十進位值制是一種記數(shù)法,它既是十進制的,又是位值制的。十進制就是通常所說的“滿十進一”;位值制指一個數(shù)字在不同的位置表示不同的數(shù)值,也就是數(shù)位不同,計數(shù)單位就不同。筆者通過對比分析小學數(shù)學各版本教材,發(fā)現(xiàn)數(shù)的認識、運算及應用,以及計量單位的認識等內(nèi)容與十進位值制緊密關聯(lián),所以在理清課程脈絡的基礎上著力探析“種子課”(可供遷移、生長的關鍵課)的教學策略,引導學生在直觀數(shù)數(shù)中感知,在運算探究中理解,在實際應用中建模,促進其理解和運用十進位值制記數(shù)法。
一、在直觀數(shù)數(shù)中感知
數(shù)(shǔ)產(chǎn)生數(shù)(shù),量(liánɡ)產(chǎn)生量(liànɡ)。一年級學生入學前已經(jīng)有了唱數(shù)的經(jīng)驗,能夠數(shù)出蘋果、小雞等實物的數(shù)量,但對于每個數(shù)所表達的意義并不十分清楚?;诖耍谡J識數(shù)的階段,筆者引入直觀學具小棒,引導學生在數(shù)小棒的過程中逐步完成從實物模型到一般模型的過渡,感知自然數(shù)的組成及意義。數(shù)數(shù)時,筆者注重引導學生用“+1”的方式理解和認識數(shù),這符合自然數(shù)公理系統(tǒng)(皮亞諾公理)中用后繼數(shù)定義自然數(shù)的方法。
隨著數(shù)的增大,在10~20各數(shù)的認識中,學生開始接觸十進位值制記數(shù)法。史寧中教授指出,在位值制概念教學中要讓學生思考為什么引進新單位,感受創(chuàng)造出新單位的必要性。因此,在教學北師大版數(shù)學《古人計數(shù)》這節(jié)“種子課”時,筆者先引導學生解決“10是怎么來的”和“計數(shù)單位‘十’產(chǎn)生的必要性”兩個問題。筆者在課堂中設置了“數(shù)到9后再數(shù)1個是多少?”“10是幾位數(shù),它與1~9有什么區(qū)別?”“10里面的1是什么意思?”等問題,讓學生帶著問題學習,經(jīng)歷數(shù)學知識“再創(chuàng)造”的過程,感知十進位值制中蘊含的智慧。學生有了數(shù)數(shù)的經(jīng)驗,很快回答出“從9往后再數(shù)1個數(shù)就是10”,但此時學生的思維還停留在逐一數(shù)數(shù)的層面。于是,在第二個問題的引導下,學生通過對比,發(fā)現(xiàn)“10是兩個數(shù)字組成的數(shù),而1~9都只有一個數(shù)字”。這樣的對比分析,為學生認識計數(shù)單位和數(shù)位埋下伏筆。隨著筆者的追問,學生產(chǎn)生了對1和10里面的“1”各表示什么意義的認知沖突。通過思考、討論,學生發(fā)現(xiàn)10里面的“1”表示1個十,這與1表示1個一不同?;诖耍P者引出計數(shù)單位“十”以及個位、十位的概念,明確1放在十位上就表示1個十。同時,筆者借助小棒教學,讓學生將10根小棒捆成1捆,直觀感知“10個一就是1個十”,初步建立“十進制”的直觀印象。
二、在運算探究中理解
有了數(shù)小棒的經(jīng)驗之后,學生就要逐步進入運算理解階段。筆者在運算教學中引入計數(shù)器,以及“毛毛蟲”、數(shù)尺、數(shù)線等數(shù)軸類學具。
計數(shù)器作為一種半直觀半抽象的學具,在幫助學生認識位值制方面具有天然的優(yōu)勢,因為它不僅標出了數(shù)位,還隱含了十進制。筆者執(zhí)教北師大版數(shù)學一年級下冊《拔蘿卜(兩位數(shù)加兩位數(shù))》時,學生根據(jù)情境圖中的數(shù)學信息提出“一共拔了多少個蘿卜”的問題,并列出算式“36+23=(")”。探究算理算法的過程中,筆者引導學生借助計數(shù)器撥一撥,并說清楚每個加數(shù)中的兩個數(shù)字分別在什么位置、代表什么意思,強化個位、十位等數(shù)位概念,然后通過演示計數(shù)器,與學生探討“為什么36十位上的3不能和23個位上的3直接相加”,讓學生在操作、思考、質(zhì)疑、辯駁中明白“相同數(shù)位才能相加減”的算理。當學生通過操作直觀學具充分感知算理后,豎式計算的學習便水到渠成——他們能結合十進位值制記數(shù)法的認知基礎,借助計數(shù)器快速尋找到豎式計算的方法,即幾個十與幾個十相加、幾個一與幾個一相加,進而理解加法豎式計算的本質(zhì)是相同計數(shù)單位的個數(shù)相加。
數(shù)軸類學具雖然無法直觀體現(xiàn)十進制和位值制,但在幫助學生發(fā)展數(shù)感、理解加減法意義及探究算法方面具有很好的促進作用。這類學具能夠直觀展示自然數(shù)從小到大排列的順序,讓學生感知到“向右數(shù)越來越大,可做加法;向左數(shù)越來越小,可做減法”。這樣,抽象的數(shù)字和運算便有了直觀的支撐。
三、在實際應用中建模
學生通過直觀數(shù)數(shù)和運算學習,能逐步理解十進位值制記數(shù)法的規(guī)則和運算的算法算理,對位值制有比較清晰的認知,但往往難以對十進制形成深刻理解,這就需要教師引導他們在后續(xù)計量單位的學習中深化理解,特別是借助“認識人民幣”的教學建構人民幣的十進制計量模型。
“人民幣的認識”安排北師大版數(shù)學教材。在二年級上冊第二單元“購物”中,整個單元分成《買文具》(認識小面額人民幣)、《買衣服》(認識大面額人民幣)、《小小商店》(解決簡單的購物問題)三個課時??紤]到電子支付背景下學生較少接觸紙質(zhì)人民幣,以及在100以內(nèi)數(shù)的認識和運算學習中經(jīng)常遇到用大面額人民幣描述的問題情境,筆者從單元整體的角度設計教學,將第1課時《買文具》作為構建人民幣計量模型的“種子課”,并整合第三課時《小小商店》的教學內(nèi)容,提前在班上開設文具“小超市”。
通過訪談,筆者發(fā)現(xiàn)學生對“積分兌換禮物”的生活場景比較熟悉,于是將“積分兌換”納入班級常規(guī)管理,用元、角、分人民幣模型代替積分獎勵發(fā)放給學生,明確“10分兌換1角,10角兌換1元”的規(guī)則,并設置“中央銀行”協(xié)助學生兌換貨幣。這些人民幣模型就是學生在文具“小超市”進行交易的貨幣。有了這樣的生活經(jīng)驗做支撐,教學《買文具》時,學生很快就能說出“1元=10角,1角=10分,1元=100分”,從而構建了元、角、分之間的進率模型。
總之,在整個小學階段,學生對十進位值制記數(shù)法的認知是循序漸進、螺旋式上升的,教師需要整體把握教材,以核心概念為統(tǒng)領,抓住進率這條主線,讓學生逐步感知、深入理解,最終建立模型。
文字編輯"張敏