四年级下册数学教案-4.1 计算工具的演变苏教版

《计算工具的演变》教案
教学目标：
1、经历计算工具的演变过程，在不断更新、完善的探究过程中体验计算工具发展的历史文化。
2、培养学生自主学习、收集信息的能力，提高课堂语言交流和表达的能力。
3、感受古代劳动人民伟大的智慧和创造，激发学生的创新意识和民族自豪感。
教学重点：体验计算工具的发展历史，培养学生收集信息的能力和交流的能力。
教学难点：体会创造源于需要，体验劳动人民伟大的智慧和创造，激发民族自豪感。
教学准备：小棒、算盘、收集的有关计算工具的资料小报；课件、算盘。
教学过程：
一、师生谈话，引入课题。
1、师：前几天我们运用计算器探索规律，发现同学们对计算工具特感兴趣。课前，我们围绕计算工具的发展展开了调查，同学们都收集了好多材料，有的同学还制作了小报。现在我想以一个小记者的身份做个采访，在你调查资料，自我学习的过程中，你最感兴趣的内容是什么？
生：远古时代的记数方法；古代算算筹、算盘；计算器和计算机。还有谁对这个内容感兴趣？
2、师：看来，同学们的收获还真不少！这节课，我们就共同走进计算工具发展的历史，学习计算工具的演变，板书课题。
二、建立模型（演绎文化，了解计算工具的发展）
师：相信大家都有自己的收获，前后桌四人之间小组交流一下你们的发现，下面我们就按计算工具的演变过程也来经历一下计算工具几千年的发展文化。谁愿意先来汇报？全班汇报：
1、介绍远古时代一一对应的计数方法。
生：实物（石子）、结绳记数。结绳是怎么回事？实例。谁还有补充？很聪明的做法。
师：结合学生介绍板书。
师：远古时代人们就是采用这种一一对应的计数方法。课件（四种记数方法）来欣赏几幅图片。
师结合课件解说：手指，今天也在用、刻痕、人们出去打猎要数一数共出去了多少人，拿了多少件武器；回来时要数一数捕获了多少只野兽……鱼、小棒。当时人们利用一一对应的计数方法，能够解决生活中遇到的问题。但在今天看来，你觉得这种原始的计数方法怎么样？
生：计数麻烦，携带不方便。
生：手指不够用（脚趾），石子，堆成山。
师：当时人们也意识到了这个问题，他们是怎样解决这个问题的？
生：我收集到一个信息，可以解决这个问题。
师：有何高见？
生：两种计数法可以结合使用。如：手指计数到十，不够用了就在绳子上打一个结表示十，每到一个十就再打一个结，到10个十打10个结了就换一根绳子重新打结。（用自己的话表达）
师：你的发现很有价值，一根手指表示1，一个结表示十，一根绳子表示一百；每10根手指打一个结，每到10个结就换一根绳子，也就是10个一是十，10个十是一百；
师：这其实是我们今天学习的什么？生：十进制计数方法，世界上几乎所有的民族都采用了十进制，这恐怕与人有十根手指密切相关。看来，生活的需要已经使得当时劳动人民萌发了对于十进制的原始意识。
2、模拟算筹的创造过程。（每个学生准备5根小棒，当成算筹）
师：人们在生活中创造着，进步着，逐渐在一一对应计数方法的基础上，发明了很多新的计算工具，我们中国人就很聪明，发明了一种有趣的计算工具，你们知道是什么吗？
生：算筹。师板书。你提到的算筹是什么样的？
师结合课件介绍：算筹是一些长短、粗细相同的小棒，多数用竹子制成，也有用木头、兽骨等材料制成的，摆成不同的形式来表示不同的数。关于算筹，你了解到哪些，谁愿意来谈一谈？
生：我了解到算筹表示数的方法，1—5是几就用几根算筹表示，表示6时是用一根横的表示5，然后下面再加一根表示1，合起来是6。
师：结合课件介绍：算筹记数有横式和纵式两种摆法。纵式“—”表示5，横式正好相反“
|
”表示5。
空一位表示0。
师：用算筹怎样来表示更大的数呢？想不想去试一试？都准备小棒了吧？就利用我们手中的算筹试着摆一下23、162，投影展示，摆对举手。
师：可以用小棒分别表示数字再用纵横相间的方式组合在一起表示一个数。
师：再来摆几个特殊的数，怎样摆10、100？
生：10的多种不同摆法。
师：看来，算筹表示数的过程中已经有了明显的数位和十进制计数方法的体现。
师：我们还可以用更多的算筹表示更大的数？课件：几位数，6221、3697。
师：当时，中国人发明算筹时，我国有一位著名的数学家就是利用算筹成功得出了圆周率，知道他是谁吗？祖冲之，利用摆算筹的方法准确计算了圆周率。
师：相比之下，算筹这种记数方法已经先进了很多？但为什么这种方法没有沿用至今呢？
生：不好，算筹多，容易混乱。
生：作业没法做，不便携带。
师：那么，当时人们又是怎样解决这个问题的呢？
生：当时人们在想，能不能想办法把活动的小棒固定起来，更便于携带和使用？后来发明了算盘。
师：是啊，聪明的人们并没有安于现状，经过近千年的努力，终于在算筹的基础上发明了算盘。
3、算盘——中国古代重大发明。
师：都带算盘了吧？你对算盘有哪些更多的了解，同桌之间互相说一说，到前面来介绍一下?
生：上1珠下4珠，清盘，表示1—10；（以一当五，满十进一）
师：谁的算盘和他的一样，有没有不一样的？
生：上2珠下5珠。最上面和最下面的两个珠作用不是很大，后来设计算盘时进行了简化。
师：我们去进一步认识和了解一下算盘。
算盘各部分的名称。（演示：框、梁、档、上珠、下珠）
算盘上各个珠子表示的数：1—9的表示方法。以一当五，满十进一，算盘继承了算筹的很多优点。
算盘相关资料。（课件演示）
①算盘又称珠算，是我国人们创造的一种计算工具，素有中国计算机之称。算盘的出现，历史悠久，它产生于汉代以前，从明代开始传入朝鲜、日本等东亚国家。算盘是我国古代劳动人民的结晶，因此，中国是珠算的故乡。不仅如此，即使是在美国、日本等高度现代化的国家里，也有越来越多的人在学习使用算盘，有的地方还把珠算列入小学课程。
意外发现一个超大的算盘。
②中国乃至世界最大的算盘，收藏在天津历史博物馆内。是清朝末年天津沽衣街算盘作坊制造的，距今已有一二百年的历史。它是按天津达仁堂药店的柜台设计的，长306
厘米，宽26
厘米，共有117
档。营业忙时，五六个店员可以同时在大算盘上算账。（超大，普通）
③还有很多不同的种类和样式，咱们一起去开开眼界。（电子、盲人、折叠、手指。）
师：算盘继承了算筹“以一当五”的优点和数位上满十进一的十进制计数方法，改进了算筹的摆放受环境限制的弊端，推动了计算工具的发展。所以至今一些地方仍在使用。你在哪里见到过人们使用算盘？
生：会计、药店中医、等使用它清点财务或算账。
师：算筹、算盘是由哪国发明的，作为一个中国人你感觉怎样？板书：我国古代。
生：为中国人伟大的智慧和创造而骄傲，更为拥有祖冲之那样的数学伟人而感到自豪。
4、现代化的计算工具—计算器、计算机。
师：今天，日常生活中使用的最经常、最普遍的计算工具是什么？
生：计算器、计算机。
师：这两种是现代最常用的计算工具。
师：你对计算器和计算机有哪些了解，谁愿意来谈一谈？
生：计算器和种类和样式。
生：美国第一台电子计算机。
师：老师收集了计算器和计算机的发展经历的一些重要事件，读一读。
1
1642年，法国数学家帕斯卡发明的加法机是人类历史上第一台机械式计算机。（按钮）
2
1674年，德国数学家和哲学家莱布尼慈设计完成了乘法自动计算机。（摇柄）
3
1946年，美国诞生了世界上第一台电子计算机。它占地170平方米，有30吨重，大约是一间半的教室大，六只大象重，每秒可运算5000次。（历史著名，很多人才可以共同操作）
4
目前，速度快的计算机1秒钟能计算几十万亿次。（几十年，几秒）除了台式电脑，还有笔记本电脑、掌上电脑等等。
师：通过对计算器和计算机发展历史的了解，你有什么感想？
生：我有一个小小的遗憾，因为它们都不是中国最先发明的，可能受当时中国文化大革命的影响。
师：这份遗憾就留给你们将来去弥补。
三、总结交流。（再次体验，总结提升）
师：从远古时代朴实的计数法到今天现代化的高科技，在短短三十分钟的时间里，我们一同经历了计算工具几千年的发展历程。看来，聪明的智慧源于伟大的创造，源于不断打破常规的创新想法，通过今天的学习和交流，你有哪些感受和设想？
生：收集资料的时候，我学到了很多知识，但有很多是我没有学到的，通过这节课的学习，我懂的更多了。
生：中国古代劳动人民很聪明，很了不起，能够创造出算筹和算盘等计算工具，我作为一个中国人感到很自豪。
师：对未来你有什么设想？
生：数大，计算器显示屏不够用，发明一种不管计算多大数的运算都能显示。
生：语音声控的，不必按键，说算式出答案，很快。手表、晶片。
师：相信只要想到了，就没有做不到的，期待多少年后，这些设想能够在你们的手中一一实现，
也希望未来的你们能够不断刷新计算工具发展的历史。
四、板书设计
计算工具的演变
远古时代
我国古代
现代
手指
结绳
石子
刻痕
算盘
计算器
计算机
算筹
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