十格阵在凑十法中的应用

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  【摘要】现今教学资源发展速度快,可选择性多,但教材的更新速度却远跟不上教学资源的发展速度.教师在教学的过程中,一方面需要完成教材设定的教学任务,一方面需要根据实际情况进行适当的调整,比如教具的选择上,需要更好地适应新的教学环境.
  【关键词】十格阵;进位加法;凑十法;过程教学
  现在的学生拥有的教育资源已经完全不同于过去,其丰富程度远超从前,而教材的编写却仍然停留在七八年前.教師如果不能根据教学环境的改变而改变,仍然按照教材按部就班地进行教学,势必会遇到很多意料之中的问题.在新的教育环境下,应该如何进行教学?在教材更新的速度跟不上教育资源发展的情况下,教师应该如何设计课程?这都是值得每一位教师深思的.
  一、教学遇到的困难
  如今的教育资源非常丰富,不少学生会在课余时间进行大量线上或线下的课业补习.这些补习不同程度地影响着学生在校的正常学习.在讲授10以内的加法时,一些学生会在课堂高喊太简单,告诉教师他们已经会计算20以内的进位加法了,甚至是百以内的加减法.这不仅不能给后续的加法课程的教学带来便利,反而会带来一定的困难.
  课堂上我们如果仍然按照传统的教学方式进行教学,即根据教材的编排进行授课,那么那些已经学习过这些内容的学生势必会上课走神,甚至影响课堂纪律.但我们如果因此跳过此节内容,直接进入习题练习,或者直接进入下一章节的学习,那么之前没有学习过这些内容的学生就将彻底错过学习的机会.诸如此类的问题,教师在一年级的教学过程中会经常遇到.教师在教学实践中会发现即使那些所谓学过了的学生,其对知识的掌握也只是一知半解,或者是机械僵硬的.对于知识的原理,他们并不理解,他们只是对熟悉的场景能够条件反射般地应用所学知识,但当场景稍作变化时,就无法主动地联想到所学知识了.一方面是看似掌握了的超前学习的学生,一方面是按照教学进度学习的学生.因此,“如何平衡此类问题,才能既让没有学习过的学生通过课堂获得应学的知识,又能让那些所谓学习过的学生坐下来”是每一位教师需要认真思考的问题.
  二、在“做中学”
  叶圣陶先生在1961年给教师做报告时讲到:“教师要善于引导学生自己多动脑筋,适当地多动脑袋,脑筋是不会受伤的.学生自己动脑筋,得到的东西格外深刻,光听老师讲,自己不思考,得到的东西就不太深刻.总之,讲的目的,在于达到不需要讲.如果一个老师能上课不需要讲,只作一些指点和引导,学生就能深刻理解,透彻领会,那就是最大的成功了.这样做能使学生读了若干文章以后,能触类旁通,自己去领会别的文章.学生必须学会自己读书,不能老是带着一位老师给他讲,所以我们要培养学生独立读书的能力.”[1]叶圣陶先生的这段话清楚地告诉了我们一名教师教学的方向,培养学生独立思考、自主学习的重要性,同时解释了前面遇到的问题,即那些所谓学过了的学生,在面对场景转换时,不能灵活运用知识的原因:归根结底,是他们没有思考能力,学到的只是死知识.
  要想实现叶圣陶先生所说的“引导学生自己多动脑筋”,让知识活起来,从学知识,到知识为我所用,就需要让学生动起来.不同于高学段的学生动起来主要是思维的转动,对于一年级刚入学没多久的学生来讲,他们需要更多地借助教具通过亲手操作,来带动自己的头脑.这是这个年龄段的儿童的认知发展特点所决定的.根据皮亚杰认知发展理论的描述,处于6,7岁到11,12岁年龄的儿童由于不可逆不守恒的特点,在理解问题的时候,需要更多地借助实物.
  在小学数学“数与代数”的教学过程中,最常用的教具就是小棒和计数器.无可否认,小棒和计数器的使用,给学生在理解运算的过程方面提供了很大的帮助,但也有着局限性.比如学生从开始学习加减法,就一直在使用小棒和计数器,从学习者的使用体验感来讲,已经对这类教具产生了一定的视觉疲劳.加之部分学生超前学习,其在课堂上很难集中注意力,小棒和计数器反而变成了手中的玩具.再就是,由于涉及进位,小棒和计数器在演示进位过程中相对隐蔽,不能非常直观地体现进位的原理,发散性也不够.这就需要教师在教具的选择上要更加丰富,既要避免视觉疲劳,又要便于理解.在教学20以内的进位加法时,十格阵是相较于小棒和计数器来说更好的教具.它缓解了学生的视觉疲劳,演算过程也更为直观.学生借助十格阵观察进位运算过程,可以使思维得到更加充分的发散.
  三、部分主流小学教材内容对比
  目前市面上主流的小学数学教材有人教版,苏教版,北师版,沪教版等.其教学内容大致相同,但教学情境及方式却并不相同.下面就对上述教材中关于20以内进位加法的部分进行简单的比较.
  1.人教版
  人教版通过设置开运动会的情境,引出20以内的进位加法.接着通过数牛奶盒数正式进入“9加几”的学习.在讲解9加几的时候,教材给出了两种计算方法(如下图),一种是接着数,一种是凑十法.同时提出了一个发散性问题:你是怎样算的?
  虽然教材中给出了两种方法,并让学生说一说自己的计算方法,但从给出的算式中可以看出,教材更希望学生能够学会运用凑十法进行进位的计算.这里不禁会让人产生疑问,为什么要用凑十法?对于9 4这样的比较小的数的计算,接着数也很方便,甚至比凑十法更快.再就是,教材里提到的“你是怎样算的”,这个问题看似是一个给予学生发散性自主思考机会的问题,但在实际操作中,学生往往会照着课本上提供的方法再说一遍,要不就是摇头表示不知道.其意义更多是停留在纸面上,很难达到预想的效果.可以看出,在整个教学过程中,仍然是以教师讲授、介绍方法为主,仅有的学生自主思考时间,也最终流于形式.这样的教学,没有体现学生思考探索的过程,导致最终在练习时,学生仍然不能主动地运用所学的凑十法进行计算.只有在看到如下图形式的式子时才会想起运用凑十法.
  2.苏教版
  苏教版在情境上和人教版不同,但在教学方式上和人教版大致相同(如下图).   苏教版同样给出了和人教版相同的两种计算方法,即接着数和凑十法.所不同的是,苏教版对于凑十的过程给予了一定的文字描述.苏教版中有和人教版同样的问题,没有让学生体会凑十的便利性及优越性,即缺乏学生思索探究的过程,只是单纯地告诉学生如何使用凑十法进行进位计算.这样的教学方式,会面临和人教版同样的问题:只有在特定的场景下,学生才能想起运用凑十法,知识的运用度不够灵活.
  3.北师版
  北师版在情境的引入上,运用了十格阵(如下图),相较于人教版及苏教版的引入,在形式上更为直观.但在后续的学习中,并没有继续围绕十格阵展开,而是使用小棒和计数器进行讲解.相较于人教版及苏教版,北师版最大的不同是没有直接给出凑十法这一运算过程,而是以小棒组合的方式引导学生理解凑十法,给予了学生一定的思考空间.但是运用小棒及计数器的讲解仍然不够直观,凑十法的运算方法的发散性也不能得到充分的体现.
  4.沪教版
  沪教版的情境引入相对于其他的教材要简单一些(如下图),直接是数点子,但是沪教版是唯一一个完全围绕十格阵进行凑十法教学的教材.教材通过两个小朋友用不同方法计算同一个算式“9 5= ”展示凑十的过程.除此之外,沪教版最大的亮点是给出了凑十的精髓,即图中小熊说的“他们都是凑10”.沪教版通过图形,文字,算式,从直观,到半抽象,再到抽象,最后再以一句话概括凑十的精髓,起到了画龙点睛之效,整个过程很好地展示了凑十的原理.但是沪教版同样有其局限性,没有充分利用十格阵,让学生充分地发散思维,深刻地理解凑十的精髓,即没有对“他们都是凑10”這句话继续发散.
  四、凑十法教学课程设计
  通过上述几种主流教材的对比不难发现,在进行20以内进位加法教学时,几种教材都采用了凑十法.但是不论哪一种教材,都没有对凑十的原因进行探讨.教材强调凑十的重要性,把凑十作为一种唯一的计算方法讲授给学生,而事实上,计算20以内的进位加法的算法并不是唯一的,只是凑十的计算方法相较于其他算法有其便利性及优越性.同时更重要的一点是,学生通过对凑十的理解,可以培养其数学思想,帮助学生对数学知识的本质进行理解和掌握.这也正是叶圣陶先生所讲的对知识的深刻理解,与《义务教育数学课程标准(2011版)》(以下简称《课标》)里提倡的“培养人的思维能力和创新能力”相一致.
  观察上述几种教材会发现,在选择9加几的时候,都是选择了5以下的数字.这会产生一个疑问,9 2,9 3,9 4,9 5,这几个算式,对于一年级的学生来讲,用凑十法计算是不是最快捷的?最容易理解的?答案是不一定.因为计算的方法是不唯一的,在计算这种数字较小的算式时,学生完全可以通过数数来完成.比如在北师版和沪教版里展示的9 5,学生可以通过数手指,一只手就可以简单快速地计算出结果,而用凑十法反而变得复杂.凑十的便利性和优越性没有得到体现,教师反复强调凑十的好处,在学生看来是一种强加给他们的思想.这样的教学结果就是,学生在做练习题的时候,还是会选择用他们最喜欢、最舒适的方法进行计算.凑十法成了一个只是上课才会用到的摆设.但是如果将数字变成6,7,8,9,学生就会发现,用手指去一个个数不再方便了,这时凑十法便体现出了它的便利性和优越性.
  由此可以看出,教师在进行凑十法的讲解时,最好选择数字较大的算式.下面以9 7进行教学设计.通过情境引出算式9 7,学生在看到这样一个算式时,提前学习过进位加法的就会直接报出计算结果.对此,教师要让学生说出计算的具体过程,这时就会有学生说出凑十法,教师在听到学生说出凑十法的时候,不要急于给予学生表扬,相反,要问他:“什么是凑十法?你可以解释一下吗?”学生会说将其中一个数(加数)拆成两个数,让这两个数中的一个数和另外一个数(加数)合并变成十,再把剩下的数加上,就是凑十法.这时候教师仍然不要急于表扬学生,要继续问:“为什么要用凑十法呢?”多数情况下,学生没办法回答这样的问题.这时就可以拿出教具——十格阵.如下图:
  教师先让学生数每一个十格阵的格子数量,并问学生:“两个十格阵的数量总数是多少?”在学生对格子数量有了了解之后,就开始运用十格阵计算9 7.如下图:
  此时,教师直接问学生看到图应该如何计算点子数量的话,即使学习过凑十法的学生也没有办法将图形与凑十法联系起来.这时,教师需要给予学生一定的引导,比如将右边格子中的点子移动一颗至左边的空格中.这时再问学生,左右两边的格子中分别有多少点子,学生就会对凑十有初步的感知.同时配上算式,如下图:
  有了这个例子作为基础后,就可以让学生自主思考:还有什么办法计算9 7?大部分学生可以很自然地想到,把左边格子中的点子移到右边的空格中,从而得到:
  如果就此打住,那么凑十的精髓就无法得到充分体现了.正如沪教版里所说的“他们都是凑10”.凑十不仅仅是将其中一个加数拆分成两个数,让其中一个与另一个加数凑成十.凑十的目标只有一个,就是让式子里的数凑成10.朝着这个方向走,思路自然就开阔了.
  接着,教师继续问学生:“除了把其中一个数拆成两个数凑成10,还有什么办法可以计算9 7?”教师可以先做一个示范,如下图:在左边空格里放入一个点子,这时问学生:“左右两边的点子数量分别是几,所有点子合起来一共是几个?”学生会回答:“左边有10个点子,右边有7个,一共有
  17个点子.”“可是9 7的正确结果是16,为什么会变成17呢?”学生会说:“因为左边的格子里多放了一个点子.”“怎样才能得出正确的答案呢?”学生会说:“去掉后放入的点子.”这样就得出了一个运用凑十法计算出来的新的算式:10 7-1=16.这种加减混合算式也正是之前学习过的,包含了十加几、十几减几的知识,学生并不会感到陌生.有了这个思路,学生的思维就会彻底发散开来.在实际教学过程中也的确如此,下面是学生想到的其他的运用凑十法计算的方法:
  10 9-3=16
  10 10-4=16
  最后,教师进行总结,上述无论哪一种方法,其共同特点都是凑成10,这样计算会更加便捷.
  教师通过这种方式对凑十法进行深入的讲解,既能让学生自主地思考凑十法的原理,感受凑十法的过程,也可为后续加法的简便运算埋下伏笔,同时解决了文章开篇所遇到的问题,即如何平衡学过了的和没学过的学生的矛盾,并且真正做到《课标》里提到的:发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用.
  【参考文献】
  [1]叶圣陶.叶圣陶教育演讲[M].北京:教育科学出版社,2014.
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