探寻计数方法 渗透十进制位值制
2023-11-03钱玥
钱玥
摘要:十进制位值制计数原理,是小学数学学习的基础,是理解算理的依据。区别于幼儿启蒙教育,一年级的计数学习不再是简单的读数、数数,还要让学生有思维上的提升。我们需要思考:为什么不是其他数目,而是要数到10根小棒时才捆起来?与9相比,10除了大1外,还有什么本质区别?以“11-20各数的认识”一课为例,帮助学生理解十进制位值制计数法的产生过程,知晓其背后的历史根源,在数位教学中逐步渗透十进制位值制的思想原理。
关键词:十进制位值制;计数法;数位
数学是一门基础的学科,数的认识是小学数学学习的起始,数数、写数、读数都是学习数学的基础。由于数数的需要,产生了“十进制”,即按“十个一组,满十进一”的原则进行分群计数。位值制因写数、读数的需要而产生,一个数具体表示几,要看它的位置而定,将不同的数位赋予不同的计数单位,便能表示出不同的数。在数的认识中,十进制和位值制起着重要的作用。人民教育出版社王永春认为:十进制位值制计数原理,是小学数学的基础、核心,是理解算理的依据。要让学生从一年级开始,逐步理解十进制位值制计算原理、方法以及它的应用[1]。
在小学数学教学中,数的认识贯穿始終,对于十进制位值制的渗透也是循序渐进的。分析各个版本的教材,不难发现编排的教学顺序有所不同,但都用到了小棒和计数器这些数的载体。
小学低段学生的抽象思维还不完全,万事开头难,教师如何合理地组织教学素材,更好地在小学初级阶段渗透十进制位值制,是我们要探究的。区别于幼儿启蒙教育,一年级的计数学习不再是简单的读数、数数,还要让学生有思维上的提升。
在教学时,遇到一个难题就是如何解释:为什么小棒要10根一捆?教材中直接呈现了一幅“数出10根小棒,捆成一捆”的图。经过教学,学生对于“10根一捆”的记忆并无困难。似乎经过这样的教学,学生能掌握好我们要的知识点。但这仅仅是背记,学生的思维层次并不能提高。究竟为什么10根为一捆呢?这也正是我们要让学生探究的。
【教学片段】
(一)动画导入,揭示计数起源
师:小朋友,你们知道古人是怎样计数的吗?
播放动画:很久以前,原始人以狩猎为生,首领想清点捕获的野兽的数量,该如何计数呢?一个原始人提出:可以用手指数数。他把一只野兽对应一根手指,两只野兽对应两根手指,以此类推。他一直数到10只野兽,10根手指都用完了。
师:原来古人是借助手指帮忙计数的。
(二)动手操作,体会十进制计数的优越性
图片出示12只野兽。
师:现在我们用1根小棒代表一只野兽,请你用小棒摆出野兽的数量。要求:让大家一眼看出有几根。
展示学生作品:
师:他们摆出的都是12根吗?你是怎么知道的?
学生介绍摆法。
师:他们都表示出了12根小棒,谁的方法让我们一眼看出是12根?
生:④更清楚,10根+2根=12根。
师:是啊,10根看做一份,再添2根,一下子就看出是12了。
【设计意图】我们有个成语叫做“屈指可数”,在数数初期,学生喜欢用掰手指的方法去计数。小学低段的学生抽象概括的能力不强,他们对于抽象概念的理解总是借助于具体形象的事物。用手指数数是学生熟悉的计数方法,学生比较容易理解接受。依托原始人计数的情境,提出实际问题,能引发学生的思考。人类只有10根手指,当要数的数超过10了,该怎么办呢?学生想到了用若干个为一组的群分方法来计数。有了手指数数的铺垫,学生也很容易想到以10为一组。最后,通过对比方法①②③④,发现“10个为一组”更方便好记,从而让学生体会到十进制计数的优越性。
在计数一定数目的物体时,我们用不同的数码符号,表示出了不同的数。从0到9,是数量的叠加,发生的是量变,而到了10就发生了质变。那么与9相比,10除了大1外,还有什么本质区别呢?我们不难发现,0到9都有自己的数学符号,而10是由已有的数码“1”和“0”构成的。这一创造体现了思维的大飞跃———用有限的符号在不同位置上表示更多更大的数。作为教师,需要引导学生理解1可以表示“一”,也可以表示“十”。为了不弄混,“数位”概念应运而生。
【教学片段】
(一)从“10个一”到“1个十”,感受以“十”为单位的计数方法
师:我们重点来看第④种方法。12中的2在图中哪里?1在哪里?请你上来指一指。
生:2表示2个一。1就是这里的10根,也就是10个一。
师:这里是10根,怎么用“1”来表示呢?
生:这是十位上的“1”。
师:你连数位都认识了,真厉害。
生:这个“1”表示的是“十”。
师:原来小朋友的意思是把这10根看做一份,就表示1个十。
(动画演示:捆小棒———从“10个一”到“1个十”。)
师:原来10个一就是1个十。
(二)以“1”表示“十”,在数位教学中渗透位值制
师:一个原始人,只有3块小石头,他也想表示出12,你们觉得可能做到吗?
生:摆不出,只有3颗,只能表示3个一。
生:可以摆(上台摆:1块石头表示1个十,另2块表示2个一。)
师:小石头表示不同意思的这个规则怎么告诉所有人呢?
生:石头上写上十位、个位。1块石头放在十位上表示1个十,2块石头放在个位上表示2个一。
师:数学家发明了一个工具,它叫计数器,上面也有各种数位,请你在计数器上拨一个20以内的数。
【设计意图】借助小棒,演示从“10个一”到“1个十”的动态过程,帮助学生建立计数单位“十”的清晰表象。让学生明白用10根小棒、1捆小棒都可以表示10。又抛出“只有有限数目的石头,要表示更大的数怎么办”的问题,助推学生思考,提升学生思维层次。学生通过自己的思考,集思广益,在思维的碰撞中,能够自然而然提出将同一个数放在不同的位置上,赋予不同的计数单位,用以表示不同的数。数位概念被提出后,也就不难理解“1”在个位上就表示“一”,在十位上也能表示“十”了。十进制位值制计数法是人类发展史上一个重要的里程碑,而数位的产生是十进制位值制产生的前提,有了数位,十进制与位值制都有了实际的依托,其原理思想也能更容易被学生理解。
教学时,依托小棒、计数器等数的载体,通过对比沟通,初步渗透十进制位值制的思想原理。一年级的学生有意注意的时间较短,为此,本课设计了丰富多元的教学素材和有趣直观的操作活动,旨在帮助提升学生的课堂专注度,加深学生对十进制位值制的思想认识。
【教学片段】
(一)利用学生素材,教学“满十进一”
呈现学生素材:小棒摆出的19。
师:再添1根,现在是几?
生:满了10根小棒就又可以捆成一捆,合起来就是20。
师:刚才从19到20的过程,在计数器上是怎样的呢?谁来拨一拨?
(生拨计数器,边拨边介绍。)
师:个位上的珠子满十要向十位进一,我们把这个过程叫做满十进一。
(二)利用白板软件分组竞赛,丰富教学素材
白板软件分组竞赛:呈现不同数目的铅笔图、书本图、计数器图等。
规则:找出能表示出14的图片。
学生进行分组竞赛活动。
师:为什么留下的这些图片都能表示14呢?你是如何快速地找出的?
生:它们都有1个十和4个一。10个为一份,就是1个十,看起来就更方便。
(三)播放视频,探寻十进制位值制的起源
师:请带着问题看视频,原始人计数和我们用小棒、计数器记录数,有什么相同的地方?
播放动画:当野兽数目超过10时,10只放一堆,一堆又一堆,就能数出野兽的数目了……
小结:1捆小棒、十位上的1颗小珠子、1堆野兽都以10个为一份,都表示1个十。其实现在的1捆小棒,计数器不同数位上的1颗小珠子,都是依靠古人的智慧演变过来的。
【设计意图】现代科技给我们的教学带来了便利,也提供了更丰富多元的教学素材,能让学生在对比沟通中,发现不同的素材表示数的共同点,即10个为一份,满十就进一。通过一系列有趣的活动环节,总结概括了十进制位值制计数法的思想原理。
本课,看似是在学习简单的“数的认识”,背后却蕴藏着丰富的文化内涵和思维含金量。之所以如此强调十进制位值制,是因为它是我们学习读数、写数、比较大小、计算的依据,是千百年来人类智慧的结晶。教师需要循循善诱,在小学低段就让学生经历十进制位值制计数法的产生过程,知晓其背后的歷史根源,在数位教学中逐步渗透十进制位值制的思想原理,让学生思维能力得以提升。
参考文献:
[1] 王永春.小学数学读本《生本学材》的理论研究与实验展望(一):小学数学本质的重构[J].小学数学教育,2019(19).
[2] 黄国忠.巧妙整合重组走向深度学习:“11~20各数的认识”的三个版本教材的比较和运用[J].数学学习与研究,2023(2).
[3] 楼淑妍.以“真体验”追寻数学学习真生长“古人计数”体验教学实践案例[J].小学数学教师,2021(12).
编辑/魏继军