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珠心算教学研究现状及对培智学校珠心算教学实践的启示
2017/6/9 9:31:17 网站：http://www.shzxs.org 来源：上海市珠算心算协会
珠心算教学研究现状及对培智学校珠心算教学实践的启示
上海市徐汇区董李凤美康健学校 饶宁 奚姣
摘要
珠心算作为一种将具体的实物与抽象的数字连接起来的计算和思维方法，不仅对普通儿童的计算能力，注意力以及记忆力有提升作用，还对以智力障碍为主的特殊儿童数概念的获得，计算能力，语言能力以及精细动作能力等都有着显著的促进作用。因此，珠心算教学在培智学校数学教学中占据着重要地位。本文简要介绍近年来关于珠心算教学的研究现状，并由此探讨当前培智学校珠心算教学实践的启示。
关键词 珠心算 智力障碍 数学学习
引言
珠心算是传统的珠算和心算相结合的产物，以珠算为基础，通过实际拨珠训练，到模拟拨珠训练，再过渡到映像拨珠，最终在大脑中进行类似于算盘上快速拨珠的心算。它是一种没有算盘实物，但已在脑中形成算盘印象并会运用的计算能力。运用这种方法，人们可以非常快速、精确地进行心算。研究表明，珠心算学习对学生的学习有积极影响。它可以用来发展数概念，提高数学计算效率，增强注意力，改善记忆力等。在非智力因素的影响方面，经过珠心算训练的儿童自我调节能力更好，他们的坚持性和问题解决能力都得到了提高。此外，珠心算课程可使学生对数学产生信心、兴趣、以及成功的满足感。近年来，珠心算开始进入培智学校课堂，从而为智力障碍学生的数学学习提供了一条有效的途径。因此，本文将简要介绍近年来关于珠心算教学的研究现状，并在此基础上探讨当前培智学校珠心算教学实践的启示。
一、珠心算教学的研究现状
1珠心算教学的相关研究
1.1 珠心算的教学方法
刘瑞芳（2010）在谈到普通幼儿的珠心算教学时，指出珠心算教学与训练途径有两种：一是课外兴趣小组提高型；二是课堂教学班普及型。兴趣小组提高型的教学是教师采取先熟练珠算再逐步过渡到心算的思路进行教学，从加强珠算的基本功（即记数、拨珠、写数等）入手，待儿童加减算能算10笔两、三位数时再引入珠心算。对于课堂教学班普及型，主要是进入数学课堂教学，走珠算与心算同步训练的路子，即从认识数开始逐步渗透心算的方法。前者更注重计算速度以及精确性；后者融于课堂，更多地可以改变课程过于注重知识传授的影响，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时，能倡导学生主动参与的能力。
而针对智力障碍学生的珠心算教学，沈弘（2006）提到了12种珠心算教学活动，分别是看珠写数、看数画珠、看数想珠、听数想珠、操作算盘计算、空拨计算，想拨计算等。这些教学方法都结合了学生的数学课程，并且融入了生动有趣的游戏，从而帮助学生建立数概念、发展计算能力。
1.2 珠心算教学对普通儿童的影响
中央教科所主持的《珠心算教育与儿童智力开发实验研究》（2010）得到以下结论：珠心算教育对促进小学生整体智力发展具有极其显著或非常显著的作用。学生智商、记忆力、注意力、思维能力、表象能力得到提高。珠心算教育对提高小学1～3年级语文、数学、英语学业成绩的促进作用显著或极其显著。
而珠心算对儿童认知能力的影响主要体现在工作记忆上。经过珠心算训练的儿童在数字记忆广度和字母记忆广度都有了一定的提高，而数字记忆广度与字母记忆广度是相关的，这就说明通过珠心算训练，儿童能把对数字的记忆特长迁移到其他对象，比如汉语拼音、英文字母等。
陶丽霞（2010）通过气质量表和坚持性问卷的分析发现珠心算训练儿童自我调节能力更好，坚持性和问题解决能力更强；进一步分析，发现在一定程度上珠心算训练通过影响儿童自我调节能力、进一步促进儿童坚持性和问题解决能力的提高。
最近几年研究者开始关注珠心算训练对儿童脑结构的影响，陈飞燕（2007）通过实验研究发现：珠心算的神经基础有别于普通心算；在珠心算的加工过程中，采用了视觉空间表征，语言区域没有参与珠心算的加工。这给我们一个启示，珠心算训练可能为语言区域受损而导致的计算能力缺失的康复提供一个途径。此外，长期的珠心算训练会对儿童大脑发育和发展产生影响，这种影响主要体现在珠心算训练使儿童心算的激活模式和激活强度发生改变，使心算相关的脑网络的连接强度和连接方式发生变化，这也为儿童珠心算教学实践提供了理论参考。
1.3 珠心算教学对特殊儿童的影响
沈弘（2006）考察了珠心算教学对轻中度智力障碍学生数学学业成就的影响。研究发现珠心算教学不仅能提高智力障碍学生的计算能力，而且对数学准备技能、数概念以及应用能力都有积极影响。朱慧和杨红松（2006）在上海针对25名7-13 岁的智能障碍学生进行为期两年半的珠心算教学。结果发现学生的数学能力明显提高，会看数拨珠、看数报数、写数等。此外，学生的注意力增进，能一边听题目，一边拨珠，然后报数。认知结构方面也出现了质量守恒和可逆性的观念。
2珠心算教学存在的问题及未来的研究方向
从以上研究可以发现，珠心算训练的价值已经远远超过了计算本身。当珠心算教学作为数学课程的一个必要组成部分时，它能在更大范围上促进学生的数学学习。它能发展数概念、增加数学计算的效率、提高数学应用能力来解决实际问题，但珠心算教学中仍然存在一些问题值得深入研究。
2.1 珠心算教学存在的问题
有些学者担心，学习珠心算的人们会更注重速度和精确性，而没有关注到解决问题的实际运用。尤其是现在科技日益发达，若珠心算只是作为计算本身，则很容易处于发展贫瘠状态。另外，珠心算存在的问题还有针对不同的珠心算学习者，应该运用怎样的方法比较适合等一系列的问题都值得去探讨、研究以及解决。
2.2 珠心算教学未来的研究方向
在研究领域，学者们目前关注的问题主要集中在：
珠心算练习的效应能保持多久？
珠心算练习对儿童以后的认知和社会性发展等存在什么样的影响？
珠心算技能能否迁移到其他学科领域，和其他数学能力是否具有共同的作用机制？
二、珠心算教学研究对培智学校珠心算教学实践的启示
1 特殊儿童学习珠心算的必要性与可行性
数学是学校教育的一门重要学科，是人们参加生产劳动和解决日常生活中的一些实际问题的重要工具。然而由于其固有的抽象性和对逻辑思维能力的较高要求，数学常常是特殊儿童感觉最难也最不愿意学习的学科，因为他们很难在数学学习中体验到成功，缺乏明显的学习动机。这给培智学校的数学教师带来了很大挑战。教师必须将抽象的数学概念和逻辑思维转化为具体的操作和形象思维，改变传统的以讲授法为主的知识技能教学，这样才能针对特殊儿童的认知缺陷采取有效的补偿措施。
珠心算，借助算盘在抽象的数学符号和具体的实物之间搭建起一座有效连接的桥梁。将抽象逻辑思维的教学变为比较具体的形象思维，更符合特殊儿童的认知特点，从而帮助他们提高对数学的学习兴趣，起到补偿缺陷，开发潜能的作用。已有的研究成果表明，大多数特殊儿童均具有学习珠心算的能力。
1.1 智力障碍儿童的珠心算学习
智力障碍儿童普遍存在认知功能缺陷，主要表现为注意力容易分散，注意范围狭窄，可接受的信息量少；工作记忆能力低下；语言发展迟缓，思维的速度较慢、维度较少、概念难以形成，多停留在具体的形象思维阶段，缺乏分析、综合、抽象的概括能力。在数学学习上则表现为数概念发展缓慢或难以形成数概念，计算能力低下，计算速度缓慢，数学概念理解困难，不成熟的解题策略等。但通过学习珠心算，智力障碍儿童不仅可以借助算盘较好地掌握数概念，并且通过珠算口诀的记忆和操练，可以快速而准确地进行数的加减运算。
1.2 自闭症儿童的珠心算学习
有研究表明，自闭症儿童的视觉空间工作记忆在整个记忆系统中占据优势地位。也就是说自闭症儿童在学习数学时，主要依靠视觉空间表征而不是语言表征，这正好和珠心算学习所用到的视觉空间记忆资源想吻合。因此，学习珠心算对于自闭症儿童来说，正是利用了其在视觉空间记忆方面的优势能力，而弥补其在语言能力上的不足。
1.3 言语与语言障碍儿童的珠心算学习
由于大脑皮层语言区域受损而导致的较严重的言语与语言障碍儿童很难通过语言表征来进行普通的笔算和心算，而珠心算则可以避免语言区域的参与，直接利用珠相图，采用视觉空间表征，参与相关数学任务的加工。此外，对于轻度语言发育迟缓的儿童，珠算口诀的不断背诵和演说，不仅锻炼了其口语表达能力，更借助算盘将其思维过程形象化，在补偿缺陷的同时也培养了数学的思维方法。
1.4 脑瘫儿童的珠心算学习
脑瘫儿童的精细动作能力普遍存在发展滞后的问题，为此他们常常需要耗费大量时间进行长期的运动康复训练，从而导致他们在语文、数学等知识学科学习上缺乏足够的时间，相关的知识与技能掌握得不够牢固。因此，在脑瘫儿童的康复与教学中，教师一直在探索能将学科知识教学与动作康复训练有机结合的干预方法。而借助算盘的珠心算学习活动正是一条有效的途径。董月英等人（2004）的研究发现，通过珠心算活动，幼儿的手指变得更加灵活，精细动作能力、左右手协调能力以及小肌肉群都得到了较大的发展。而余爱丽（2010）针对脑瘫儿童的个案研究则发现，通过拨算盘的活动，个案的手指操作得到了充分的练习，提高了手指的力道和力度。算盘的操作不仅弥补了个案精细动作能力方面的不足，还激发了对数学的学习兴趣，同时通过“物—珠—数”的联想记忆建立了基本的数概念。这些教学研究表明，只要充分利用好算盘这个学具，让脑瘫儿童不断地动手操作，不仅可以促进其精细动作能力的发展，更能使其通过具体形象思维掌握基本的数学知识与技能。
2 培智学校实施珠心算教学的反思与展望
2.1 珠心算活动在培智学校数学课程中的定位
《上海市辅读学校实用数学课程指导纲要》（以下简称《纲要》）在三维课程目标中强调要使学生通过获得数学基本知识和技能，掌握数学的思维方法，形成基本的数学能力，体验学习数学的趣味性，最终能够解决生活中的简单问题。整个《纲要》的课程理念是基于问题解决能力的培养，尤其是生活中的简单问题。而特殊儿童由于其认知能力的不足，单纯依靠教师主导的讲授教学，根本无法彻底掌握那些基本技能。他们除了需要教师不断地耐心引导之外，更需要的是拥有一根能帮助其思考的“拐杖”来弥补他们在类化和迁移能力上的弱势。作为从形象思维到抽象思维过渡的珠心算活动，无疑能完美地扮演特殊儿童数学学习中“思维的拐杖”这一角色。
在三维课程目标中的知识与技能目标领域，数前概念，数与运算和生活中的数学三个部分是与珠心算紧密联系的。学生通过操作算盘，形成初步的数概念更是对过程与方法目标的落实，在情感态度与价值观目标领域，珠心算活动在培养学生的数学兴趣，自信心以及学习主动性上也都发挥着显著的作用。这些也正是算盘与计算器的区别，计算器的学习和使用只是符号和数字的简单配对，学生无法从中获得数概念，了解其中的数量关系。而算盘的操作和使用则可以使学生不断强化数概念在头脑中的印象，巩固已掌握的各项基本技能。
因此，对于特殊儿童来说，珠心算不仅是一种工具，更是获得数概念，掌握基本数学技能，形成抽象数学思维所必需的“支架”。学生通过不断反复的操练和运用，将这根“思维的拐杖”逐渐内化到自身的数学认知系统中，从而在生活中自觉的运用珠心算知识来思考和解决所遇到的数学问题。
2.2 珠心算活动与培智学校校本课程的整合
培智学校的校本课程强调以生活目标为本，一切课程都围绕让学生学会适应生活来开展。在实施数学课程时，如何兼顾课程内容的生活性和学科性，成为每个教师需要权衡的问题。珠心算活动的引入正好有效地解决了这个难题。首先，在一年级的准备课程中，数前概念的学习不再是单一的实物中的点数与比较，而是将算盘中的珠码与实物结合起来，帮助他们认识半抽象的珠相图，从而为后期建立完整的数概念打下基础。计算教学是实用数学课程中的重点，学生常常需要耗费大量的时间和精力去练习和记忆各种不同的算式。而通过珠心算的学习，学生只要掌握基本的拨珠方法和拨珠口诀之后，便可以独立计算简单的算式。这样就大大缩短了计算教学的时间，教师可以将时间更多地用在培养学生在生活中运用数学知识的能力上。尤其是九年级毕业班的数学课程，人民币的运用成为学习的重点，而通过脑心算或算盘，学生能很快将商品的标价以及手中的人民币转化为脑海中的珠相图，估算出所购物品的总价，判断自己的钱是否够用，正确计算找零，从而初步具备了独立购物的能力。
2.3 珠心算教学实践中的困境与展望
珠心算作为一种形象化的思维方法，符合特殊儿童的认知特点，有效地促进了特殊儿童的数学学习。然而在教学实践中，珠心算活动仍然面临着一些困难与挑战。
首先，当学生已经具备一定珠心算能力后，停止珠心算的练习，他们的珠心算能力能否维持在原来的水平？珠心算练习的效应能保持多久？
其次，由于珠心算的计算过程是通过学生大脑内部的珠相图来进行的心理运算，因此，教师无法完全了解学生的计算过程以及出现错误的原因，从而无法对学生的珠心算能力进行精确的诊断评估。这也给教师在设计教学时带来了挑战。
最后，对于复杂算式如1000以内的加减法，珠心算已不如传统竖式笔算来得简便，此时，教师是否有必要用竖式笔算来替代珠心算？教师如何针对学生的个体差异来权衡珠心算与竖式笔算之间的关系仍然是教学中亟待研究解决的主要问题。
结语
当前的研究显示，珠心算在特殊儿童形成数概念，提高计算能力，发展语言能力以及精细动作能力等多个领域都有着不可替代的优势作用。算盘和珠心算已不仅仅是一个工具或教学内容，而是整个数学课程学习以及数学思维能力培养中所不可或缺的一个基础环节。面对个体差异巨大的特殊儿童，如何最大限度挖掘他们的学习潜能，发挥珠心算的优势作用，促进学生思维能力的发展，将有待一线教师和专家学者的共同努力。相信在脑科学，认知神经科学以及教育心理学等相关学科快速发展的背景下，珠心算一定能为特殊儿童的缺陷补偿以及潜能开发提供更丰富的养料。
参考文献
1陈飞燕. 珠心算的神经基础及珠心算训练对儿童脑可塑性的影响. 博士论文. 杭州：浙江大学理学院，2007
2董月英，郑丽华、郑惠玲. 珠心算活动促进幼儿精细动作发展的相关研究. 见：上海市少儿珠心算进修学校编.幼儿珠心算科研与教学论文集. 上海：上海教育出版社，2004. 65~713
3 刘瑞芳. 浅谈幼儿珠心算教学与训练. 珠算与珠心算，2010，（5）：41
4Shen Hong. Teaching Mental Abacus Calculation to Students with MentalRetardation.The Journal of The International Association of Special Education, 2006, 7(1): 56~66
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6 余爱丽. 在算盘中学习本领. 上海珠算心算，2011，（11）：50
7朱慧，杨红松. 珠心算在中重度智力落后儿童教学实践中的作用研究. http://dlfm.xhedu.sh.cn/cms/data/html/doc/2006-10/09/25043/index.html，2006-10-09
8中央教育科学研究所课题组. 珠心算教育与儿童智力开发实验研究. 教育研究，2010，（11）：52~58
