小貝殼教室的數(shù)學(xué)故事(55)——萬以內(nèi)數(shù)的認識(貞元教育)

作為科學(xué)數(shù)觀念的重要組成部分——十進制和位置制觀念,在千以內(nèi)數(shù)的學(xué)習(xí)過程中兒童理解到10個一等于1個十,10個十等于1個百,10個百等于1個千,千以內(nèi)數(shù)的歸組數(shù)守恒觀念正式建立。我們現(xiàn)在要學(xué)習(xí)的萬以內(nèi)數(shù)的認識,需要兒童將自己的十進制和位值制觀念進一步擴大,這又是一個新的認知循環(huán)的開始。

浪漫階段:萬以內(nèi)數(shù)字的拆分


有了前面的拆分經(jīng)驗,將4000拆分成兩個千位數(shù),小貝殼們做得很順利,還會用加減法算式表示自己的拆分過程。如果你要問2000+2000的結(jié)果是多少?小貝殼們都會一口回答——4000。但為什么是4000呢?小貝殼們竟都啞口無言。是啊?為什么呢?孩子們隱約感覺到1個1個數(shù)的方法已經(jīng)不可取了,這可是2000和2000呀!一個一個數(shù)那要數(shù)到什么時候。但是結(jié)果4000又該如何解釋呢?

看來是時候喚醒他們腦海中關(guān)于數(shù)位“千”的已有觀念了。請問2個千加上2個千等于多少?孩子們一下子明白了,可以把2000看成2個千,用數(shù)位千來解釋,算理就清楚多了。

有一個不安分的小家伙,她竟然想挑戰(zhàn)非整千數(shù)的拆分。

將4000拆分成1005和2095到底對不對呢?這下可把小貝殼們都難住了,我們用加法驗證一下吧!1005+2095的計算過程在計數(shù)器上一操作,不對??!個位上滿十進一,十位上再滿十進一,結(jié)果是3100,少了900。4000應(yīng)該拆分成數(shù)字1005和2995??!

如果要將4000拆分成一個千位數(shù)和十位數(shù),小貝殼們好像又遇到麻煩了!

這次我們除了學(xué)會用計數(shù)器檢驗拆分的正確與否,還學(xué)會了用從位值制的角度嘗試描述加減法的計算過程。3090+10的計算過程就是:9個“十”+1個“十”=10個“十”=1個“百”;3個“千”+1個“百”=3100,看來又少了9個“百”。

到了將4000拆分成一個千位數(shù)和一個個位數(shù)的討論時,小貝殼們已經(jīng)能用位值制語言自己進行描述,來驗證自己的猜測了。當然這個過程仍然離不開計數(shù)器的操作。

如果給出一個千位數(shù)的乘法運算,我們還能解決嗎?

如果把3242看成是3242個一,那確實是太難了,但是如果按照位值制來分析,這個算式好像也沒有那么可怕,反而很好玩嘛!

就這樣,在浪漫階段,我們不斷遭遇問題,不斷感受計數(shù)器操作中更大數(shù)位的”滿十進一“,在語言描述中嘗試用數(shù)位“千”來分析問題。萬以內(nèi)數(shù)的大門,已經(jīng)被我們輕輕叩起。

精確階段:建構(gòu)萬以內(nèi)的大數(shù)觀念


有了浪漫階段的操作經(jīng)驗之后,小貝殼們很容易就發(fā)現(xiàn)千位上滿十之后就是10個千,這個時候我們可以在萬位上撥一顆珠子表示一個萬,10千就等于一個萬。同時一個特別好玩的問題就被提了出來——我們可以用多少種方法在計數(shù)器上來表示數(shù)字1萬呢?

剛開始,小貝殼們覺得只有兩種方法——萬位上的1顆珠子,或者千位上的10顆珠子。

但有人沒有放棄。哈哈,我有了——千位上9顆珠子,百位上10顆珠子也可以表示數(shù)字1萬。

這下孩子們立馬想到了還可以用千位上的9顆珠子,百位上的9顆數(shù)字,十位上的10顆珠子表示;當然我們還可以把個位上的珠子也用上:千位上的9顆珠子,百位上的9顆珠子,十位上的9顆珠子,個位上的10顆珠子。就這樣我們在計數(shù)器上用了5種方法來表示數(shù)字1萬。這種數(shù)的驚異感讓小貝殼們欣喜若狂,原來數(shù)字1萬可以這么好玩。

有了計數(shù)器的操作經(jīng)驗之后,我們就開始嘗試將文字語言,符號語言,圖形語言進行溝通,用多種方法來表示萬以內(nèi)的數(shù)字。

有些小貝殼,開始挑戰(zhàn)用多種跳數(shù)軸的方法來表示大數(shù),在這個過程中兒童腦海中的十進制和位值制觀念變得更加靈活。

如果這個數(shù)字中包含0呢?我們又該如何用四種語言來表示它呢?孩子們第一次遭遇這樣的問題,他們開始懂得,任何表達方式不僅僅是為了將信息準確傳達,還需要簡潔高效。

至此,在一系列游戲活動之后,個,十,百,千,萬彼此之間的十進制關(guān)系已經(jīng)在兒童腦海中扎下了根。但任意數(shù)位之間的關(guān)系又是怎樣的呢?我們先從直觀的模型圖中做了溝通。

但這還遠遠不夠,兒童還需要更加直觀,可操作,可互動的模型來幫助自己在腦海中進行反省抽象,從而建構(gòu)萬以內(nèi)數(shù)的觀念,這個模型就是數(shù)軸。

一大格表示1個千,一小格呢?小貝殼們不難答出是1個百。那么這一小格還可以表示什么?兒童對于100有著豐富的生活經(jīng)驗和操作經(jīng)驗,他們會立馬發(fā)現(xiàn),這一小格還可以表示10個十,100個一。于是借助數(shù)軸模型,我們從0開始往前跳,每次跳一大格,既可以表示100個十,也可以表示10個百,還可以表示1個千,就這樣跳到了數(shù)字10000的位置,我們一共跳了1000個十,100個百,10個千。

其實這個游戲是可以在教室里真正玩起來的,但疫情期,我們只好用小手指的滑動來代替小腳丫的移動,同時語言的描述過程一定不可缺少,這樣的語言描述過程會幫助他們真正理解任意數(shù)位之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

歡迎點擊連接,觀看孩子們在家“跳數(shù)軸”的過程。

“萬”與“百”之間的關(guān)系

理解了不同數(shù)位之間的關(guān)系之后,孩子們在數(shù)軸上表示大數(shù)就變得更加游刃有余!


還記得寒假我們玩的數(shù)米游戲嗎?想不想知道1萬粒米大約有多少呢?那就玩起來吧!

我特別像知道1萬,這么大的數(shù)字你們會用什么方法數(shù)出來,會一顆一顆地計數(shù)嗎?

有兩個小貝殼在家找了一個大概可以盛100粒米的小容器,然后這樣盛了100次,也就是100個百,數(shù)出得到了大約10000粒米。哈哈,位值制思想就這樣用上了。

還有人覺得這樣100,100地數(shù),數(shù)上100次還是太麻煩??纯?,小家伙先自制了一個可以盛100粒米的小容器,數(shù)出大約1000粒米,也就是10個100之后,再制作一個可以盛1000粒米的容器,盛10次就是10000粒米。

這不就是度量思想實際應(yīng)用嗎?根據(jù)需要不斷發(fā)明適合的度量單位,如果要計更大的數(shù)量,萬也不夠用了,那就發(fā)明更大的計數(shù)單位唄,用小貝殼的話說就是做更大點的容器。

綜合部分:萬以內(nèi)數(shù)觀念的應(yīng)用


1.比大小

隨著數(shù)位的擴充,數(shù)字也變得越來越復(fù)雜。小貝殼們還能順利比較數(shù)的大小嗎?

勛,竟然用了兩種方法來比較數(shù)的大?。簻p法計算,數(shù)軸。這個小家伙正在努力使自己得出結(jié)論的過程有理有據(jù),大數(shù)的加減法運算和之前一直在使用的數(shù)軸都成了他解決問題的工具。其實大數(shù)的比較可以比你們想的要簡單很多:數(shù)位不同,數(shù)位多的數(shù)字大;數(shù)位相同,從高位比起更方便。但孩子們的超前表現(xiàn)讓我相信他們腦海中的大數(shù)觀念是靈活可生長的。

2.運算

我們在結(jié)合一個具體情境的時候,他們腦海中已有的運算觀念徹底被激活,當加減乘法(除法還沒有正式學(xué)習(xí))與大數(shù)相遇,會發(fā)生什么奇妙的化學(xué)反應(yīng)呢?買4臺電視機和一臺冰箱需要多少錢?

孩子們很容易就列出了算式,有的嘴快的小家伙連答案10000元都報了出來。當老師追問你是怎么算的?小家伙們相當自信:因為4×1=4,3×2=6,4+6=10,所以結(jié)果就是10000元啊!我一推就推出來了。

哈哈,這樣的描述也太不負責(zé)任了吧!孩子們也意識到了雖然4×1與4×1000之間是有某種相似性,但是就是沒有辦法用語言描述出來。這個時候乘法的本質(zhì)含義和位值制觀念就在課堂上的討論中被再次激活了!

之后,小貝殼們的語言就嚴謹了很多,他們知道數(shù)學(xué)是不能憑感覺是“推”的,是要講“道理”的。而這個單元我們要講的“道理”就是大數(shù)的位值制觀念在運算中的應(yīng)用。

對于9000-3000=6000這個顯然,需要講清楚道理的算式,我們竟然嘗試了多種方法,既可以用數(shù)位千來計算,也可以用數(shù)位百,十。

最后孩子們一致同意,按照“千”這個計數(shù)單位去計算最簡單,也就是把9000看成9個千,把3000看成是3個千,9個千-3個千=6個千=6000.

當位值制真的可以成為孩子們解決問題的工具時,更加復(fù)雜的多位數(shù)計算他們也敢挑戰(zhàn)。每個孩子都發(fā)來了自己撥計數(shù)器的過程——

看看孩子們生動的語言表達,心都要化了——

大數(shù)的計算大數(shù)的計算

計數(shù)器表示

其中竟然出現(xiàn)了四種不同的計算方法——

還有人在嘗試用三種語言——文字語言,圖形語言,符號語言去描述自己的計算過程——

我們不僅為更大數(shù)的計算做好了充足的準備,而且已經(jīng)在嘗試讓自己的語言更加嚴謹,三種語言的互譯在慢慢成為孩子們思維的工具。

3.估算

估數(shù)游戲中我們又展開了激烈的討論:一臺冰箱價錢是3198元,如果我要去買這臺冰箱,大概帶多少元就可以了?將冰箱的價錢3198元估成10000元你們認同嗎?

如果要估算成1萬(小作者應(yīng)該想表示1萬,卻寫成了10萬。)你們認同嗎?孩子們立馬提出了自己的反對意見,估數(shù)不能離準確值太遠,要盡量準確。那么估成3000元怎么樣?

馬上又有人不同意了:我們?nèi)绻ベI這臺冰箱,估成3000元也不夠??!還是估成3200元比較合適。孩子們的理解是在情景中的,這樣的估數(shù)才是有意義的。

不得不承認疫情期間,這章我們走了“很久”。一張清晰的腦圖是很必要的,小貝殼們在老師的帶領(lǐng)下嘗試了這學(xué)期的第一次腦圖制作。

相信在這學(xué)期結(jié)束的時候,腦圖會真正成為孩子們梳理一單元學(xué)習(xí)歷程的思維工具。

那么未來會學(xué)習(xí)什么呢?看看小貝殼們怎么說——

更大的計數(shù)單位,更復(fù)雜的計算……這個真是是一個更加廣闊的世界啊!

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