珠心算

数学计算方法

珠心算

珠心算(外文名:mental abacus calculation[4])是“珠算式心算”的简称[3],也被称之为“珠象心算”。[2]是以珠算为基础,通过实际拨珠训练,到模拟拨珠训练,再过渡到映像拨珠,最终在脑中形成珠像运动进行计算的一种数学计算方法。[5][6][7]珠算与珠心算是相辅相成、密不可分的。珠算是基础,没有珠算就没有珠心算;而如果珠算不创新发展为珠心算,在高科技时代就失去了其存在的价值。[8][9]2006年[10],中国珠算心算协会在财政部、教育部的支持下,从总共333篇研究报告评选出34份优秀的对比实验测试研究成果,编辑出版了《珠心算教育与少儿智力开发》一书[10]。这些研究报告通过大量翔实的数据证明:珠心算教育在开发儿童智力潜能方面作用显著,如注意力增强、记忆能力提高、增强了思维能力、发展了独创性、显著提高阅读速度、智商提高等等。[11]

珠心算(外文名:mental abacus calculation[5])是“珠算式心算”的简称[4],也被称之为“珠象心算”。[3]是以珠算为基础,通过实际拨珠训练,到模拟拨珠训练,再过渡到映像拨珠,最终在脑中形成珠像运动进行计算的一种数学计算方法。[6][7][8]

珠算与珠心算是相辅相成、密不可分的。珠算是基础,没有珠算就没有珠心算;而如果珠算不创新发展为珠心算,在高科技时代就失去了其存在的价值。[9][10]2006年[11]中国珠算心算协会在财政部、教育部的支持下,从总共333篇研究报告评选出34份优秀的对比实验测试研究成果,编辑出版了《珠心算教育与少儿智力开发》一书[11]。这些研究报告通过大量翔实的数据证明:珠心算教育在开发儿童智力潜能方面作用显著,如注意力增强、记忆能力提高、增强了思维能力、发展了独创性、显著提高阅读速度、智商提高等等。[12]

截至2023年8月,全球有130多个国家开展不同规模的珠算、珠心算教育,这也是中国文化自信的一种体现。[13]

起源

珠算萌于商周,始于秦汉。珠算的萌芽,最早可追溯至3000多年前的商周时期。[6]

“珠算”一词最早载于东汉徐岳所著的《数术记遗》:“珠算,控带四时,经纬三才。”书中所指的“珠算”被称为“游泳算板”,它与现在所使用的算盘有所不同,但其计算原理已是五升十进制,所以可视为现代算盘的前身。[6]

宋元时期,随着商业兴盛,算盘广泛使用。北宋张择端的《清明上河图》中,“赵太丞家”药店柜台上就放着一把算盘。宋末元初诗人刘因特别以《算盘》为题赋五言绝句:“不作翁商舞,休停饼氏歌。执筹仍蔽,辛苦欲如何。[14]

明代经济高度繁荣,由于商业发展的需要,珠算得到普遍推广,逐渐取代了以前通用的筹算。在此情势下,明人程大位编撰的《直指算法统宗》为珠算的推广和发展起到了重要的作用。

珠算盘
珠算盘

第一次革命

1972年10月14日下午5时30分至9时10分,周总理在人民大会堂西大厅会见了美籍中国物理学家李政道博士和夫人。在交谈中,周总理向李博士问到美国计算机情况时,李博士首先回答了有关问话,之后又提到:“我们中国的祖先,很早就创造了最好的计算机,就是到现在还在全国通用的算盘。”周总理对李博士的回答,感慨良久,向在座的中央有关同志说出了珠算界奉为经典的名言:“要告诉下边,不要把算盘丢掉,猴子吃桃子最危险。”因为周总理的号召,珠算风靡全国。但是由于当时的社会环境原因,国民经济之后,计算机并不普及,因此,珠算的主要功能是计算。它不仅为中国的经济建设和社会发展做出了巨大贡献,而且从16世纪开始,逐步传播到一些周边国家和东南亚地区,对国际社会的文明和进步也产生了重大影响。[8]

1958年,从江西宜春市开始在小学试行“三算结合”(珠算、口算、笔算)教学。[8]

1969年,上海市崇明县新河五七三校小学推广“三算结合”教学,取得良好效果,得到教育部的支持,迅速在全国发展起来,最盛时期参加学习的学生人数约3000万人次。[8]

第二次革命

15世纪[8],珠算流入日本、朝鲜及东南亚各国,对世界数学发展产生重要影响。[14]

16世纪,中国珠算还传播到周边国家和地区,对其经济、文化和科学技术的发展起到了推动作用。

20世纪80年代以来,在珠算基础上创新形成的“珠心算”悄然兴起,[15][16][17]在“三算结合”教学基础上发展起来了珠心算教育。[8]90年代初,中国珠算协会提出将珠心算教育作为一项系统工程在全国少儿中大力推广,使珠心算教育进入了一个全新的发展时期。[8]

1996年至2002年,是中国珠心算教育蓬勃发展的黄金时期,当时全国累计学习珠心算的小学生达205万人,在各种民办珠心算教育机构和幼儿园中学习的儿童则更多。[12]

现代

截止2002年,成立于世界珠算心算联合会共有17个理事国家和地区。[12]2004年,劳动和社会保障部将珠心算教练师列入国家职业标准。[6]

2005年,由财政部、教育部批准立项的“珠心算教育具有开发儿童智力潜能作用研究”“珠心算训练开发儿童智力的脑机制研究”两项课题研究表明:开展珠心算教学对促进幼儿和小学生记忆力、注意力、思维能力、表象能力的提高具有显著作用,对培养学生非智力因素的作用也不容小视[6];同年5月15日,首届民办珠心算教育发展论坛上,专家提出,珠心算具有开发儿童少年智力潜能的作用,应推广普及。[18]次年,经过培训的首批140位合格者获得了珠心算教练师国家职业资格证书。[6]

2011年,教育部将珠算科目重新列入小学的“校本课程”,山西安徽等地也陆续将珠算重新纳入会计从业资格考试科目[6];2013年,珠心算申遗成功、中国珠算心算协会的成立也标志着这一国家瑰宝被人们重新重视起来[8];2016年10月,珠心算正式纳入美国小学正式课程,美国圣地亚哥巴纳德小学已有5个班110名学生列入正式课程,并有新班陆续提出申请开课[17];2017年,江苏省教育厅和财政厅联合发布通知,确定120所小学为江苏省第二批珠心算教育实验学校。[8]

加法口诀

(几上几)下五加法:这是一种基础的加法技巧,用于快速计算较小的加法问题。(下五去几)进十加法:当加法结果接近或超过10时,使用这种技巧可以更快地进行计算。(几上几去五进一):这是处理进位问题的加法技巧,用于确保计算的准确性。

除法九归口诀

一归(用1除):逢一进一,逢二进二,以此类推,用于处理以1为除数的除法问题。二归(用2除):逢二进一,逢四进二,逢六进三,逢八进四,二一添作五。这是处理以2为除数的除法问题的技巧。类似的,还有三归、四归、五归、六归、七归、八归和九归的口诀,分别用于处理以3到9为除数的除法问题。

凑数与补数

凑数:若两个数字之和为5,则称这两个数互为凑数。例如,1的凑数是4,2的凑数是3。补数:若两个数字之和为10,则称这两个数互为补数。在珠心算中,理解和利用凑数和补数的概念,可以大大简化计算过程。

特殊情况的计算技巧

十几乘十几:使用口诀“头乘头,尾加尾,尾乘尾”进行计算。头相同,尾互补(尾相加等于10):使用口诀“一个头加1后,头乘头,尾乘尾”进行计算。第一个乘数互补,另一个乘数数字相同:同样使用“一个头加1后,头乘头,尾乘尾”的口诀。几十一乘几十一:使用口诀“头乘头,头加头,尾乘尾”进行计算。11乘任意数:使用口诀“首尾不动下落,中间之和下拉”进行计算。

训练方法

拨珠训练:这是珠心算的基本训练,通过拨珠练习,可以熟悉珠子的排列方式,掌握基本的计算规则。拨珠训练包括指法练习,全盘练习,以及1-100拨数练习。为了提高拨珠速度和技巧,可以进行定数连加和连减的练习,以及听珠算的训练。

数珠互译技能训练:加强数珠互译的技能训练,对于提高珠心算能力至关重要。可以通过暂留记忆法和闪电式数、珠互译法来进行训练。暂留记忆法是利用视觉暂留原理,加深珠印象;而闪电式数、珠互译法则是通过快速出示盘式图或听、看数,然后译成数或珠,进行快速互译训练。

书写速度训练:珠心算除了计算技巧外,书写速度也是影响成绩的重要因素。因此,提高书写速度的训练也是必不可少的。

口诀记忆与练习:珠心算口诀是一种记忆技巧,通过反复练习珠心算口诀,可以提高珠心算的速度和准确性。口诀可以帮助记住数字的编码方式和计算规则,使计算过程更加流畅。

培养注意力和集中力:珠心算需要高度的注意力和集中力,因此,通过专门的训练来培养注意力和集中力也是非常重要的。

相关概念

类型定义适用场景计算速度方面
珠算珠算是以算盘为工具,进行加、减、乘、除、开方等运算的计算方法珠算由于操作相对繁琐,更适合于需要精确计算且对速度要求不高的场合珠算需手动操作算盘,计算速度往往比珠心算慢
珠心算珠心算是以珠算为基础,侧重于在大脑中模拟算盘的计算过程,通过内化“心理算盘”进行快速高效的数字计算珠心算则更适用于需要快速计算、对反应速度要求高的场合,如心算比赛或日常生活中的快速估算等往往只要听到题目报数,或自己看到计算题型,算者即能将答案脱口而出

参考资料:[10]

教育领域

珠心算被认为是一种有效的启发教育工具。通过珠心算的训练,学生的心智得到开发,思维能力得到提升。研究表明,珠心算练习者的数字记忆广度比普通人高,算术计算能力也更强。同时,珠心算教育也促进了学生的实践教学活动参与,培养了良好的计算习惯。因此,我国教育部门开始重视珠心算校本课程的开发和实施,以进一步推动其在教育领域的应用。

心理学领域

研究者关注珠心算对学生心理发展的影响。通过对比实验和跟踪调查,发现珠心算练习可能会影响到儿童的智力发展,提高他们的注意力和集中力。这些心理素质的提升有助于学生在学习和生活中更好地应对挑战。

神经科学领域

研究者利用先进的成像技术探讨珠心算训练对大脑结构和功能的影响。研究发现,珠心算使用视空间策略和相应的神经结构来完成心算任务,这些神经结构在训练过程中可能发生变化,从而提高心算能力。这些研究为理解珠心算的神经机制提供了有力的证据。

加法口诀

一上一,一下五去四,一去九进一

二上二,二下五去三,二去八进一

三上三,三下五去二,三去七进一

四上四,四下五去一,四去六进一

五上五,五去五进一

六上六,六去四进一

七上七,七去三进一

八上八,八去二进一

九上九,九去一进一

减法口诀

一下一,一退一还九

二下二,二退一还八

三下三,三退一还七

四下四,四退一还六

五下五,五退一还五

六下六,六退一还四

七下七,七退一还三

八下八,八退一还二

九下九,九退一还一

优点

培养耐心和专注力:珠心算要求学习者有较长的注意时间,有助于培养孩子的耐心。同时,珠心算的过程需要高度集中注意力,因此能有效提高孩子的专注力。

锻炼手眼协调能力:在练习珠心算时,孩子需要眼疾手快,大脑反应速度也要快,这有助于锻炼他们的手眼协调能力,进一步促进大脑发育成熟。

提高计算速度和准确性:珠心算通过内化了的“心理算盘(珠像)”,使孩子能在头脑中快速高效地进行计算,从而提高计算速度和准确性。

促进右脑开发:珠心算属于右脑开发的范畴,通过双手拨珠,促进右脑功能的发挥和左右脑的平衡发展,启迪智慧。

缺点

与小学数学存在冲突:珠心算的运算方式与小学数学有所不同,可能导致孩子在学习时产生混淆。例如,珠心算采用先计算高位再算低位的方式,与小学学习的从低位到高位的运算方式相悖。

可能影响逻辑思维能力的发展:珠心算更注重形象思维的培养,而相对忽视逻辑思维的发展。这可能导致孩子在解决一些需要逻辑思维的问题时感到困难。

课堂气氛可能较为沉闷:珠心算课程有时可能过于注重技能的训练,导致课堂气氛沉闷,孩子难以保持兴趣。

评价

在珠算算理算法的基础上产生的珠心算,是通过形象记忆在脑子里打算盘,科学地将抽象的数学运算形象化,像智力体操一样,将儿童的眼、耳、手等器官调动起来,是儿童智力开发的一种方式。(中国珠算专家、山西省珠算协会前副会长王令九教授 评)[19]

珠心算对开发儿童智力潜能具有显著作用,这已经被中央教育科学院和浙江大学联合课题组的研究成果所证实。(中国珠算心算协会副会长苏金秀 评)[9]

珠心算的通用性和实用性,让人很容易亲近。由此去追问背后的历史与文化,使之成为一种看得见、摸得着的文化融合元素。(中国孔子研究院院长杨朝明 评)[20]

参考资料 20

  1. 业内人士谈珠算的传承与发展:盼普及珠心算 — 中国新闻网
  2. 学习珠心算 提升专注力 — 中国文明网
  3. 小学生用珠心算7秒“秒杀”计算器 — 人民网
  4. ?什麼是珠心算 — 大公报
  5. 珠心算的英文翻译 — 海词词典
  6. 要让珠算文化发挥现代功能 — 人民网
  7. 珠心算重在孩子智力开发(图) — 新浪网
  8. 走进珠心算的发展史 — 凤凰网
  9. 专家谈珠算价值:促进学生智力 预防老年痴呆 — 中国新闻网
  10. 珠心算“快准稳” 8岁童脑子里有把“活算盘” — 今报网
  11. 珠心算教育与少儿智力开发 — 豆瓣读书
  12. 我国珠心算教育走出低谷 — 光明网
  13. “古老计算机”的新魅力 — 网易
  14. 从珠算到量子计算,中国续写计算辉煌 — 百家号
  15. 中国财政科学研究院珠心算研究院揭牌 — 新浪财经
  16. 刘尚希:珠心算训练为“计算障碍”提供了解决之道 — 中国网
  17. 珠心算进入美国课堂:期待传播中国文化 — 凤凰网海南频道
  18. 研究表明,珠心算可开发儿童少年智力潜能 — 新浪新闻
  19. 专家:可用珠心算开发儿童智力 但切莫“神化” — 人民网
  20. 首期神墨特长教育体验课堂将于凤城举办-“走出去”的珠心算 传播中国历史文化的" 使者" — 新浪山东
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