數學(四)算珠
數學系列是寫給自己看的,一方面是把哥哥的學習過程記錄下來,二年後帶弟弟學習時可以回顧及修正,內容很摘要;另一方面,我覺得數學是一門非常很有趣的學問,自己從小到大的數學成績都還不錯,我希望藉由育兒的過程,觀察小兒對於數學的反應,重新醒思數學的發想過程,也許能夠找出在學習數學上更有效率的關鍵點,這也會是人生很難得的體驗。
因為哥哥才三歲多,我看他應該也不像是網路上看到那些很不平凡的天才,如果沒有藉助一些實體的東西輔助可能就只是簡單帶過這段過程,於是選擇了算珠當成玩具兼教具,在遊戲的過程中希望剛萌芽的火花不要熄滅,當然能夠越燒越旺就太好了。
算珠
依照算珠的數量可區分為:傳統一上四下的算盤、傳統一上五下的算盤、傳統上二下五的算盤(好像可以用來算斤,算到15);九珠算盤、十珠算盤。
九珠算盤再依顏色可分為單色、雙色、三色。
十珠算盤則依顏色可分為單色、雙色、三色。
三歲多的兒童對於數學的認識,除了多、少、前、後、左、右這樣的相對觀念,其餘都要靠實物來引導,沒有辦法直接用心像作更深入的應用,有很多種教具可以選擇,例如:積木堆疊、雙色進位積木、
數粒、數棒、算珠…,為了銜接未來小學數學課程,我選擇了十珠算盤,以1為單位,進行基本且直覺的運算。十珠算盤的好處是直觀,不需口訣,用一個小算盤就可以算一百的數,另外,因為直接用量的觀點進行計算,所以加、減、乘、除甚至有些應用都可以在算珠的移動中體會出來。
缺點就是日後轉為直式時,在進位的學習上會稍微卡一下,九珠的進位就比較接近直式,但進位這個部份我覺得倒還好,等到有區分出個、十、百、千、萬位數的觀念,自然就通了。
為什麼選擇雙色算珠,而不是單色算珠?
根據百力數學部落格裡面的教學經驗指出,採用單色十珠教學後,對於大班的成效較傳統教學方式佳,但對於中班甚或小班的小朋友來說,效果就沒有大班的顯著,或許是十珠數量較多,較小的小孩無法產生數感,改為以五為單位的雙珠效果就很好,因為我是從三歲半開始教,所以我選擇雙色來引導,本以為5+1=6這樣的表達會很抽象,從哥哥的表現看來,接觸幾天就可以直觀的撥出。
利用算珠建立數感 不用手指計算
因為小孩還沒有足夠的量感,沒有辦法在腦中產生圖像以供應用,因此要藉助實物來輔助,坊間的心算班也是要先靠實體的算盤或是紙算盤,經過充分練習後產生直覺,才可以進行腦海中產生虛擬圖像。
手指最多只能進行到二十以內的計算,而普通程度的小孩只能用手指算十以內的和,不夠還要用到腳,一樣要學計算,一樣只是過渡的工具,我選擇較用途較多的輔具。
不選擇算珠可行嗎?
如果說數學是科學之母,那麼計算絕對是數學最基礎中的基礎,當然基本數學包含:計算、數、量、空間、幾何、邏輯…不過,經由計算的反覆練習,可以硺磨出許多數學的關鍵能力,數學要好,計算能力一定要好,當思考「二隻牛和五隻雞總共幾隻腳?」時,如果基本的佈式就列不出來,加上計算也是哩哩啦啦,整個過程就被會卡住了,沒有成就感,怎麼可能學得好!
計算有很多種練習法,最終的目的只通向一個結果----可以準確而迅速的算出答案,如果不是藉由工具,那麼就要利用內心運算,算珠並非唯一的途徑,也並非最好的途徑,但在家慢慢地教小孩,我覺得這是很適合的輔助工具。
我們不學珠心算
數學是全世界約定成俗的語言,用來將這個世界的細節用抽象的語言進行描述,比如說:北回歸線是北緯23.5°,如果沒有定義出北,定義出緯度的意義,那麼就無法進行有效率的溝通,珠心算專注的部份是計算速度及精確度,額外增加的價值是大腦能力的強化,以我唸到大學時的觀察,雖然我們系上的學生都是大學聯考數學超高標,但心珠算在班上同學身上並沒有特殊的影響,以前大學考試時三個小時要寫完四道統計題目,還是open book,沒帶工程計算就糗了,計算是項工具,但邏輯、應用也都是很重要的一環。
因此珠心算如果要學,學到上段,有基本的計算能力來輔助應用題的解題速度就已足夠,可以讓數學的學習更有樂趣,有心向上突破的再進行更進階的珠心算訓練。
算珠終舊只是個工具,最終還是要回歸到能夠以心計算,我希望我家小孩上小學時不要害怕數字,對數學能夠有興趣這樣就好了。
另一個問題是,算珠的解構方法與坊間的珠心算方法不見得相同,同時學兩套系統也許會造成兒童混洧,進而無法達到預期的目標,這樣反而會得不償失。
不論是積木、珠心算、算珠等,都是藉由實體操作的過程,去體悟數感的形成,因此,可以強化記憶、思考、圖像運用的心像能力;這是藉由反覆筆算(指直式練習)或是計算機輔助所無法達到的練習,準確的結果固然很重要,過程中經歷的點點滴滴也都不知不覺中影響了其他面向。
另一個很重要的思考重點,就是我家太鄉下了,附近沒有珠心算班……
算珠可以把想法具體化
雖然有些父母覺得學校要求要寫3*5,為什麼不可以寫成5*3,覺得這樣很龜毛,但我想舉一個例子:
如果有五台三輪車,總共有幾個輪子?列式是3*5還是5*3?
如果從算珠上來看
5*3是
3*5是
那張圖才是合理的呢?
雖然兩種解法都可以說得通,但在【在國小】初學乘法概念時,這題的答案應該是3*5=15(個),如果要取巧一點的方式,就是教小孩,題目是問輪子,在列式時就把輪子放在前面,但這終究不是正道啊!
在實務上,3*5=15與5*3=15在單位的化整後是相等的,並無差異,而3+3+3+3+3=3*5則是國小課程中想要傳達乘法的觀念,因此低年級階段會嚴格要求要會寫出3*5,才可知道是否真的瞭解解乘法的意義。
想到一個以前聽過的故事,有一個小孩,三歲多就會從一數到一百,也會十以內的加法,大家都說他未來會是個神童。
結果到了國小五年級,
也只會從一數到一百,只會簡單的加法,數學成績是班上的倒數……
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