殷志伟
(苏州市吴中区木渎中心小学 江苏·苏州 215100)
珠算是中华传统文化中的瑰宝,将珠算发展到珠心算则是教育事业健康可持续发展大家共同努力结果。教育工作者要坚持以科学的态度、务实的作风,深入研究珠心算的科学内涵,积极推进珠心算教育与教学事业,努力使珠心算的文化价值、科学价值、教育价值、社会价值在新时代得到全面彰显。对此,教育工作者需要从如下几点做起:
目前,珠心算在国内仍存在相关争议,甚至对于珠心算教育有偏见和误解。其实,珠心算发展不是一帆风顺的,由于占有诸多优势依然得到有识之士推崇。在人类数学发展史中,源于古希腊且在现代数学中仍占据统治地位的公理化思想,还有贯穿整个中国古代数学的“机械化”(程式化)思想。由于当代日新月异的大数据、云计算、人工智能等以算法为核心驱动的数字技术的发展,这些建立在机械化数学思想基础上的新技术,日渐淡化了珠心算数学地位。而珠算恰恰是中国传统数学体系的重要组成部分,是中国传统数学思想体系与当代数字革命实现了跨越时空的对接。算盘作为计算工具被计算机所取代,但其中所蕴含的独特数学逻辑和方法以及由此铸就的另类知识体系并未过时,并开枝散叶,创造出新的知识和方法。珠心算拓展了珠算知识体系,它通过将手拨算珠“实体过程”迁移内化到大脑的“虚拟场景”之中,从而形成一种源于珠算但异于其他任何计算的创新方式与形态。这种从以“手”为中心向以“脑”为中心的过渡与转变,让“虚拟计算”取代了“实体计算”,突破了计算的物理限制,这由此创造了不同于计算机的超级算力。这种超级算力不是大脑之外的延伸,而是大脑潜力的开发。大量研究表明,珠心算教育对促进小学生整体心智发展具有显著的作用;珠心算训练能够影响脑神经网络特性并在一定程度上优化脑神经网络功能,促进儿童的心智发展;珠算与珠心算训练在认知功能提升中具有显著价值,为“计算障碍”这一世界性教育难题提供了解决之道。
在实际教学实践中,因为珠心算的优点比较注重学龄前儿童和小学生对数学算理的理解,学习数学是建立在数形基础之上。它不要求死记硬背,亦不是灌输。反而更适应小孩子的身心特点,在技巧上只要求学生理解算理以后,进行巧算,从而加快运算速度。心算可以计算难度不大的加减乘除,要求学生懂得凑整和拆数,在运用上更为灵活,其实也更加考察学生的动脑和思辨能力。将珠心算方法运用得当,既能提高学习数学的兴趣,也能提高运算的能力。学习珠心算先是用算盘,之后可以脱离算盘,用双手进行指算。到最后完全是在头脑当中,建立一个算盘模型进而完成速算。使用珠心算可以运算数位非常多的大位数,大家不止一次在一些电视节目当中,看到过速算人才,进行多位数瞬时运算,其速度是十分惊人,甚至让许多名牌大学生运用其他工具也自叹不如。这些表明,珠心算也有诸多优势,值得推行和研究。
在心珠算课堂教学中,教师必须做到算盘拨珠认数上档位清楚、示数直观,学生通过动手拨珠,建立了物、珠、数的对应关系。在认识数时,对所教的数通过实际拨珠、模拟译珠(想珠)、描盘式图、做盘式卡等,建立起脑中正确、清晰的算珠映像。同时将基本加减算按拨珠的难易程度分类,边熟练珠算(主要让儿童仔细观察运算的过程与结构,明确什么情况下,拨珠动作应怎么做)边进行珠心算教学。在教学中,最好采用彩色盘式图,要求1—5盘式图上的算珠分别用五种较为活泼的颜色表示,并且每个数所表示的珠色要有一定的反差,中间的梁为黑色。6—9则是1—5组合而成。这样有利于儿童对脑中算珠映像的理解,也有利于儿童智力的发展,引起他们对学珠心算的兴趣。这条途径教学要求低,进度慢,难度小,容易与数学课堂教学接轨,便于大面积推广。这是因人类脑细胞大约10000亿个。其中神经元约为1000亿个,神经胶质细胞与神经元数量的比例为10:1,而大脑皮层的神经元数目为140亿个。每个细胞有几百个神经并行运算,比最快的计算机运行速度更迅速。珠心算时人脑就是一个无限连接的庞大的神经系统,所以它能创造出神奇的事物。它可以在零点几秒的时间创造出一个复杂的映像,这个映像可以是一个漫长的故事。人脑比电脑快得多,就算这样,大脑被开发利用的也才是大脑总量的很小很小的部分。珠心算在教学与研究中创新、归纳出的一套完整的教学方法,该法针对不同年龄段儿童的多动、注意力不集中、胆怯等表现有着卓越的教学效果,充分展示了心算能开发儿童右脑、提升智力、培养儿童形象思维、空间想象、快速计算的作用。
对于接受过良好珠心算反复强化训练的小学生来说,面对复杂的数字计算,大脑总感觉应接不暇,觉得力不从心,它就会调动更多的组织来参与,让小学生的左脑和右脑形成了默契的配合,造就了心算超人;因为从小接触计算,大脑用于计算的区域就会增加。只是普通人在计算时,大脑活动的区域显示在左侧,右脑几乎没有任何活动显示,而珠心算学员在计算时,大脑活动的区域在大脑右侧,而且非常强烈;计算的难度越高,这里活动越强烈。利用大脑反复训练,珠心算学生的大脑自然地会去找最佳的捷径,而对于这个大脑来说,最佳的捷径就是通过胼胝体纤维调用对侧的脑细胞,因为它有一个绿色通道,它同时可以工作。这样不断地加强计算,大脑的计算能力得到大大提高。
心算方法有很多种,比如珠心算、口算、笔算、一口清速算、手指快算等。珠心算是其中一种,实践证明,学习珠心算的学生与未参加学习的学生,大脑的灵敏程度有显著差别,据相关研究表明,学过珠心算的小朋友计算的快速性、观察的瞬时性、记忆的牢固性、想象的丰富性,均优于其他学生。在珠算课堂教学中,应当采用有利于小学生学习的教学路线进算理的思维训练。例如,根据小学生班级情况的认知情况,教学主线可以采用:认识算盘——怎样打算盘——直加直减——去补进1——借1加补——滑滑梯——借1滑几(挖土机)——爬楼梯——爬几进1(推土机)——综合提高。也可以根据情况采用传统的教学主线是:认识算盘——怎样打算盘——直加直减——满(凑)5加(下5减凑)——破5减(去5加凑)——进位加——破5进位加——退位减——满5退位减——综合提高。例如,在滑滑梯题型,传统说法:凑5加,满5加。动珠:运动中的算珠所表示的数(合在一起表示多少)。儿化成“滑滑梯”“爬楼梯”。(共有 8 种,分别是滑下 6、7、8、9,爬上 6、7、8、9),下珠不够加(情况),滑下补数(拨珠方法)(共10题):1+4;2+4;3+4;4+4;2+3;3+3;4+3;3+2;4+2;4+1。教师在课堂教学时,必须让小学生记住这十个题目。并且教学时,先教3+4和4+2。让小学生明白是滑下“后”一个数的补数。根据学生的来制定具体学生路线,实现因生制宜,灵活机动的实践教学方法。
近年来,有许多电视台进行有珠心算比赛的相关视频,教师通过剪辑在课堂上进行播放,激发小学生对珠心算的学习兴趣,并利用网上最好的视频教学题材运用到课堂上进行分析讲解,也可以制作成幻灯片,也可以利用小视频让小学生即时观赏,从而提升小学生学习珠心算的热潮,推动更多小学生加入到学校组织的珠心算相关比赛活动中。另外,在珠心算教材中,“直加退位减”的教学,教师可以制作符合儿童心理特征的课件,运用生动形象、富有动画色彩,大大调动了学生各大感官。如教学15-8时,教师将此道算式用课件的形式呈现,制作了一个可以说话的仿真算盘,运用学生的双手将它动起来,学生的积极性很高,不仅掌握了退位减的算理,也将小手动了起来。同时,珠心算需要不断持之以恒的训练,借且新技术或多媒体促使小学生能够经常运用在实际学习之中。小学生如果注意定期训练,遗忘的速度会慢很多。同时,利用新技术教学手段,在珠心算教学中,可以促进大脑的相应机能、继时性信息加工、同时性信息处理、凉脑协同机能、视运动反应、听运动反应、表象操作。通过珠心算学习,对人脑的继时性、同时性信息处理能力的开发有重要价值。珠心算是一个复杂的智力动作过程,通过对孩子珠心算的训练,不仅可以提高孩子系列性信息处理机能,而且对孩子左脑和右脑都起到了均衡开发的作用。孩子上小学后,逐渐会忘记了数码,计算的速度可能会慢一些,但是孩子的左右脑在关键期已经开发出来,这对孩子的一生都大有益处,甚至能够提升小学生对其他学科的兴趣。同时也要注意,因为小学生刚开始学习珠算脑中形成的图像是虚图,如果坚持学习2—3年,虚像会逐渐成为实像,此时就不易忘记。就像人们学习游泳、骑自行车一样,一旦学会终生难忘,甚至可以随时利用这种扎实的珠心算基本功。因此,小学生掌握了珠心算,其实就是学会了科学用脑。
总之,珠算式心算的过程,是一种综合性的思考和运动的结合。计算时,需一边瞬间记数,一边虚珠映像,一边模拟拨珠,一边珠像内化,它激化思维力、记忆力、注意力、空间想象力等来完成运算任务,因此珠算式心算进行时,需要左右两半脑协同活动。也就是说珠算式心算是开发智力的金钥匙。把珠心算纳理论与实践有效融合,并纳入数学教学的相关活动,是改革小学数学课堂教学结构与模式的需要。推进珠心算的教学能培养出思维敏捷、善于思考、勤与探索、敢于创造的好学生。