巧用繪本故事 提高數(shù)學素養(yǎng)

游婷婷 張策

[摘 要]數(shù)學繪本圖文并茂，能通過生動有趣的故事滲透數(shù)學思想與方法，培養(yǎng)學生的學習興趣。以《古羅馬人的數(shù)字》繪本為例，通過趣味故事引入、聲畫同步制造矛盾、角色互換總結(jié)提升的數(shù)學繪本教學策略，以兒童的視角進行教學設(shè)計，促使學生開闊視野，實現(xiàn)認知水平與核心素養(yǎng)的提高。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學繪本;計數(shù)規(guī)則;羅馬數(shù)字

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2022）11-0039-03

數(shù)學繪本是根據(jù)兒童的心理特點、個性特征和理解能力，結(jié)合豐富生動的故事情境，融入數(shù)學知識和數(shù)學概念的作品。它以藝術(shù)作品的感性視角，詮釋了數(shù)學高度抽象性、邏輯嚴密性、廣泛應(yīng)用性的特性和內(nèi)涵。數(shù)學繪本作為一種讀物，要在課堂中進行教學，落實學生數(shù)學學科素養(yǎng)的有效提高，需要教師對繪本內(nèi)容進行二次開發(fā)創(chuàng)作。羅馬數(shù)字雖然古老，但仍具有一定的使用價值，學生對此具備一定的生活經(jīng)驗。同時，羅馬數(shù)字蘊含的計數(shù)規(guī)則也是開闊學生視野、提升學生邏輯推理素養(yǎng)的絕佳素材。因此，筆者選用《古羅馬人的數(shù)字》這一繪本，開發(fā)設(shè)計了相應(yīng)的課例。

一、趣味引入——有效利用繪本素材，構(gòu)建生動故事情境

繪本《古羅馬人的數(shù)字》呈現(xiàn)了大量生動、形象的圖片，聚焦于計數(shù)規(guī)則的介紹，具有濃厚的數(shù)學味。為了方便課堂教學的實施開展，筆者根據(jù)低段學生的年齡特點，引入了學生熟悉的動畫人物——小小探險家朵拉，編排了一場夢的旅行，將整個教學環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，引導學生置身于有趣的故事情境中，充分調(diào)動學生的參與興趣和學習積極性。

【教學片段1】

師（出示朵拉圖片）：今天老師給大家介紹一位朋友——朵拉，她是一個特別愛探險的孩子。今天我們就跟著朵拉來一場夢的旅行！你瞧，朵拉不知不覺進入了夢鄉(xiāng)，來到了羅馬數(shù)字樂園。

【評析】利用數(shù)學繪本進行課堂教學，需要充分放大繪本的“趣”，一來可以拉近與學生的距離，二來可以激發(fā)學生的學習興趣，把學生熟悉的動畫人物請進課堂，引起學生的關(guān)注，引導學生快速進入學習情境。

二、矛盾創(chuàng)設(shè)——聲畫同步有效互動，邏輯推理層層遞進

利用聲畫同步的思想，讓故事在不同角色的對話中推進，通過故事人物之間的對話音頻一次一次地激發(fā)矛盾，為學生提供探究的情境，并按照由簡單到復雜的邏輯順序設(shè)計若干問題，啟發(fā)學生不斷進行深入思考，探索知識的本質(zhì)。在教學活動中，教師僅作為一個引導者和參與者，適時地引導學生在產(chǎn)生沖突、探索并化解沖突、內(nèi)化知識的過程中實現(xiàn)知識的自我建構(gòu)。

【教學片段2】

環(huán)節(jié)一：基本數(shù)字引入

叔叔（音頻）：輸入邀請碼4、3、5、6、9對應(yīng)的羅馬數(shù)字，就能拿到游戲通行證進入樂園。這里有一張羅馬數(shù)字提示卡（如圖1）。

[學生根據(jù)羅馬數(shù)字Ⅰ（1）和 Ⅱ（2）的提示卡，寫出對應(yīng)的羅馬數(shù)字，如圖2]

師：如果按照我們剛才的想法，是幾就寫幾個I，那32就要寫……這是32個I（如圖3），看一看，你有什么感覺？

生1：很復雜。

師：的確，古羅馬人和你們的感受一樣。如果小的數(shù)，較大的數(shù)，甚至更大的數(shù)都只用I這個符號來表示，是很困難的。如果你是古羅馬人會怎么做呢？

生2：用其他的符號。

師：聰明的古羅馬人和你們的想法一樣，他們創(chuàng)造出不同的符號表示不同的數(shù)（如圖4）。

師：在5的基礎(chǔ)上，他們又想到了另一個比5大一些的數(shù)。先寫一個V，再把這個V倒過來，再在上面寫一個V（如圖5）。猜猜這是幾？

生3：10。

師：這里的I、V、X是羅馬數(shù)字里的基本數(shù)字。

【評析】上述環(huán)節(jié)，以動畫的形式，引出本節(jié)課的第一個教學矛盾：用I的累加來表示所有的數(shù)麻煩且低效。以此啟發(fā)學生思考用不同的符號表示不同的數(shù)，完成了對羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ的認識，實現(xiàn)了數(shù)學教學“再創(chuàng)造”的目的。

環(huán)節(jié)二：介紹加法計數(shù)規(guī)則

叔叔（音頻）：歡迎來到羅馬數(shù)字樂園。你是第11位小游客，請在通行證上填寫11的羅馬數(shù)字。

師：11的羅馬數(shù)字怎么寫呢？

生1：想加法算式10+1=11，所以寫作Ⅺ。

叔叔（音頻）：請乘坐17號汽車前往 “數(shù)字對對碰游樂場”。

朵拉（音頻）：咦，哪一輛是17號汽車呢？

師：朵拉想到了3種寫法（如圖6），它們都表示17嗎？

生2：都表示17，這幾個數(shù)字加起來都等于17。

生3：只有第三個表示17，10+7=17，數(shù)字要按從大到小的順序排列。

【評析】羅馬數(shù)字的學習，重在對各種計數(shù)規(guī)則的掌握。以羅馬數(shù)字Ⅺ的寫法為矛盾起點，讓學生在書寫時初步感受加法計數(shù)的規(guī)則，再通過書寫17的羅馬數(shù)字，鞏固和強化了加法計數(shù)規(guī)則的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)三：推廣延伸

（教師為每個學生準備了1張X、1張V和4張I，共6張大小不同的數(shù)字卡片，如圖7）

叔叔（音頻）：歡迎來到數(shù)字對對碰游樂場，請你用基本數(shù)字I、V、X擺出11～20的羅馬數(shù)字。

師：你們擺出20了嗎？怎么擺的？

生1：向同桌借了1個I（如圖8）。

生2：向同桌借了1個X（如圖9）。

師：哪一種更好呢？

生3：借1個X更簡單。

師：擺十幾時，你們想的是什么計算方法？

生4：加法，想10加幾，先在左邊擺X，再在右邊擺出個位上的數(shù)字，計算非常方便。

【評析】學生用數(shù)字卡片擺11～20的羅馬數(shù)字，其中數(shù)字的大小與卡片大小相對應(yīng)，形象且直觀。在這一活動中，學生利用加法計數(shù)規(guī)則來擺羅馬數(shù)字十幾，在操作中完成了規(guī)則的內(nèi)化。同時，教師通過制造卡片不夠的矛盾，促使學生產(chǎn)生同桌合作的需求，增強了操作體驗的價值和意義。

環(huán)節(jié)四：介紹減法計數(shù)規(guī)則

阿姨（音頻）：冰激凌4元1個，你想吃冰激凌嗎？

朵拉（音頻）：想！給您5元。

阿姨（音頻）：我要找你多少錢呢？

朵拉（音頻）：1元，因為5-1=4（元）。

阿姨（音頻）：真能干。那你知道4的羅馬數(shù)字是怎么寫的嗎？

朵拉（音頻）：這還不簡單，寫4個I呀。

阿姨（音頻）：有一種簡便寫法，你知道嗎？

朵拉（音頻）：嗯……不知道。

阿姨（音頻）：給你一點提示，與5-1有關(guān)。

師：剛剛我們把小的數(shù)I放在大的數(shù)V的右邊表示什么？

生1：5+1。

師：那怎么擺才能表示5-1呢？

生2：把小的數(shù)I擺在大的數(shù)V的左邊，寫作Ⅳ。

小男孩（音頻）：阿姨您好！我要一杯9元的可樂，給你10元。

阿姨（音頻）：我要找你多少錢？

小男孩（音頻）：1元，因為10-1=9（元）。

阿姨（音頻）：小妹妹，你會寫4的羅馬數(shù)字了，那會寫9的羅馬數(shù)字嗎？

朵拉（音頻）：我想，應(yīng)該是……

師：猜一猜，朵拉會怎么寫9的羅馬數(shù)字？

生3：用減法寫數(shù)。10-1=9，小的數(shù)I在大的數(shù)X的左邊，寫作Ⅸ。

師： IIII和改寫后的Ⅳ， VIIII和改寫后的Ⅸ，哪一種更簡潔、更方便書寫？

生4：Ⅳ和Ⅸ。

師：對比下改寫前的IIII和VIIII，有什么相同點？

生5：都有4個I，就用減法來寫數(shù)。

師：這其實是羅馬數(shù)字里的一個規(guī)定，同一個基本數(shù)字連用不超過3次，超過了3次就要用減法寫數(shù)。

【評析】這一教學環(huán)節(jié)中，在音頻對話的提示和教師的引導下，學生通過觀眾視角，在已知規(guī)則與當前場景的矛盾沖突中，快速習得了新的計數(shù)規(guī)則：

（1）減法計數(shù)規(guī)則，即小的數(shù)字在大的數(shù)字左邊，所表示的數(shù)等于大的數(shù)減小的數(shù)得到的數(shù);

（2）同一個基本數(shù)字連續(xù)使用不能超過3次。

環(huán)節(jié)五：運用減法計數(shù)規(guī)則

師：很快就到下午了，朵拉玩累了，準備坐40號汽車回家了。40的羅馬數(shù)字怎樣寫？誰有想法？

生1：4個X，XXXX。

師：寫4個X可以嗎？

生2：不可以?；緮?shù)字連用不能超過3次。要用減法寫數(shù)，50-10=40，還需要表示50的基本數(shù)字。

師：的確，古羅馬人又創(chuàng)造了其他的基本數(shù)字，分別是 L （50）、C （100）、 D （500）、 M （1000）?，F(xiàn)在你會表示40的羅馬數(shù)字了嗎？

生3：前面寫X，后面寫L，寫作XL。

【評析】教師在學生認識減法計數(shù)規(guī)則的基礎(chǔ)上，再次制造矛盾，引導學生設(shè)計更大的數(shù)，在引出4個更大的基本數(shù)字的同時，進一步強化了對減法計數(shù)規(guī)則的運用意識和能力。

三、總結(jié)拓展——身份互換總結(jié)收獲，數(shù)學文化開闊視野

利用數(shù)學繪本進行教學，教師要有意識地拓寬數(shù)學繪本的“面”，從點出發(fā)，為學生打開更廣闊的數(shù)學空間，在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學設(shè)計的同時，為學生未來的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

【教學片段3】

朵拉（音頻）：我昨天做了一個很有意思的夢，在夢里探索了好多羅馬數(shù)字，知道了……

師：朵拉接下來會說她知道了什么呢？

生1：知道了羅馬數(shù)字有7個基本數(shù)字。

生2：知道了羅馬數(shù)字的計數(shù)規(guī)則，如左減右加，同一個基本數(shù)字連用不超過3次。

師：羅馬數(shù)字的出現(xiàn)比我們現(xiàn)在使用的阿拉伯數(shù)字還要早2000年多年。數(shù)字的發(fā)展經(jīng)歷了哪些過程呢？一起來看一看。

（學生觀看微課《數(shù)的發(fā)展史》）

師：數(shù)字里藏著很多很多的奧秘，你們想要探索這些奧秘嗎？ 希望在以后的學習和生活中，同學們都能成為會觀察、會傾聽、會思考、會創(chuàng)造的數(shù)學小博士。

在這一片段中，學生化身為故事中的主人公講述收獲，身份角色的轉(zhuǎn)換，更能讓學生以主體意識反思和總結(jié)自己的收獲。而數(shù)學文化視頻《數(shù)的發(fā)展史》的引入，實現(xiàn)了學生視野的拓寬，為之后的學習留下懸念，激發(fā)了學生探索的興趣。

四、教學思考

在《古羅馬人的數(shù)字》繪本課的設(shè)計中，知識與趣味性并重，將抽象的計數(shù)規(guī)則與生動有趣的故事情境完美融合，讓學生在玩中學，充分尊重了學生的天性?？v觀整節(jié)課，通過故事情境層層遞進地制造沖突，學生不斷分析思考、遷移運用，其邏輯推理素養(yǎng)在一次次的活動中得到了提升。在本節(jié)課的研究過程中，筆者有如下幾點思考。

1.把握數(shù)學元素，合理取舍教學內(nèi)容

《古羅馬人的數(shù)字》這一繪本介紹了羅馬數(shù)字的計數(shù)規(guī)則，知識容量較大，學生很難在一節(jié)課內(nèi)理解和掌握。筆者根據(jù)試教情況，只選取了最基本的加法計數(shù)規(guī)則和減法計數(shù)規(guī)則作為這一節(jié)課的教學內(nèi)容。這一教學內(nèi)容的取舍，是以學情為導向，符合學生的已有認知和知識經(jīng)驗的。對教學內(nèi)容進行適當取舍、補充和整合，有助于打造高效課堂，助力核心素養(yǎng)落地。

2.把握兒童視角，巧妙設(shè)計教學環(huán)節(jié)

生動有趣的故事、色彩鮮艷的事物更易受到兒童的青睞。本節(jié)課在試教中按繪本的知識結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，強調(diào)了數(shù)學的知識性，忽略了趣味性，導致學生興趣不高、積極性不足。后來在尊重繪本原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，筆者以兒童視角展開教學，對繪本進行二次創(chuàng)作，將有趣的故事引入課堂，并采用聲畫同步的方式，在故事情境中合理設(shè)疑，有效突破重難點。

3.把握數(shù)學本質(zhì)，有效提升數(shù)學素養(yǎng)

《古羅馬人的數(shù)字》這一繪本不僅介紹了羅馬數(shù)字的計數(shù)規(guī)則，還展現(xiàn)了古人的智慧與數(shù)學的簡潔美。學生在故事情境制造的矛盾中鍛煉了邏輯思維能力，在一步一步的思考中，感受了由繁到簡的數(shù)學思想，提高了自身的認知水平。在整個教學中，筆者以故事情境驅(qū)動的方式，構(gòu)建了知識與能力并重、興趣與情感共鳴的高效課堂。

（責編 吳美玲）