全景式数学对认识竖式进行两个方面的教学调整和重建:一是学习时间前置,即在一年级上册学习20以内的加法时,就编排认识竖式的课程。二是对竖式的引入和编排方式进行重建。具体设计如下:

我们一起玩数学游戏“摸麻将”——认识竖式。给出情境图:“全全、景景、数数、学学”四位小朋友,玩数学游戏“摸麻将”。

游戏规则:桌面倒扣的麻将牌是两套1到9饼,共18张。对面的全全和景景是红队,数数和学学是蓝队,每人每轮各摸一张牌,每组两人饼数相加,总数大的那一组本轮获胜。获胜一组总数比输的那一组大几,就赢得对方几饼,就积几分或赢得对方几元班币。

第一轮比赛

红队的全全摸的是1饼,景景摸的是8饼;蓝队的数数摸的是6饼,学学摸的是3饼。

★红队一共几饼?

【设计说明】用麻将摆成的“物型”和计算的“式型”契合,且玩游戏的方式更能唤起学生“比”的欲望,激发学生的兴趣。在摆麻将的基础上,我又针对横式创设了横式的原型——“横向计数器”,让学生“看到”横式就是横向计数、拨珠过程的数学化表示方法。针对竖式,我又创设了竖式的计数原型——“倒式计数器”,让学生“看到”竖式其实就是纵向计数拨珠过程的表示。摆麻将和纵横计数器的编排,非常形象地体现了横式和竖式计算的形式本质,让学生从“形”与“理”两个方面深刻地理解横竖加法算式。

▲蓝队一共几饼?

编排如下:

(一)图1:6饼、3饼左右并列,图2:空白的横向计数器,学生自己画珠子,表示出6饼和3饼。学生根据图意,列出横式。

(二)图3:6饼、3饼上下并列,图4:倒置的空白纵向计数器,学生自己画珠子,表示出6饼和3饼。学生根据图示,列出竖式。

●第一轮比赛结果:_____________________________________

【设计说明】学生利用“红队”初步理解、认识了竖式形式与算理后,立即让学生利用“蓝队”进行巩固应用。“蓝队”有很多关键点的留白,让学生独立去画、去列、去对位、去解释,加深理解。在实际教学中,可以直接提供给学生1到4饼麻将各两张,5饼一张,共9张牌,学生现场摸牌比较,具身参与,会非常有趣、有吸引力。

█我来尝试

两题,分别是求13与2的和、10与3的和。学生根据纵向计数器示意图(略),填写横式(略)和竖式。(如下图)

【设计说明】从单一的个位对位,过渡到不进位的两位数加一位数,进一步体验竖式的对位原则。

第二轮比赛

红队的全全摸的是7饼,景景摸的是6饼;蓝队的数数摸的是8饼,学学摸的是2饼。

★红队一共是几饼?

想一想:1为什么写在十位上?这里的3和1分别指计数器的哪些珠子?

【设计说明】本例题着重解决“个位满十向十位进一”的问题,即“个位珠不够,就从6个珠子里拿出3个珠,与将要拨的7个珠凑成10,并以十位上的一珠子来表示”。计数器和竖式并列呈现,并通过“想一想”的两个问题引发学生把竖式和计数器进行对比,能让学生“看到”竖式和计算器,在形式和意义上都是同构、同型,感悟到“加法其实是相同计数单位的累积”,感悟到“为什么满十了要向前一位进一(写1)”。继而感悟到“竖式其实就是纵向计数拨珠过程的表示方法”。本例题不再摆麻将,而是直接呈现了计数器,也体现学生思维和编排的层次性。

▲蓝队一共是几饼?

麻将和计数器的图示编排同上,让学生思考:竖式中,和个位上写几?为什么?

●比赛结果:__________________________________________

★★★★★课下五星自选挑战——我试着列列减法竖式,算算第二轮红队积几分?

第二轮比赛,红队总分13饼,蓝队总分10饼,红队总分比蓝队多几饼?

列横式:_____________________

列竖式(提示:划掉几个就表示减去几)。

想一想:差的十位上写几?还是什么都不写?为什么?

█我来尝试(照样子圈一圈,画一画,写一写)

尝试1:左侧用倒置的空白计数器表示5加7,学生先圈出10;再在中间的空白计数器画珠表示出和,最后在右侧的数位表中写出竖式。

【设计说明】通过让学生“圈10”“画珠”等活动,再次经历竖式数学化的过程,感悟竖式的意义。

尝试2:编排的是求5加5的和,主要通过“合起来正是10个珠子,十位拨一珠,个位必须空档”的活动事实,让学生理解为什么竖式个位写0,向前一位进一,再次感悟竖式的优越性。

尝试3:编排的是求5加6的和,让学生学会抛开了数位表,进行竖式计算,并比较、思考、感受到结果11中的两个1代表的意义的不同。

练一练:我给横式配竖式

8+5=6+9=

2+9=5+5=

【设计说明】联系抛开了数位表写竖式,并进行横竖式的对比,进一步感悟两种计算形式的异同点。

玩一玩:4人一组,玩麻将,并用竖式记录每轮笔算的结果。(其余练习设计略)

【设计说明】在游戏中练习计算,掌握竖式,形成能力,为后面的认识数和加减法计算奠定了更好的基础。

设计的依据、目的和可行性

1.孩子天生喜欢新事物、新形式,喜欢求变。在多半个学期大量、反复的横式学习和应用之后,引入竖式,满足了孩子的好奇心,而且引入竖式完全符合孩子的认知规律。

2.国际上有许多国家和地区在10以内的加法学习中,就开始同时编排横式、竖式两种算式。我曾作为访问学者到一些国家和地区听课观摩过他们的教学。我在借鉴的基础上,把竖式延迟引入,放到认识数位和进位加法之后,更符合学生的认知规律,更能体现竖式的需要性;同时,也避免了让刚入学的孩子学习的内容过多,分步学习起来更轻松。

3.一年级上册,引入竖式的学习可以有效促进学生对“位值”和“满十进一”计数原则的理解,加深学生对20以内数的认识;同时多了一种巩固和练习20以内进位加法的路径和方式;还能为后续认识两位数、多位数及相应的加减法奠定更为扎实的基础。

4.我自己在全景式数学教育的实验校进行多次教学尝试,实践证明学生完全能理解和掌握,教学效果非常理想。

期待对这个课程和教学的重建工作有更多人的关注,让竖式的引入时机和学习方式更科学合理。

(作者系江苏省南京赫贤学校教学总监)

《中国教师报》2021年12月01日第5版

作者:张宏伟