一、問(wèn)題的提出
數(shù)學(xué)課程中要體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化,弘揚(yáng)人文精神,這早已成為共識(shí)?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)中就明確指出:數(shù)學(xué)文化作為教材的組成部分,應(yīng)滲透在整套教材中。為此,教材可以適時(shí)地介紹有關(guān)背景知識(shí),包括數(shù)學(xué)在自然與社會(huì)中的應(yīng)用,以及數(shù)學(xué)發(fā)展史的有關(guān)材料,幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,感受數(shù)學(xué)家治學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),欣賞數(shù)學(xué)的美。
照此來(lái)看,我們?cè)跀?shù)學(xué)課堂上就應(yīng)當(dāng)努力營(yíng)造氛圍,有意識(shí)地創(chuàng)造條件,讓孩子們不僅習(xí)得數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,還要在培養(yǎng)理性精神的同時(shí),感受數(shù)學(xué)知識(shí)背后隱藏著的火熱激情,受到數(shù)學(xué)文化的浸潤(rùn)。然而,完美的理念在現(xiàn)今課堂中落實(shí)的情況卻令人擔(dān)憂。究其原因,一方面,從教材的編排來(lái)看,涉及數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容篇幅不多,題材比較單一,局限于數(shù)學(xué)史實(shí)的介紹,只是用簡(jiǎn)單的幾句話說(shuō)明某國(guó)某人最早使用或發(fā)現(xiàn)某些數(shù)學(xué)內(nèi)容,意義不大,無(wú)法給學(xué)生留下深刻的印象。另一方面,教師在課堂教學(xué)中只是滿足于機(jī)械地加入數(shù)學(xué)史中的一些沒(méi)講明前因后果的小故事,或者是直接忽略“你知道嗎?”這樣的內(nèi)容。之所以出現(xiàn)這樣的做法,也許與老師的文化視野與知識(shí)廣博程度有關(guān),又或許是缺乏意識(shí)與方法。那么,如何將博大精深的數(shù)學(xué)文化與日常教學(xué)結(jié)合起來(lái)?如何讓數(shù)學(xué)文化不露痕跡地浸潤(rùn)我們的課堂,滋養(yǎng)孩子們的心靈?這是亟待研究的問(wèn)題。中國(guó)古代數(shù)學(xué)長(zhǎng)于計(jì)算,在世界數(shù)學(xué)史上留下了許多優(yōu)秀的成果。于是,我們選定了計(jì)算教學(xué)這一內(nèi)容進(jìn)行嘗試,力求上出有數(shù)學(xué)文化味的計(jì)算課。下面便選取幾例,與大家分享我們的思考。
二、教學(xué)實(shí)踐
案例1.20以內(nèi)的加減法練習(xí)課教學(xué)片段
1.認(rèn)識(shí)算盤,會(huì)用算盤表示數(shù)。
師:這節(jié)課老師帶來(lái)了兩位朋友。(出示計(jì)數(shù)器和算盤)老朋友是計(jì)數(shù)器,新朋友長(zhǎng)得有點(diǎn)像這個(gè)老朋友,但又不完全一樣,它叫算盤。算盤是咱們的老祖宗發(fā)明的,它可有本事了!大家仔細(xì)觀察,它和計(jì)數(shù)器有什么不一樣呀?
生:它多了一條橫桿,把珠子上下隔開了。
師:它們都能幫助我們認(rèn)數(shù)和計(jì)算,不過(guò),它們說(shuō)的話可有點(diǎn)不同。咱們來(lái)看看,誰(shuí)能聽懂算盤說(shuō)的話。
教師用算盤依次表示1~20各數(shù),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)讀算盤上表示的數(shù)。
師:1、2、3、4之后,算盤該說(shuō)幾了?仔細(xì)看看它是怎么說(shuō)的。
生1:它從上面撥了1顆珠。
生2:哦,原來(lái)上面的1顆珠子表示5。
師:是的,上面撥1顆珠子就表示5。(繼續(xù)在下面撥1顆珠)那現(xiàn)在它說(shuō)的是幾?
生3:是6了!5顆加1顆是6顆。
師:(繼續(xù)撥珠,學(xué)生認(rèn)讀7、8、9)這根桿上沒(méi)珠子了,想想要表示10怎么辦?
生4:在前一根桿子上撥1顆珠,就表示10。
師:你真聰明?。ɡ^續(xù)撥珠認(rèn)讀11~20)
接下來(lái),學(xué)生先獨(dú)自在學(xué)具小算盤上撥數(shù)、讀數(shù),再同桌合作,一個(gè)撥數(shù)、一個(gè)讀數(shù)。然后,教師請(qǐng)幾位同學(xué)在算盤上按要求撥數(shù)。最后學(xué)生看算盤圖快速說(shuō)數(shù)。
2.利用算盤計(jì)算20以內(nèi)的加減法。
師:算盤是我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)算工具,它算起數(shù)來(lái)可厲害了!在古代,誰(shuí)要是會(huì)用算盤算數(shù),那可是了不起的人物。咱們要不要學(xué)一學(xué)用算盤算數(shù)?(生:要?。┠窃蹅冎苯觼?lái)個(gè)難一點(diǎn)的,9+8用算盤怎么算?
生1:先要在算盤上撥出9。(師示范操作:在算盤上撥出9)
師:要加上8,可這桿子上沒(méi)有8顆珠子了,怎么辦?
生2:可以在前一位撥1顆珠,然后在這一位去掉2顆珠。
師:你們聽明白了嗎?為什么要這樣做呢?想一想再說(shuō)給大家聽一聽。
生2:因?yàn)榍耙晃灰簿褪鞘唬瑩苌?顆珠就表示加上了10,多加了2,所以還要在個(gè)位上去掉2顆珠。
生3:我想的是先在個(gè)位上去掉2顆珠,然后在十位上撥1顆珠。
師:為什么你想到要先去掉2顆?
生:因?yàn)橐由?,8和2可以合成10,所以去掉2顆再在十位上撥1顆珠就行了。
師:你們可真厲害!要是回到古代,絕對(duì)是神童!知道嗎?剛才你們的算法,在古書上就記載了這么一句話:“八去二進(jìn)一。”(出示古書,圈出口訣:八去二進(jìn)一)你們懂它在講什么嗎?
生:……
設(shè)計(jì)意圖:借助算盤學(xué)習(xí)數(shù)的組成,以及20以內(nèi)數(shù)的加減法,是基于我們對(duì)算盤這一中國(guó)傳統(tǒng)計(jì)算工具優(yōu)點(diǎn)的考量。算盤曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生產(chǎn)和生活中,至今仍然在某些工作中發(fā)揮著它獨(dú)特的作用。2013年12月5日,聯(lián)合國(guó)教科文組織宣布:將“中國(guó)珠算:運(yùn)用算盤進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算的知識(shí)與實(shí)踐”列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。如此偉大的創(chuàng)造與發(fā)明,有很多值得傳承的優(yōu)點(diǎn),我們完全可以在課堂上多著一點(diǎn)力,讓孩子們對(duì)這一傳統(tǒng)計(jì)算工具以及其算法有更多的了解和體驗(yàn)。
利用算盤學(xué)習(xí)數(shù)和計(jì)算,“用一顆上珠表示5,這是一個(gè)偉大的創(chuàng)造,相當(dāng)于用一個(gè)拳頭代表5,它為自然數(shù)的組合、分拆、重構(gòu)提供了豐富的直觀背景?!保◤埖熘妫┰谟?jì)數(shù)器上,人眼很難區(qū)分8顆還是9顆珠,但如果是算盤,用1顆上珠表示5,人眼就很容易區(qū)分是8還是9。這有利于孩子記憶數(shù)的組成,在頭腦中形成表象,更方便提取。另外,在算盤上撥珠計(jì)算加減法,有直觀的優(yōu)勢(shì),有利于學(xué)生理解十進(jìn)位值制記數(shù)法。
案例2.乘法口訣練習(xí)課教學(xué)片段
師:我這兒有本寶書,你們想不想看看?因?yàn)槭钦滟F的歷史文獻(xiàn),所以我只能讓你們欣賞其中的一頁(yè)。(在學(xué)生的積極要求下出示右圖:小九九歌)仔細(xì)看看,能看懂這本寶書的人可是非常了不起的!endprint
生1:小九九歌?
師:你有沒(méi)有看懂一點(diǎn)點(diǎn)?
生2:老師,一如一,二如二是什么意思呀?
師:你很聰明,知道古書要從右邊讀起。一如一,二如二,接下去是什么?
生3:二二如四。一三如三,二三如六,三三……
師:三三見九。有沒(méi)有誰(shuí)聽出點(diǎn)意思來(lái)了?這像是什么?
生4:一三如三,二三如六,三三見九,??!我知道了,有點(diǎn)像我們天天在背的乘法口訣!
師:太聰明了!這本寶書上講的正是乘法口訣。咱們學(xué)習(xí)的乘法口訣其實(shí)在兩千多年前就有了。也就是說(shuō),兩千多年前我們的祖先就會(huì)算乘法了,然后一代代傳下來(lái),直到現(xiàn)在。咱們學(xué)了乘法口訣,是不是計(jì)算起來(lái)又對(duì)又快?(生紛紛點(diǎn)頭)咱們的祖先厲不厲害?(生:真厲害?。┻@么厲害的祖先發(fā)明了這么厲害的乘法口訣,我們要不要好好記住它?來(lái),咱們?cè)賮?lái)齊背一遍!
生齊背乘法口訣表。
師:背得真好!咱們休息一下,欣賞一首歌曲吧?。úシ庞⒄Z(yǔ)乘法口訣歌視頻,如右圖)這首歌好聽嗎?有沒(méi)有聽懂在唱什么?
生5:好聽,但是沒(méi)太懂。
生6:好像是在唱2的乘法口訣吧?
師:的確是2的乘法口訣。只不過(guò)是用英語(yǔ)唱的。One times two equals(is)two,就是一二得二,two times two equals(is)four,就是二二得四,有意思吧?你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)和咱們的口訣有不同的地方?
生:他們唱到了2×12,我們只到二九十八。
師:哇,你真善于觀察!是的,英國(guó)美國(guó)因?yàn)橛?2進(jìn)位法,所以是背到12×12。不過(guò)現(xiàn)在12進(jìn)位法很少使用了,因此也就很少有人背到12×12。(出示美國(guó)的乘法表,如右圖)如果咱們英語(yǔ)學(xué)好了,唱這個(gè)口訣應(yīng)該也不難。這兩種乘法口訣,你更喜歡哪種?
生1:我更喜歡中文的,讀起來(lái)順口,很快就記住了。
生2:我喜歡英文的,因?yàn)楦璩饋?lái)很好聽。但中文的確實(shí)好記一些。
師:中文和英文的乘法口訣都很有意思。咱們祖先的發(fā)明更是朗朗上口,來(lái),再自己背一背吧!
孩子們積極地背起了乘法口訣。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)校要開展雙語(yǔ)教學(xué),我們便先做起了雙語(yǔ)教材的研究,首先想到的便是用英文教乘法口訣如何教。漢語(yǔ)的乘法口訣古已有之,讀起來(lái)音韻和諧、朗朗上口。但在我們的課堂上,教乘法口訣卻往往弄得比較枯燥。受教材研究的啟發(fā),我們想到何不在課堂上一并介紹小九九歌和英文口訣歌?數(shù)學(xué)史料的呈現(xiàn),中外口訣的對(duì)比,無(wú)疑增添了課堂的趣味,數(shù)學(xué)文化的氣息撲面而來(lái)。
案例3.筆算乘法練習(xí)課教學(xué)片段
師:做完練習(xí)休息一下。給大家介紹一本了不起的書。(出示右圖)不用說(shuō),我們現(xiàn)在當(dāng)然看不懂。這本書名叫《算術(shù)、幾何、比及比例概要》,又名《數(shù)學(xué)大全》。再給大家介紹一個(gè)人。(出示下圖)當(dāng)然,你也不可能認(rèn)識(shí)他。除非你能穿越到500年前的意大利,或許還能趕在他臨死之前打聲招呼。他叫盧卡·帕喬利,是意大利非常有名的數(shù)學(xué)家,上面那本書就是他潛心研究30年的心血結(jié)晶。我為什么要向大家介紹這本書跟這個(gè)人呢?是因?yàn)橛腥嗽谒倪@本書里發(fā)現(xiàn)了一些有趣的圖,你們想不想看看?別擔(dān)心,看不懂外文沒(méi)關(guān)系,也許你能看懂他的圖。(出示下圖)500多年前,這樣的圖引發(fā)了人們的廣泛興趣,特別是在歐洲很流行。你先自己仔細(xì)觀察觀察,看能不能看出點(diǎn)名堂。如果覺得有困難,可以先選簡(jiǎn)單的圖來(lái)研究。
學(xué)生興趣盎然,開始觀察研究。稍后,有孩子發(fā)現(xiàn)了某些乘法口訣的秘密,但都難以理解全部圖的意思。
師:有同學(xué)似乎有所發(fā)現(xiàn)??催@個(gè)圖,還真是不容易看出規(guī)則。這樣吧,咱們先匯報(bào)各自的發(fā)現(xiàn),再一起討論吧。
隨后,老師帶領(lǐng)孩子們一起弄清楚了格子乘法的計(jì)算規(guī)則:如要計(jì)算兩位數(shù)乘兩位數(shù),先畫一個(gè)矩形,把它分成2×2個(gè)小格,在小格上邊和右邊分別寫上兩個(gè)因數(shù)的各位數(shù)字,再用對(duì)角線把小格一分為二,分別記錄上述各位數(shù)字相應(yīng)乘積的十位數(shù)與個(gè)位數(shù),把這些乘積由右到左沿斜線方向相加,相加滿十時(shí)要向前進(jìn)一。
師:如果不用格子乘法,咱們列豎式計(jì)算是怎么寫的?誰(shuí)能把豎式寫在黑板上?
老師請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生板書豎式(如圖所示),其他孩子都寫在自己的練習(xí)本上。
師:對(duì)比一下,格子乘法和咱們的豎式算法有什么相同的地方?又有什么不同?
通過(guò)生生、師生之間的交流,孩子們明確:它們其實(shí)都是用乘法口訣進(jìn)行計(jì)算,而且相同的數(shù)位要對(duì)齊相加。不同點(diǎn)就是,豎式計(jì)算過(guò)程中滿十就進(jìn)位,格子乘法最后才進(jìn)位,而且豎式是豎著看的,格子乘法在加的時(shí)候是斜著看的。
師:我們是不是正好可以用格子乘法驗(yàn)算先前做過(guò)的練習(xí)?
孩子們用格子乘法驗(yàn)算習(xí)題的答案。
師:這種方法后來(lái)傳入我國(guó),對(duì)它最感興趣的一個(gè)人就是他了?。ǔ鍪鞠聢D)他叫程大位,是我國(guó)明朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家,他在《算法統(tǒng)宗》一書中就介紹了格子乘法,把它稱為“鋪地錦”,有興趣的同學(xué)課后可以去查資料,看看他如何“鋪地錦”算乘法。endprint
設(shè)計(jì)意圖:教材限于篇幅,每一個(gè)“你知道嗎?”都只是三言兩語(yǔ)。如果只是看一看、讀一讀這些文字,當(dāng)然平淡無(wú)奇,略過(guò)不看不讀也就沒(méi)什么可惜了。但如果我們?cè)谡n堂上能將這些文字盡可能進(jìn)行還原,引出背后豐富的故事、豐滿的人物,孩子們的體驗(yàn)是不是就大不一樣了呢?一本不得了的書,一個(gè)了不起的人,成功地引發(fā)了孩子們的好奇心和求知欲,學(xué)習(xí)的興趣和積極性一下子就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。介紹意大利的格子乘法,既增添了學(xué)習(xí)樂(lè)趣,培養(yǎng)了學(xué)生的驗(yàn)算習(xí)慣,也通過(guò)比較兩種算法的異同訓(xùn)練了數(shù)學(xué)思維。數(shù)學(xué)理性的背后,火熱的激情何在?這個(gè)教學(xué)片段就給出了很好的回答。
三、思考與交流
為了上出有數(shù)學(xué)文化味的計(jì)算課,我們?cè)诙啻蔚膰L試中有以下幾點(diǎn)體會(huì)與思考。
一是教師的深入理解是前提。對(duì)于數(shù)學(xué)文化,要摒棄只是簡(jiǎn)單呈現(xiàn)史料的做法,教師就一定要對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)史有深入的理解與體悟。如果教師所知曉的僅僅是教材“你知道嗎”中列出來(lái)的那些,那除了帶著孩子們讀一讀外,還能做些什么呢?就如在前文所述的教學(xué)片段一中,如果教師自己不會(huì)用算盤計(jì)數(shù)與計(jì)算,不懂得其計(jì)數(shù)原理與優(yōu)勢(shì),那么算盤這個(gè)好東西恐怕只能是讓孩子們看看圖片了解名稱罷了。而在教學(xué)片段三中,如果教師自己都不知道“鋪地錦”是怎么一回事,又如何引導(dǎo)孩子們?nèi)ヌ骄磕??唯有深入方能淺出。如果不想照本宣科,讓孩子們學(xué)習(xí)“活的數(shù)學(xué)”,感受到數(shù)學(xué)背后火熱的激情,那么,教師對(duì)數(shù)學(xué)史的深入學(xué)習(xí)與理解是至關(guān)重要的前提。
二是課堂上的融會(huì)貫通是關(guān)鍵。教師自身的文化底蘊(yùn)是前提,課堂上數(shù)學(xué)史與當(dāng)前知識(shí)技能學(xué)習(xí)的有機(jī)融合、融會(huì)貫通,則是讓孩子們感受、體會(huì)到數(shù)學(xué)文化味的關(guān)鍵。那么如何在課堂上應(yīng)用數(shù)學(xué)史呢?我們通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,發(fā)現(xiàn)了許多非常好的途徑與策略,得到了很多的啟發(fā)。在上面的教學(xué)實(shí)踐中,我們知道計(jì)算課重在讓孩子們熟練掌握算法,可若只是反復(fù)機(jī)械地強(qiáng)化練習(xí),孩子們難免感覺枯燥乏味。比如20以內(nèi)的加減法,一年級(jí)孩子的掌握程度往往會(huì)因家庭輔導(dǎo)力的不同而參差不齊。如何讓已經(jīng)熟練甚至完全記住了答案的孩子進(jìn)一步理解算理、增強(qiáng)數(shù)感?如何幫助還不熟練的孩子盡快弄明白算理加速跟上?我們借助了算盤這一傳統(tǒng)的計(jì)算工具,幫助孩子們直觀記憶數(shù)的組成,理解十進(jìn)位值制記數(shù)法,將算盤計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)加以比較,直觀演示了“湊十法”,這對(duì)孩子們學(xué)習(xí)基本的計(jì)數(shù)與計(jì)算都是大有裨益的。再如乘法口訣的學(xué)習(xí),老師、家長(zhǎng)往往都是要求孩子天天背、記,難免出現(xiàn)小和尚念經(jīng)———有口無(wú)心的現(xiàn)象,效果也不好。于是,我們?cè)谡n堂上換了學(xué)習(xí)的方式,讓孩子們看看古人的乘法口訣,聽聽外國(guó)人怎么唱口訣,課堂的趣味性也就大大增強(qiáng)。孩子們邊聽邊讀邊想邊記,不知不覺就加深了對(duì)乘法口訣的記憶。多位數(shù)的乘法更是如此,計(jì)算需要特別細(xì)心,孩子們往往不太愿意筆算。我們也可以換個(gè)方式,看看外國(guó)人是怎么利用格子算乘法,這種格子算法又和咱們的豎式算法有何異同,孩子們就學(xué)得興味盎然了。從這些教學(xué)實(shí)踐中,我們切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)史的運(yùn)用不能是“貼標(biāo)簽”式的簡(jiǎn)單呈現(xiàn),而應(yīng)該與當(dāng)前所學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容緊密結(jié)合,讓學(xué)生融會(huì)貫通,知其然更知其所以然,課堂上的數(shù)學(xué)文化味兒便濃了。
對(duì)于博大精深的數(shù)學(xué)文化,我們的理解有限,我們的嘗試還很膚淺,但我們?cè)概ψ非筮@樣一種境界:讓數(shù)學(xué)先感動(dòng)自己,從而創(chuàng)造出靈動(dòng)課堂,用數(shù)學(xué)強(qiáng)大的魅力去打動(dòng)學(xué)生。雖不能至,心向往之。
(執(zhí)筆:胡美容、徐旺、李闖)endprint