计算工具的认识名师教学设计2

计算工具的认识

汕头市东厦小学 陈婷

教学内容

人教2014新编教材第23-24页（计算工具的认识与算盘）。

教学目标

知识技能：使学生简单了解计算工具的发展历程，了解各种计算工具对人类社会发展史所起到的作用；明白算盘的计算原理，能借助算盘解决简单的计算问题和应用问题。

数学思考：使学生在观察计算工具，实验、猜想与验证其运算原理的过程中，发展合情推理能力，能进行有条理的思考，能比较清楚地表达自己的思考过程与结果；会独立思考，体会类比思想等数学的基本思想。

问题解决：使学生经历与他人合作交流计算工具的计算原理的过程，尝试解释自己的思考过程；能回顾猜想与推理的过程，初步判断结果的合理性。

情感态度：使学生愿意了解生活中与数学相关的信息，主动参与数学学习活动，认识数学对于解决实际问题的价值；初步养成学生乐于思考、用于质疑、言必有据等良好品质；培养学生热爱科学的精神。

教学重点

认识算盘的结构，明白算盘的计算原理，能利用算盘进行计算。

教学难点

明白算盘的计算原理，能利用算盘进行计算。

教学准备

PPT、多媒体设备、算盘。

教学过程

一、创设情境

1、观看视频《[朝闻天下]清华简<算表>研究成果发布：<算表>是史上最早十进制乘法表》。

2、师：同学们从这个视频中得到了什么信息？

生：《算表》是世界上最早的计算工具。

师：我们日常生活中使用最多的计算工具是什么？

生：计算器。

师：同学们，你们知道吗？从我们的计算工具算表到计算器经历了几千年的时间，这中间我们又是使用了什么计算工具吗？计算工具的发展历程又是如何的呢？带着这几个问题，我们进入到今天的学习《计算工具的认识》。

板书标题：计算工具的认识。

二、新课教学

1、认识计算工具

（1）算筹

师：同学们还记得人类最早是使用什么来计数的吗？

生：石头、贝壳、结绳计数······

师：是的，我们人类最早的计数是采用石头、贝壳等物品进行替代的方法来计数，而到了二千多年前的时候，我们的老祖宗就开始使用算筹计数与计算。算筹表示一位数的方法可以分为纵式与横式两种，以横式为例，用一根横着摆放的小棍子表示1，两根小棍子表示2，三根小棍子表示3，四根小棍子表示4，五根小棍子表示5，那么6呢？

生1：用六根小棍子表示。

生2：用一根竖着摆放的小棍子表示5，一根横着的小棍子表示1。

师：我们的同学很聪明呀，跟我们的古人想的一样，在上面用一根竖着摆放的小棍子表示5，下面用一根横着摆放的小棍子表示1，这样就可以节省棍子的使用，过程便于操作。那么纵式呢，该如何表示？

生：摆放的方式与横式横纵相反。

师：很好。一位数已经表示出来了，那么对于多位数，我们的古人又是如何表示呢，我们能不能替他们想一想？

生1：在每个数位上按照一位数的进行摆放。

师：这样摆放的话相邻数位会不会容易混淆呀？该怎么解决？

生2：用横纵相间的方法表示，相邻两个数位的摆放方向横纵相反。比如说个位用横式，十位就用纵式，百位再用横式。

（PPT：算筹的简介与算筹中关于数的表示）

（2）算盘

师：非常棒。我们的同学想的非常周到，跟我们古人的想法如出一辙。随着时间的推移，我们的古人越来越觉得算筹不方便携带，于是在一千多年前的时候发明了算盘。算盘在我们的日常生活中还经常可以见到，这是一项伟大的发明，延续一千多年仍发挥着作用，被列入了联合国教科文组织非物质文化遗产的行列。在后面我们也将进一步的了解算盘。

（PPT：算盘的照片与文字简介）

（3）计算尺

师：到了17世纪初期，英国数学家发明了对数计算尺，对数计算尺不仅能进行加、减、乘、除、乘方、开方运算，还能计算三角函数、对数函数和指数函数，在近代的科学研究与教育教学中也曾发挥了巨大作用，直到上世纪六七十年代，高等院校的理工科生仍使用对数计算尺进行计算。

（PPT：计算尺的照片与文字简介）

师：我们刚刚介绍的这三种计算工具都有一个共同点，它们能不能直接由工具直接得出答案？

生1：不能。要我们自己操作。

生2：要背口诀然后操作机器才能计算。

（4）机械计算器

师：那同学们觉得这样是不是比较不方便？我们的先辈们也这么想，于是在17世纪中期的时候，就发明了机械计算器。世界上第一台机械计算器是由法国数学家帕斯卡发明法帕斯卡加法器，这台加法器对后来的计算器产生了深远的影响，人们在它的计算原理的基础上不断改进，才有了在上世纪初期较为广泛使用的手摇式机械计算器。

（PPT：帕斯卡加法器与手摇式机械计算器的照片与文字简介）

（5）电子计算机

师：到了上世纪40年代，就是计算机发展史上的新时期了，同学们知道是什么计算工具的发明吗？

生：电子计算机。

师：是的，世界上第一台电子计算机产生了。1939年，世界上第一台电子计算机阿塔纳索夫-贝瑞计算机诞生。1942年，世界上第一台通用计算机埃尼阿

克（ENIAC）在美国诞生，标识着计算机正式进入数字的时代。

（PPT：世界上第一代电子计算机的照片与文字简介）

师：而在今天，电子计算器已经成为我们日常生活中最经常使用的计算工具，个人计算机更是以各种形式走进了千家万户，我们手中的个人计算机都有哪些？

生：台式电脑、笔记本电脑、平板电脑。

（PPT：计算器、个人计算机照片）

师：随着社会的不断进步与发展，简单的计算工具已经无法满足社会的需求了，于是我们的科学家们又发明了更为强大的计算工具——超级计算机。同学们知道目前世界上最快的计算机是哪一台吗？

生：中国的“神威·太湖之光”。

师：是的，就是我们的神威·太湖之光，我们用一个数据来说明它的计算速度之快，它计算一分钟相当于72亿人同时计算32年。接下来我们通过一个短片来了解一下我们的大国重器。

观看视频：《[共同关注]未来已来领跑全球超算的“神威·太湖之光”》。

2、算盘

师：算盘的外框叫做“框”，中间横着的将算盘分为上下两部分的叫做“梁”，中间串着珠子的叫做“档”，上面的珠子叫做“上珠”，下面的珠子叫做“下珠”，那么算盘又是如何表示数的呢？

生1：一颗上珠表示5，一颗下珠表示1。

生2：每一档表示一个数位，就跟数位顺序表一样。

师：同学们观察一下算盘，跟什么计算工具很相似呢？

生：算筹。

师：是的。算盘其实就是从算筹改进而来的，在表示数的方面跟算筹是一样的，都是采用十进制计数。

（PPT：算盘的结构）

师：同学们观察一下这两个算盘，发现他们有什么不同点？

（PPT：十进制算盘与十六进制算盘）

生1：一个两颗上珠，五颗下珠；另一个一颗上珠，四颗下珠。

生2：珠子的形状不同。

师：那么那个因素才会影响算盘的计算呢？

生：珠子的数量。

师：同学们再观察一下，这两个算盘每一档所表示的最大的数是多少？

生1：一个是5+4=9，另一个是5+5+5=15。

生2：一个是十进制，另一个是十六进制。

师：我们的同学很聪明，正是这样。我国传统的算盘就是十六进制的算盘，我国在古代的某些领域使用的是十六进制，比如我们常用的成语“半斤八两”，就是因为在我国古代一斤有十六两。而“上一下四”的算盘呢，则是我国传统算盘传进日本，被进行了改造之后又传回中国。

三、习题巩固

PPT展示教材第24页题目：读出算盘上的数。

四、小结

1、认识计算工具

手动式计算工具——机械计算器——电子计算机

2、算盘