追本溯源,方见本质——读王永春《小学数学教材一本通》有感
去年十月,在河南省骨干教师培训班上,我有幸聆听了人教社王永春教授的讲座。他推荐了自己的著作《小学数学教材一本通》,我当即买下。彼时,我正备战一节优质课,内容是《用字母表示数量关系》。新课标已变,教材未改,我急于从书中寻找“取舍的依据”。书到手后,我迅速翻找相关内容,却发现涉及不多,便将其搁置,转而从其他途径寻求答案。
那时的我,带着功利之心读书,自然也就与这本书的真正价值失之交臂。
今年,我执教五年级下册《分数的产生和意义》单元。面对“分数到底是怎么产生的?”“分数的意义究竟指向什么?”“它与整数、小数有何区别与联系?”这些根本性问题,我再次想起了这本书。这一次,我没有再跳读,而是沉下心来系统阅读。一看不得了——原来,这是一座被我在功利心驱使下错过的富矿。
一、清晰的知识体系,打通数学理解的“任督二脉”
王永春教授在书中系统梳理了小学数学的七大板块:数的认识、量的认识、运算、数量关系、图形与几何、统计与概率、数学广角。每个板块都追根溯源、层层递进,让我对小学数学的整体结构有了前所未有的清晰认知。
特别是在“数与量的认识”部分,书中详细阐述了各种数的产生过程。随着人类社会生活的发展,数的概念如何一步步从具体走向抽象、从简单走向完备,书中讲得清清楚楚。读罢,我终于理解了每一个数概念背后的“所以然”。
二、一个追问,颠覆了我对“自然数”的认知
“自然数”这个名称,我用了这么多年,却从未深究过它为什么叫“自然数”。读了这本书我才明白:数一开始是为了计量生产生活中的物品而产生的,比如一只羊、两头牛、三只兔。羊、牛、兔这些动物,或者一个盆、两个碗这类物品,都是自然存在的、完整的个体。用来计量这些“自然之物”的数,就被称为自然数(或整数)。
王教授由此提出一个理念:用语文的视角教数学。这一观点让我深受触动——数学概念的名称本身,往往就是理解其内涵的钥匙。
比如,我们正在学习的“公因数”。学生很自然地就能联想到“公”有“公有、公共”之意,那么“公因数”就是“公共的因数”,概念也就迎刃而解了。今后在教学中遇到新概念,我一定会引导学生先从名称入手去分析、去猜想。
三、十进制计数系统:一段令中国人骄傲的数学史
书中关于十进制计数系统的阐述,让我对中国古代数学家的智慧肃然起敬。
王教授梳理了人类早期计数的演进脉络:实物计数→结绳计数→刻画计数。刻画计数已经具有符号的抽象特征,最初是一一对应,一道刻痕代表一,两道代表二。随着社会发展,逐渐产生了一群技术的刻画符号,即一个符号表示多个数目,这是计数符号的进一步抽象,也是十进制的萌芽。
我国从刻画符号逐步演变为商朝甲骨文中的数字符号。甲骨文中已有计数单位符号(个、十、百、千、万等),每个基本单位的个数不超过9个,达到10个就用更大的基本单位——这已是“满十进一”的十进制思想。大数的表示则用计数单位进行累加。甲骨文的出土证明,我国至少在商代就已有了初步的十进制计数系统。
到了春秋战国时期,商业和贸易的发展对计算提出了更高要求。甲骨文计数方式逐渐被算筹计数和计算所取代。而这里最关键的一步是:用算筹摆出的数,不再只是符号的替换,而是发明了十进制的数位——固定了每个计数单位的位置,即今天我们常用的个位、十位、百位、千位。每个数位对应相应的计数单位,相邻两位是10倍关系,满十进一。
从此,我们不再需要“十”“百”“千”“万”等独立的计数单位符号,只需要0-9这十个数字符号就够了。需要表示几个十,就把数字几摆在十位上;几个百,就摆在百位上。甲骨文中表示几个一、几个十、几个百、几个千、几个万的计数符号共有39个,而有了算筹和数位之后,缩减到1-9这九个数字符号(再加上后来自印度传入、由中国完善并推广的0)。这是我国算术发展史上的里程碑。我们的祖先用了大约800年,从初级十进制计数符号系统发展到真正的十进制计数系统,中国是世界上最早发明并使用十进制计数系统的国家。
四、一个细节:横式与纵式交错的智慧
书中还解答了一个我从未思考过的问题:为什么用算筹表示数时,要采用横式与纵式交错的摆法?
原来,当时算筹不方便摆出数字“0”。哪个数位上是0,就不摆算筹,用空位表示。但这样容易出现相邻数位混淆的问题。于是古人发明了横纵交错的方法——个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式……以此类推。这样既能清晰区分不同数位,又能为空位(零)留出足够的位置,避免相邻数字混淆。
0的发展,经历了漫长的过程。这再次印证了一个道理:我们今天看来理所当然的每一个数学符号、每一条运算规则,背后都是无数先民在漫长岁月中贡献的智慧结晶。正是这些积累,让数的表示和计算变得越来越简洁、快速、方便。
五、结语
从带着功利心快速翻找答案,到静下心来系统阅读、追本溯源,我对这本书的态度转变,也是我对数学教学理解的一次升维。
王永春教授的《小学数学教材一本通》,不是一本“教案集”,也不是一本“赛课速成手册”。它是一本帮助教师建立数学本体性知识体系、理解数学概念来龙去脉的“地图”。对于我这样一个非数学专业出身、始终对数学本质怀有敬畏之心的教师而言,这本书填补了我专业底色中太多空白。
古人云:“求木之长者,必固其根本;欲流之远者,必浚其泉源。”只有教师先弄清楚了一个概念的来龙去脉,才能在课堂上从容地引导学生走向深度理解,而不是浅表记忆。
这本书,我会放在案头,常读常新。下一次教学前,我不再只是问“这节课怎么上”,而是先问自己:“这节课的数学本质是什么?它从何而来?要往哪里去?”
——这,就是这本书给我的最大启示。