我们用来教第一次算术运算的教学材料和数数的相同,即使用按米的刻度标记的由短到长的木棒,包含了十进制的初始概念。
正如我所说的,这些木棒是用它们所代表的数字来命名的,一、二、三等,它们是按长度排列的,也是按数字排列的。
第一个练习是试着把较短的木棒放在一起组成十。最简单的方法是依次从一根上取最短的木棒,放到下面相应的长棒末端。同时可以说:“取一加九,取二加八,取三加七,取四加六。”这样,我们就有了四组等于十的木棒。还有五,但是,把它的头转过来,它从十的一端转到另一端,从而清楚地表明了一个事实,二乘五等于十。
这些练习是重复的,一点一点地教孩子更专业的语言;九加一等于十,八加二等于十,七加三等于十,六加四等于十,剩下的五则是二乘五等于十。最后,如果他能写字,我们就教他加号、等号和乘号。这就是我们在孩子们整洁的笔记本上看到的:
9+1=10
8+2=10 5×2=10
7+3=10
6+4=10
当孩子们都很好地学会了这些,并且高兴地把它们写在纸上时,我们就让他们转而注意到那些已经拼成十的木棒上,并把它们拆开,放回原来的位置上。从最后形成的十中,我们拿走四,留下六;拿走三,留下七;拿走二,留下八;最后,我们拿走一,留下九。确切地说,十减四等于六;十减三等于七;十减二等于八;十减一等于九。
至于剩下的五,是十的一半,把木棒切成两半,就是把十分成两份,等于五,十除以二等于五。所有这些的书面记录如下:
10–4=6
10–3=7 10÷2=5
10–2=8
10–1=9
一旦孩子们掌握了这个练习,他们就会自然而然地扩展这个练习。我们能用两种方法组成三吗?我们把一放在二后面,然后为了方便记录,写下2+1=3。我们能让两根木棒组成四吗?3+1=4,4-3=1,4-1=3。二和四的关系等同于五和十的关系,我们把二号棒反转,表示两倍的二就是四:4÷2=2;2×2=4。另一个问题来了:让我们看看有多少根木棒可以玩同样的游戏。三和六、四和八都可以,也就是说:
2×2=4 3×2=6 4×2=8 5×2=10
10÷2=5 8÷2=4 6÷2=3 4÷2=2
在这一点上,我们发现用立方体玩数字记忆游戏是有帮助的:
从这个排列中,我们可以立刻看到哪些数字可以被二除——那些底部没有单个立方体的数字。这些是偶数,因为它们可以两个两个地成对排列。二的除法很容易,只要把两行分开就行了。数一下每一列立方体的数量,我们就得到了商。为了重新组合原始数,我们只需要重新组合两个队列,因此2×3=6。所有这些对五岁的孩子来说并不难。
重复很快就会变得单调,但我们很容易对练习进行改变,如再拿一套长棒,不是把一号棒放在九后,而是把它放在十后。同样地,把二放在九后面,三放在八后面。用这种方法,我们要使木棒的长度超过十;我们要学会把木棒的长度命名为十一、十二、十三等,直到二十根为止。小立方体,也可以用来确定这些更高的数值。
我们学会了十以下的操作,继续到二十是毫无困难的。唯一的困难在于十进制数,这需要一定的练习。