黑龍江省財(cái)政科學(xué)研究所珠算研發(fā)部 趙麗楠
新課標(biāo)指出:應(yīng)重視口算、加強(qiáng)估算、提倡算法多樣化。現(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教材,中、低段的教學(xué)內(nèi)容是計(jì)算,它占整個(gè)教材內(nèi)容的五分之三,學(xué)完整數(shù)、小數(shù)的計(jì)算大概需要449課時(shí);若用珠心算與小學(xué)數(shù)學(xué)相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),僅用332課時(shí),比新課標(biāo)節(jié)約117課時(shí)。由此可見(jiàn),珠心算與數(shù)學(xué)融為一體教學(xué)是提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率的有效策略。學(xué)生使用珠心算的方法進(jìn)行四則運(yùn)算,會(huì)覺(jué)得數(shù)學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)便有趣,在牢固掌握計(jì)算方法的同時(shí),縮短計(jì)算時(shí)間,節(jié)省出大量時(shí)間進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)的分析。另外,學(xué)生在掌握了珠心算算法后,可以利用珠心算特有的視覺(jué)后像,學(xué)習(xí)空間與圖形等知識(shí),在全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的同時(shí),獲得學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。
算盤(pán)是一種以珠示數(shù)、視而可見(jiàn)、觸而可知的數(shù)學(xué)學(xué)具。利用算盤(pán)直觀形象的特點(diǎn),可以減緩小學(xué)數(shù)學(xué)加減法的坡度,尤其對(duì)于進(jìn)位加法和退位減法等教學(xué)重難點(diǎn),算盤(pán)幫助學(xué)生切實(shí)理解、突破難點(diǎn)。
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級(jí)下冊(cè)兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)例題:35+30=?課本介紹的方法是先計(jì)算30+30=60,再算60+5=65。珠心算算法是先在算盤(pán)的盤(pán)面上撥出35,然后在十位檔上加3。由于算盤(pán)中的一顆上珠代表5,因此撥一顆上珠靠梁,同時(shí)撥去兩顆下珠,意思是加5減2即為加3,此時(shí)盤(pán)面示數(shù)為65。由此可見(jiàn)珠心算的運(yùn)算順序與口算的計(jì)算順序是一致的,珠心算方法可以作為一個(gè)補(bǔ)充,體現(xiàn)算法多樣化。當(dāng)學(xué)生能夠熟練地操作算盤(pán)并形成腦像時(shí),此撥珠操作不需要借助實(shí)物算盤(pán)便可以在頭腦中完成,從而極大地提高學(xué)生的口算速度。
圖1
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珠心算不僅助力于口算教學(xué),還可以與數(shù)學(xué)筆算相互驗(yàn)證。如二年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)課本100以?xún)?nèi)的加法和減法(二)筆算例題:36+35=?先算個(gè)位,個(gè)位上6加5得11,向十位進(jìn)1個(gè)位寫(xiě)1,十位3加3得6,再加上進(jìn)位的1得7。筆算是從低位算起,珠心算是從高位算起。此題的珠心算算法是先在頭腦中的珠像圖上撥入36(圖3),十位加3撥下一個(gè)上珠同時(shí)撥下兩個(gè)下珠,此時(shí)盤(pán)面示數(shù)66(圖4);個(gè)位加5撥去一個(gè)上珠同時(shí)十位撥入一個(gè)下珠,意思是減5加10即為加5,此題結(jié)果便是盤(pán)面示數(shù)71(圖5)。
圖3
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再如教材中退位減法的例題56-18=?筆算方法是個(gè)位6減8不夠減,所以向十位借1,16減8,個(gè)位得8;十位5被借去1后剩4,4減1得3。教材的想一想提出的問(wèn)題“從十位減起”即為珠心算的算法,先撥入 56(圖 7),十位 5 減 1,撥去一個(gè)上珠,同時(shí)撥入4個(gè)下珠,意思是減5加4即為減1(圖8);然后算個(gè)位的減8,十位撥去一個(gè)下珠,個(gè)位撥入兩個(gè)下珠,意思是減10加2即為減8(圖9)。
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圖9
在珠心算的算法中不論加法或減法,由于算盤(pán)上的每一檔可以隨時(shí)進(jìn)位或退位,非常方便;每一步的運(yùn)算結(jié)果都為盤(pán)面的示數(shù),直觀形象。在教學(xué)實(shí)踐中,珠心算可以對(duì)豎式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算,學(xué)生不僅學(xué)會(huì)兩種算法,還可以提高計(jì)算的速度和準(zhǔn)確率。
三年級(jí)上冊(cè)多位數(shù)乘一位數(shù)的一道例題634×8=?教材中給出的豎式筆算原理為4×8+30×8+600×8=5072,運(yùn)算順序從被乘數(shù)的個(gè)位算起至最高位。珠心算的乘法計(jì)算原理與筆算相同,以此題為例先估算結(jié)果為四位數(shù),在腦像圖中定檔;口算6×8得到48,從第一檔開(kāi)始撥入盤(pán)面(圖11);再算3×8得24,從第二檔開(kāi)始撥入且與上一步的結(jié)果相加(圖12);最后算4×8得32,從第三檔撥入并與前一步結(jié)果相加(圖13)。
圖10
圖11
圖12
圖13
由此可以看出,筆算乘法與珠心算乘法在算理上都是先乘后加,只是計(jì)算的順序不同。筆算豎式乘法是從低位算起,筆算若從高位算起,在遇到有進(jìn)位的情況時(shí),其結(jié)果會(huì)被重新改寫(xiě),所以乘法豎式一般從個(gè)位算起。而珠心算則是從高位算起,從左至右符合學(xué)生的閱讀順序,熟練掌握珠心算方法的學(xué)生能夠在讀題的同時(shí)在其頭腦中將結(jié)果計(jì)算出來(lái)。在比較辨析的基礎(chǔ)上,把珠心算算法作為補(bǔ)充與檢驗(yàn)的方法,有利于學(xué)生對(duì)乘法算理的理解以及正確率的提高。
將珠心算除法與數(shù)學(xué)中的筆算除法有機(jī)整合各展其長(zhǎng),對(duì)于提高課堂教學(xué)效率,減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)“珠心算上下功夫,數(shù)學(xué)課上見(jiàn)效果”的教學(xué)目標(biāo)具有很好的促進(jìn)作用。珠心算除法的計(jì)算方法與筆算除法的計(jì)算方法基本一致,都是從高位算起,按“試商—乘積—減積”的運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行,每次除后余下的數(shù)必須比除數(shù)小。
例如,三年級(jí)下冊(cè)除數(shù)是一位數(shù)的除法例題:832÷4=?算理為:先用被除數(shù)百位的8除以4,得到商的百位為2,被除數(shù)十位上的3除以4,由于不夠商1,因此需加上個(gè)位的2和為32,商的十位以0占位,用32除以4,得到商的個(gè)位為8,所以本題商為208。珠心算算法為:
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第一步,在算盤(pán)左起第三檔撥入被除數(shù)832,如圖15;根據(jù)珠算法則,8除以4夠除,估商為2,在被除數(shù)第一位8的前兩檔撥入商2(首位夠除隔位商),如圖16;被除數(shù)百位上的8減去2×4的積8,得0,因此第三檔示數(shù)為0,如圖17;第二步,由于被除數(shù)中第四檔的3除以4不夠除,因此用被除數(shù)十位與個(gè)位示數(shù)32除以4,估商為8,在32的前一檔撥入商8(首位不夠除挨位商),如圖18。32減去8×4的積32,得0,如圖19;第四步,進(jìn)行商的定位,被除數(shù)首位夠除,所以商應(yīng)為三位數(shù)208。第二檔的0自然產(chǎn)生。
圖18
圖19
從兩種方法的計(jì)算原理來(lái)看,算法基本相同,只是形式上有所區(qū)別。珠心算除法是根據(jù)珠算規(guī)則把商建立在算盤(pán)上,而筆算除法則是把商寫(xiě)在被除數(shù)上面的相應(yīng)位置。珠心算除法的最后一步是確定商的位數(shù),而筆算除法是不需要的。原因是零在算盤(pán)上是不撥珠的,商的末尾有零時(shí),在算盤(pán)上無(wú)法看出來(lái)。在具體的教學(xué)中,若能利用珠心算與筆算之間的內(nèi)在聯(lián)系,通過(guò)觀察、比較、練習(xí)等,實(shí)施有效遷移教學(xué),對(duì)提高學(xué)生計(jì)算能力和自主探索、主動(dòng)獲取新知的能力有極大的幫助。
算盤(pán)是珠心算的教具,也是學(xué)生的學(xué)具和玩具,既符合學(xué)生易動(dòng)、好玩的心理,又可以使抽象的數(shù)字在算盤(pán)中得到形象再現(xiàn),豐富他們的感知和表象,使數(shù)學(xué)知識(shí)形象化,隱藏問(wèn)題具體化,便于學(xué)生理解和接受。把珠心算與小學(xué)數(shù)學(xué)的四則運(yùn)算結(jié)合教學(xué),充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),互相補(bǔ)充,互相促進(jìn),不但可以改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)和模式,更能提高課堂教學(xué)效率,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),提高教學(xué)質(zhì)量,是一項(xiàng)值得嘗試和探索的課題。