摘 要針對單名數(整數、小數、分數)的教與學耗時太多、效果不佳的狀況,提倡自制單位制量具,構建單位關系體系;主張用十進制單位制量具(實踐)與十進制單位關系(理論)的結合施教,達到事半功倍的目的。
關鍵詞數學;數位;數碼;數字;數量;比值的產生聯系區別與應用
中圖分類號:O1-8 文獻標識碼: B文章編號:1671-489X(2007)05-0056-03
小學“數學”就是顯示數量的讀寫規律與顯示數量變化(運算與計算)的科學。數量的多少來源于計量。現行量具直尺、天平、體積面積儀與顯示數字讀寫的豎式計數器,這些認識型教具,一直延用至今,沒有變化。以此顯示數量的讀寫,耗時太多,效果不佳。
目前使用的單位制量具有:直尺、單位制面積、體積儀,單位制天平等,顯示數量讀寫的單位關系算珠儀。這些產品的誕生,為一線教師的教學需求提供了選擇;
單位關系算珠儀
應用效果產生于教具的質量與使用教具的能力,具體在數位、數碼、數字、數量比值的聯系、區別與應用的顯示上評估優劣。
數位即一個單位在大小不同單位按左大右小順序排列(數位順序)中的位置。
數碼顯示計量時單位個數的存在狀態。
數字顯示計量的結果,或用一個數碼(一個單位)顯示,或用幾個數碼組合(幾個不同單位)顯示。
數量通常用數字與主單位的名稱組合顯示,表示某事物的多少。這樣表示的數量叫單名數,單名數中出現整數、小數、分數。
量具能否直觀具體分別顯示上述問題,是評估量具質量的依據。
1單位制學生尺的制作與使用
材料:條形塑料板長為204MM,刻刀,1DM、1CM、1MM 3個長度單位。
制作:①從左端起2MM處出現第一刻度,刻度下刻0顯示量尺的起點。
②從0點起向右顯示1DM長度,刻出端點,端點下刻1(單位),1下標DM(名稱);再從0
點起向右顯示1CM長度,刻出端點,端點下刻1
(單位),1下標CM(名稱);最后從0點起向右顯示1MM長度,刻出端點,端點下刻1(單位),1下標MM(名稱)。以此認識不同的長度單位和單位的名稱,感受單位的位置,體驗單位關系。
③分別用1、2、3、4、5、6、7、8、9顯示這三個單位不同個數的長度。認識數碼,顯示單位關系,認識10進制單位的特征。
④完善量尺的制作,即每1DM長度內顯示1至9CM,每1CM長度內顯示1至9MM。
(量尺顯示),結論:將不同10進制單位按左大右小順序排列,顯示這幾個10進制單位之和。其名稱的有序排列顯示數位順序,其單位的排列顯示單位關系,揭示不同單位各自的寫法。第一數位的單位(最小)為基本單位寫作1,顯示在第一數位;第二數位的單位寫作10,顯示它在第二數位,第三數位的單位寫作100,顯示它在第三數位,以此類推。
2單位關系算珠儀與數量的讀寫算
單位按類別分有計數單位、計幣單位、長度單位、面積單位、質量單位、體積單位、時間單位……各類單位都有大小不同的單位無數個,人類生產和生活中使用的單位(時間除外)均為十進制單位(即將大小不同單位按左大右小排列,相鄰兩個單位的關系用10表示,排列中的各單位均為十進制單位),對常用單位,人數都分別命有其名(或符號),其名稱的排列為數位順序,顯示不同單位各有其不同的數位,各類單位都有數位順序。依據單位關系和是十進制原理制作單位關系算珠儀,構建十進單位關系體系。
構造:下分類橫向設置數位順序,各類大小不同單位均有其唯一數位。橫向顯示十進單位制。
上分檔縱向設置算珠9顆,顯示各單位均為十進制單位,用蓋片上下滑動可顯示算珠的有與無,多與少,顯示該數位單位個數(數碼)的存在狀態。縱向顯示十進位置制。
中設置小數點,可左右移至不同數位處。它指示主單位,顯示單位關系發生,表示主單位的名稱。展示單名數(整數、小數、分數)的讀寫——數字與主單位的名稱組合。
使用:①在數位順序中指出一個數量用到的單位所在數位。
②按數位(從左到右)分別顯示該單位個數的存在狀態(用算珠顯示數碼)。
③將小數點(或分數線)移至主單位所在數
位,即可展示整數、小數、分數的讀寫。
如:3分米4厘米5毫米=( )毫米=( )厘米=()分米
①在顯示長度的數位順序中找到“分厘毫”3個不同的數位。
②分位顯示3,厘位顯示4,毫位顯示5。
③將小數點移至毫米位,顯示345毫米,再將小數點移至厘米位時,顯示34.5厘米,又把小數點移至分米位時,顯示3.45分米。
計算:算珠儀如算盤,使用珠算口訣,按10進單位制與十位置制撥珠計算(略)
小學“數學”對整數、小數、分數的認識,讀寫與計算,要分多個階段幾個學年才能完成。若通過自制量具來認識單位、感受單位、認識單位關系、體驗單位關系;通過計量才清楚被計量的事物要用哪個單位或哪幾個不同單位,明白計量的精確度與計算的標準,得到各單位各自的個數;通過數量(單名數)的寫法,展示單位關系,認識數位、數碼、數字(自然數)、數量(單名數)的聯系、區別與應用的不同。明確基本單位(在第一數位),各單位分別與基本單位的關系,顯示它們各自在自然數(十進制數)中的寫法;確定主單位(用小數點標注),各單位與主單位的聯系顯示它們各自在單名數(數量)中的寫法。自然數表示基本單位(計量時用不著的單位中最小的單位)的個數。單名數顯示數量的多少。
值得強調的是:在單位關系理論體系尚未確立,教師的單位關系理念不強的今天,對自然數與整數的區別,對整數、小數、分數的產生,聯系與區別的教學顯得生硬、單調、枯燥、乏味,且費時過多而效果不佳。這些問題,若用單位關系去展示,去解釋,簡單易懂,順理成章,事半功倍。通過“做”數學,使小學“數學”在孩子的心目中留下這樣一種認識:數學是一門看得見、摸得著、用得上、豐富多彩、變化萬千,而又極富規律、趣味無窮的科學。
應當看到的事實是:計算機應用二進制單位關系體系,實現了計算的現代化,真切地顯示人類生產、生活和科研中數學活動的是十進制單位關系體系。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文”