)節(jié)。對比三個層次的學生數(shù)量,已經(jīng)基本理解寫數(shù)、撥數(shù)這一新知的學生接近一半,剩下的學生中,三分之二的學生的已有認知非常薄弱,無法實現(xiàn)由計數(shù)器到算盤的遷移,三分之一的學生能夠將利用計數(shù)器寫數(shù)和撥數(shù)的學習經(jīng)驗遷移至算盤,知道在算盤上用算珠表示數(shù),但由于不了解“以一當五”的思想,故而出現(xiàn)了一些錯誤,呈現(xiàn)一知半解的狀態(tài)。
基于上述分析可知,學生真正的需求就在于“以一當五”思想的產(chǎn)生及算盤與計數(shù)器的關系。因此,本課的教學重點是掌握用算盤表示數(shù)的方法,教學難點在于理解“以一當五”的思想。不是所有學生都在“零起點”,因此,教學時可采用陶行知先生倡導的“小先生制”,由走在前面的“小先生”來講解,并適時呈現(xiàn)前測中的正反例,在生生互動中促進學生共同發(fā)展。
正如前文所言,學生內(nèi)心迫切地想知道為什么要引入算盤、“以一當五”的作用、算盤與計數(shù)器的關系。作為教學的組織者、引導者與合作者的教師,應細致解讀教材,找到從用計數(shù)器表示數(shù)過渡到用算盤表示數(shù)背后的緣由。
算盤與計數(shù)器結構相似,在檔位與數(shù)位的對應中體現(xiàn)十進制位值原則。兩者的顯著區(qū)別在于,計數(shù)器同一檔上珠與數(shù)等值,而算盤每一檔有上下珠區(qū)分,體現(xiàn)了累數(shù)制的計數(shù)思想。此外,算盤上下珠的區(qū)分也使得計數(shù)和讀數(shù)更為便捷。例如某個數(shù)位上是“9”,在計數(shù)器上很難一下子看出珠子數(shù)量,必須一顆一顆地數(shù),而在算盤上,因為有了上珠,剩下的4 顆下珠一眼就能看清,這時候就能清晰快速地看出“9”。算盤“以一當五”的思想是符號化的過程,也是人類計數(shù)方法的發(fā)展歷程。由此可見,用算盤表示數(shù)更簡潔、更抽象,蘊含著豐厚的數(shù)學思想方法。
算盤是中華文化的瑰寶,是世界科學發(fā)展史上璀璨的明珠,被譽為“世界上最古老的計算機”。現(xiàn)代數(shù)學課程提倡數(shù)學文化,珠算文化自然是其內(nèi)容之一。了解算盤的由來,有效運用算盤表示生活中的數(shù),有助于學生感受中華文明的源遠流長,增強學生的民族自豪感?;谝陨险J識,教材中算盤的呈現(xiàn)顯得突兀且抽象。為此,筆者嘗試對教材進行加工,借助古人用算籌計數(shù)的故事引導學生感悟“以一當五”的思想,并在此基礎上自主制作算盤,進而進行寫數(shù)及撥數(shù)的教學,并在對比計數(shù)器與算盤的過程中進一步強化“以一當五”思想的運用,最后引入算盤的發(fā)展歷史,豐富學生的認識,增強學生的民族自豪感。
設計好教學活動是達成教學目標的前提,亦是學生實現(xiàn)素養(yǎng)提升的關鍵?;趦和暯窍碌膶W情分析,能幫助教師真正了解學生的已有認知經(jīng)驗,感知學生的真實內(nèi)在需求?;谒急嬉暯窍碌慕滩慕庾x,能幫助教師深度理解教材編排的緣由及背后的意義。為此,教師應基于學情及教材,設計有效的教學活動,以滿足學生的真實內(nèi)需,實現(xiàn)算盤的育人價值。
在學習本課之前,計數(shù)器是學生腦中根深蒂固的認數(shù)工具,用計數(shù)器表示數(shù)也是學生非常熟悉的數(shù)學活動。如何讓學生感受到計數(shù)器表示大數(shù)時的不足,進而產(chǎn)生簡化計數(shù)器的需求,在自我需求的驅動下由計數(shù)器自然過渡到算盤,是教學本課首先要思考的一個核心問題。為此,教師可引導學生重溫古人計數(shù)發(fā)展史,感受古人由繁到簡的計數(shù)方式變革,并依托算籌計數(shù)這一方式引出“以一當五”的計數(shù)思想,為算盤的巧妙引入做好鋪墊。
【教學片段1】
引導:你會用小棒表示1~9 嗎?聰明的古人想到用算籌來表示數(shù),想知道怎樣用算籌表示1~9嗎?比較一下,用小棒與算籌表示1~9時有什么相同點與不同點?用算籌表示數(shù)有什么優(yōu)點?
預設:用算籌表示數(shù)需要的小棒少,也不用一根一根地數(shù),很方便。
引導:其實,用較少的小棒表示較大的數(shù),這是古人的重大發(fā)明!如果用算珠來表示數(shù),這表示幾?數(shù)完后你有什么感受?你能像古人一樣用較少的算珠表示9嗎?
預設:用1顆算珠表示5,剩下4顆算珠表示4。
追問:怎樣讓別人明白哪顆算珠表示5,哪顆算珠表示1呢?
預設:把表示5的那顆珠與別的珠分開放。
啟發(fā):為便于區(qū)分,我們可以在中間放一根小棒,這樣就隔開了。小棒上面的1 顆算珠表示5,下面的1 顆算珠表示1。那下面要放幾顆算珠,為什么?
預設:4 顆,上面的1 顆算珠表示5,下面的4 顆算珠表示4,5和4合成9。
追問:如果要表示10 這個數(shù),你覺得可以怎么表示?
預設:因為滿十進一,所以應該再添一串算珠來表示十位。
引導:兩串算珠可以表示兩位數(shù),那三位數(shù)呢?四位數(shù)、五位數(shù)呢?
預設:三位數(shù)就用三串算珠,四位數(shù)就用四串算珠,五位數(shù)就用五串算珠。
小結:是呀!為了更好地固定這一串串算珠,可以在外面加個框。至此,一個新的計數(shù)工具——算盤就制造出來了。
通過分析教材可以發(fā)現(xiàn),教材編排的內(nèi)容在為學生創(chuàng)造簡化計數(shù)器的需求,為算盤的自然引出創(chuàng)設鋪墊。翻看本課的前一課時發(fā)現(xiàn),教材在“你知道嗎”欄目中介紹了古人計數(shù)的歷史,重點展示了算籌計數(shù)的方法。通過分析可以知道,算籌的計數(shù)方式與算盤的計數(shù)方式極其相似。因此,引入古人計數(shù)的歷史,比較用小棒表示數(shù)與用算籌計數(shù)的異同點,滲透“以一當五”的思想,將算籌替換成算珠,并借助算籌的計數(shù)方法引出算盤,算盤就順勢而生了。學生對比了用小棒與算籌表示數(shù)的方法,初步了解了算籌計數(shù)的規(guī)則,在此基礎上再觀察計數(shù)器計數(shù),自然就有了化繁為簡的沖動,“以一當五”的思想在學生頭腦中得到了充分的滲透。
比較是一切理解和思維的基礎,缺少了比較,學生的理解和思維就難以上升至新的高度。小方塊計數(shù)及計數(shù)器計數(shù)是學生已有的認知經(jīng)驗,將新知納入學生原有認知結構時,通過對原有的計數(shù)經(jīng)驗與新的計數(shù)經(jīng)驗的對比分析,有助于學生實現(xiàn)計數(shù)經(jīng)驗的同化和順應。此外,在方塊計數(shù)、計數(shù)器計數(shù)及算盤計數(shù)方式的對比中,學生能夠清晰感受到三者在計數(shù)方式及計數(shù)思想上的異同,為學生計數(shù)能力的發(fā)展創(chuàng)造了充足的條件。
【教學片段2】
引導:我們之前已經(jīng)學習了用小方塊和計數(shù)器表示數(shù),今天又學習了用算盤表示數(shù),你能看圖(如圖2)寫數(shù)嗎?
圖2
提問:明明不一樣,為什么都表示的是409呢?
預設:它們都表示4個一百和9個一,合起來就是409。
啟發(fā):盡管采用了不同的計數(shù)工具,但表示的含義是一樣的。那計數(shù)器和算盤表示數(shù)時有什么相同點?
預設1:都要確定數(shù)位,而且每個數(shù)位對應不同的計數(shù)單位。
預設2:數(shù)位上的算珠少于5顆時,計數(shù)器與算盤表示方法是一樣的。
追問:有什么不同點呢?
預設1:算盤一個數(shù)位就5顆算珠,而計數(shù)器有10顆。
預設2:算盤有上下珠之分,1 顆上珠表示5,1顆下珠表示1,而計數(shù)器1顆算珠就表示1。
啟發(fā):算盤和計數(shù)器最大的區(qū)別就是算盤數(shù)位上的算珠數(shù)量與實際數(shù)字很有可能是不同的,而計數(shù)器數(shù)位上有幾顆算珠就表示幾,是這樣嗎?那什么時候算盤數(shù)位上的算珠數(shù)量會與實際數(shù)字相同,什么時候會不同呢?
預設:表示的數(shù)小于5 時,幾顆算珠就表示幾;表示的數(shù)等于或大于5 時,算珠的數(shù)量會比實際表示的數(shù)字少,因為會用到上珠,1顆上珠就表示5。
小結:看來算盤就是用1 顆上珠代替了5 顆算珠,但表示數(shù)的方法和計數(shù)器基本是一致的。
就兒童的視角而言,算盤的位值原則對學生來說并不陌生,因為學生在用計數(shù)器表示數(shù)時已經(jīng)有過深刻的感受,區(qū)別只是撥珠形式的差異。學生在前測中能夠根據(jù)計數(shù)器表示數(shù)的學習經(jīng)驗來寫數(shù),正說明了學生的真正需求不在于理解位值原則,而在于發(fā)現(xiàn)算盤與計數(shù)器表示數(shù)的不同點,即“以一當五”的思想。因此,教學中可以用一組題引導學生比較不同計數(shù)工具表示數(shù)的相同點與不同點。這樣設計,不僅讓學生感受到了由繁到簡、由原始到現(xiàn)代的計數(shù)方法的演變過程,更重要的是有利于學生在比較中抓住本質(zhì),從更深層次理解和掌握“以一當五”的思想,滿足自身真正的學習需求,自主建構對數(shù)的認識與理解,進一步內(nèi)化和提升認數(shù)經(jīng)驗,發(fā)展數(shù)感。
《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》在課程理念中明確指出:“數(shù)學課程應關注數(shù)學學科發(fā)展前沿與數(shù)學文化,繼承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化?!睂?shù)學文化融入數(shù)學課堂,是課程標準理念下的應然路徑。為此,教師應基于數(shù)學文化視角進行教學,將算盤的歷史文化價值引入課堂,幫助學生充分感受中華傳統(tǒng)文化的精彩,培養(yǎng)學生的愛國情懷。
【教學片段3】
談話:你知道嗎,算盤在我國的歷史悠久,早在1000 多年前,人們就開始用算盤來記數(shù)和計算。中國是算盤的故鄉(xiāng),大約在500 年前算盤開始傳入日本、朝鮮等國家。在計算機已很普及的今天,古老的算盤不僅沒有被廢棄,反而因它的靈便、準確等優(yōu)點在許多國家方興未艾,被譽為“世界上最古老的計算機”。2013 年12 月4 日,珠算被聯(lián)合國教科文組織列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。因此,人們往往把算盤的發(fā)明與中國古代四大發(fā)明并列,稱它為“第五大發(fā)明”。
啟發(fā):我們現(xiàn)在使用的多是“五珠算盤”,以前人們常使用“七珠算盤”?!捌咧樗惚P”為什么可以變成“五珠算盤”呢?對數(shù)的表示有影響嗎?感興趣的小朋友可以課后用這兩種算盤分別撥數(shù),探尋其中的奧秘。
數(shù)學教育更上位、更深刻的目標便是以文化潤澤知識,用數(shù)學文化育人。算盤代表著文化的傳承,本課的教學目標不僅在于教會學生通過算盤來認數(shù),而且要讓學生了解算盤的歷史及由來,感受博大精深的數(shù)學文化,體會源遠流長的中華文明。珠算申遺成功這個事件,能夠激發(fā)學生的民族自豪感,培養(yǎng)學生的愛國之心,增強學生的民族意識。
綜上所述,兒童視角下的數(shù)學教學應尊重和理解學生的身心發(fā)展規(guī)律和認知發(fā)展水平,了解學生的真正內(nèi)在需求。只有這樣,兒童視角下的數(shù)學課堂才能引導學生更加積極主動地進行高效的數(shù)學思考與探究,促進學生數(shù)學素養(yǎng)的不斷提升。