淺談數(shù)學(xué)智力積木的設(shè)計(jì)和使用

王娜婷　王劍萍

摘? 要 小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)是學(xué)生日后進(jìn)入更高階段學(xué)校學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，其教學(xué)方法和質(zhì)量影響學(xué)生探索數(shù)學(xué)的興趣、運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力，影響學(xué)生和數(shù)學(xué)教育的發(fā)展。教學(xué)中設(shè)計(jì)和使用智力積木，在簡(jiǎn)化教學(xué)難度的同時(shí)，可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué);智力積木;教材

中圖分類號(hào)：G623.5? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）15-0041-02

1 前言

數(shù)學(xué)知識(shí)有很強(qiáng)的實(shí)踐性，即便是小學(xué)階段的數(shù)學(xué)知識(shí)，其中很多抽象的定義、性質(zhì)等內(nèi)容也都需要學(xué)生親自體驗(yàn)，才能理解并且掌握其使用方法。運(yùn)用智力積木可以形象展示數(shù)學(xué)知識(shí)。教師結(jié)合教學(xué)需要，設(shè)計(jì)和使用智力積木，在簡(jiǎn)化教學(xué)難度的同時(shí)，可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率，提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

2 數(shù)學(xué)智力積木的設(shè)計(jì)思想

智力積木是玩具、教具和學(xué)具的結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，并且功能比較多，使用時(shí)可以滿足多種教學(xué)需求;可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的手腦并用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知能力，豐富知識(shí)的表象，在抽象和形象之間建立橋梁，實(shí)現(xiàn)二者的有效轉(zhuǎn)化[1];可以根據(jù)教學(xué)需要變化智力積木的尺寸，而使用方法不變。

在設(shè)計(jì)智力積木時(shí)，教師要考慮到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則，選擇好需要使用的符號(hào)。小學(xué)階段使用的符號(hào)通常有+、-、×、÷、=、>、<等，篩選出最為常用的符號(hào)，就可以滿足教學(xué)需要。設(shè)計(jì)的智力積木要滿足不同的教學(xué)功能需要，提高智力積木使用的便捷性，即設(shè)計(jì)并制作一個(gè)積木后，可以滿足幾個(gè)模塊的教學(xué)需要。此外，在設(shè)計(jì)智力積木時(shí)，要注意強(qiáng)化其整體功能。智力積木的設(shè)計(jì)和使用是為簡(jiǎn)化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)流程、降低教學(xué)難度，因此，教師在設(shè)計(jì)智力積木時(shí)要充分考慮其優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)原則。

3 數(shù)學(xué)智力積木的使用策略

對(duì)教材進(jìn)行創(chuàng)造性處理，合理使用智力積木? 教材是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要工具，是學(xué)生深入探索數(shù)學(xué)知識(shí)的前提和基礎(chǔ)。而小學(xué)生以形象思維能力為主，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與其感性經(jīng)驗(yàn)存在很大關(guān)系。因此，教師運(yùn)用直觀的教學(xué)手段使學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)上獲得感性認(rèn)知，不僅能夠按照常規(guī)教學(xué)方法圈畫出有效信息，而且能夠?qū)?shù)學(xué)教材進(jìn)行創(chuàng)造性處理，合理使用智力積木。

如教學(xué)“三角形的特性”時(shí)，其中涉及三角形（圖1）的穩(wěn)定性，教師可以改變常規(guī)教學(xué)中推、拉、拽等探索其穩(wěn)定性的方法，合理使用教材中的插圖以及練習(xí)題，證明三角形在生活中的很多用途都是由于其穩(wěn)定性較好。在上課之前，教師按照學(xué)生分組準(zhǔn)備好長(zhǎng)度兩兩相等的積木、另外準(zhǔn)備一根稍長(zhǎng)的積木、六顆小鐵釘。在課堂教學(xué)中，

首先，教師使用積木制作長(zhǎng)方形，指導(dǎo)學(xué)生模仿教師的操作進(jìn)行制作。

其次，指導(dǎo)學(xué)生沿著長(zhǎng)方形的對(duì)角朝著相反的方向拉動(dòng)，觀察此時(shí)長(zhǎng)方形的變化。

再次，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用手中剩余的長(zhǎng)條形積木和小鐵釘，在向反方向拉動(dòng)長(zhǎng)方形的對(duì)角時(shí)能夠保證其形狀不變。學(xué)生經(jīng)過思考和操作，并且經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)演練，發(fā)現(xiàn)將長(zhǎng)方形分解成三角形之后，其形狀穩(wěn)定性較好，從而總結(jié)出三角形具有穩(wěn)定性的特性。

最后，教師可以利用多媒體設(shè)備演示三角形和四邊形在生活中的應(yīng)用，從側(cè)面證明三角形的穩(wěn)定性較強(qiáng)。

教師在教學(xué)中科學(xué)處理教材，利用智力積木設(shè)計(jì)符合教學(xué)內(nèi)容的教具，不僅實(shí)現(xiàn)面向全體學(xué)生的教學(xué)，還促使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中積極思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生智力因素的發(fā)展，并且在對(duì)比教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的比較思維，有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

從學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展的角度使用智力積木? 著名的教育理論家和實(shí)踐家蘇霍姆林斯基認(rèn)為，人的智慧出現(xiàn)在其手指尖上。心靈、手巧二者相互呼應(yīng)，而手巧指的就是操作能力。在雙手實(shí)踐操作時(shí)，從手傳遞到大腦，這是一個(gè)雙向的信息傳遞途徑，且信息傳遞速度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)手腦同時(shí)發(fā)展。學(xué)生使用智力積木學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，是思維發(fā)展的基礎(chǔ)，而思維的發(fā)展能夠提升操作能力，操作的根本在于指導(dǎo)學(xué)生對(duì)比、分析、概括知識(shí)，使學(xué)生能夠在感知知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行概括總結(jié)。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在使用智力積木時(shí)，要著眼于學(xué)生的數(shù)學(xué)思維發(fā)展，合理使用智力積木。

1）可以結(jié)合學(xué)生的接受能力選擇合適的智力積木，并在講解重難點(diǎn)知識(shí)時(shí)強(qiáng)化智力積木的使用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容的理解，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)智力積木的操作，進(jìn)而將靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的知識(shí)，重點(diǎn)培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

2）結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的難易來(lái)設(shè)計(jì)、選擇和使用智力積木。實(shí)踐操作雖然能夠激發(fā)學(xué)生興趣，提升教學(xué)效率，但也不能每一節(jié)課都用智力積木，這樣就會(huì)變成形式主義，嚴(yán)重消耗教學(xué)時(shí)間，并且容易分散學(xué)生的注意力。因此，在設(shè)計(jì)和使用智力積木時(shí)，教師需要注意使用的合理性，提升智力積木在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值。如教授10以內(nèi)的加減法時(shí)，教師可以直接使用數(shù)字卡片等教具進(jìn)行教學(xué)，同樣可以達(dá)到很好的教學(xué)效果，不需要使用智力積木?？梢?，不是所有的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容都必須使用智力積木，教師需要全面分析和判斷，合理使用智力積木發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)使用智力積木? 小學(xué)數(shù)學(xué)教材是按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)的內(nèi)容體系，從學(xué)生的感知操作到建立表象，再到形成數(shù)學(xué)概念，以這個(gè)規(guī)律編寫內(nèi)容。教師在使用智力積木時(shí)也要考慮這一規(guī)律，設(shè)計(jì)好使用智力積木的程序，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐操作、思考和表達(dá)的融合，對(duì)學(xué)生的動(dòng)作、思維以及語(yǔ)言能力等進(jìn)行綜合培養(yǎng)[2]。教師使用智力積木的程序大致可以分為三個(gè)階段。

1）明確教學(xué)要求和使用智力積木的要求，做好前期準(zhǔn)備工作。小學(xué)生因?qū)芏嗍挛锒疾涣私狻⑷鄙賹W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，在不清楚智力積木使用方法時(shí)很容易亂用。因此，在使用智力積木之前，教師需要向?qū)W生講明使用要求、使用方法，并在教學(xué)要求的指引下做好準(zhǔn)備工作，必要時(shí)可以示范智力積木的使用方法。

2）指導(dǎo)學(xué)生操作智力積木，充分感知數(shù)學(xué)知識(shí)的表象。學(xué)生按照教師的要求準(zhǔn)備好智力積木后，就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和自己的想法進(jìn)行操作。如在“三角形的內(nèi)角和”教學(xué)中，可以指導(dǎo)學(xué)生從已經(jīng)做好的智力積木中選擇幾個(gè)具有不同特點(diǎn)的三角形，使用量角器測(cè)量每一個(gè)角的度數(shù)，對(duì)比每個(gè)三角形的內(nèi)角和。這時(shí)學(xué)生就能夠通過測(cè)量對(duì)三角形內(nèi)角和有一定的認(rèn)知，感知其表象。

3）為學(xué)生設(shè)計(jì)思考環(huán)境，使其形成完整的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。在操作智力積木和表達(dá)認(rèn)識(shí)過程中，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)有一定理解，而解釋知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，能夠使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在完成以上兩個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生應(yīng)回顧自己的學(xué)習(xí)情況，并通過對(duì)比、分析以及概括等方法，總結(jié)出具有規(guī)律性的知識(shí)。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中設(shè)計(jì)和使用智力積木，應(yīng)從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，科學(xué)合理使用，以保證學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量。

從智力積木形狀和色彩上保證其使用的有效性? 將智力積木運(yùn)用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要從積木的形狀和色彩上保證學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，既要激發(fā)學(xué)生興趣、吸引學(xué)生，又要不影響教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生的吸引力，才能保證智力積木設(shè)計(jì)和使用的有效性。智力積木的使用原則通常是從整體到局部再重新回到整體，而智力積木的顏色一般以無(wú)色或單色為主，避免顏色對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)造成不好的影響。單色的智力積木更容易幫助學(xué)生在頭腦中形成對(duì)事物的整體認(rèn)知，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的表象進(jìn)行提煉、整理和重現(xiàn)，從而使學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系的能力逐漸發(fā)展起來(lái)。此外，使用無(wú)色或是單色的智力積木能夠消除顏色對(duì)學(xué)生專注力的干擾，有利于學(xué)生專心研究數(shù)學(xué)知識(shí)。教學(xué)中可使用智力積木搭建幾何圖形、分析數(shù)學(xué)原理，也可使用智力積木進(jìn)行創(chuàng)作，從而使智力積木在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮出更大的作用，提升價(jià)值。

如教學(xué)三角形的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生共同設(shè)計(jì)、制作和使用的智力積木都是單色或是無(wú)色積木，并且在顏色的選擇上尊重學(xué)生的意見，可以使用自己喜歡的顏色。這樣容易激發(fā)出學(xué)生對(duì)智力積木設(shè)計(jì)和使用的興趣，使其通過智力積木積極主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索數(shù)學(xué)，從而順利完成小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)。

抓住時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新智力積木使用方法? 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力是素質(zhì)教育的重點(diǎn)要求和教學(xué)目標(biāo)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要利用學(xué)生已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并使其理解數(shù)學(xué)，這就需要為學(xué)生創(chuàng)造利用已學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。設(shè)計(jì)和使用智力積木是教師為學(xué)生發(fā)展創(chuàng)造的利用數(shù)學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。在設(shè)計(jì)和使用智力積木過程中，學(xué)生可以通過動(dòng)手操作發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，掌握學(xué)習(xí)方法，概括總結(jié)數(shù)學(xué)知識(shí)的特征，進(jìn)而在體驗(yàn)中學(xué)會(huì)想象和創(chuàng)造，從而領(lǐng)悟數(shù)學(xué)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在設(shè)計(jì)和使用智力積木時(shí)，要以學(xué)生為主體，發(fā)揮學(xué)生主體地位的重要性，充分利用智力積木抓住啟發(fā)學(xué)生智力的機(jī)會(huì)，為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)提供廣闊的空間以及智力背景，并且注意培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維、合理推理的品質(zhì)等能力，提升學(xué)生的創(chuàng)造能力和思維能力，使學(xué)生在智力積木的幫助下得以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的長(zhǎng)足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李良明.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力[J].中國(guó)校外教育，2019（5）：87，105.

[2]李廣璽，徐鵬乘.傳統(tǒng)教具在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2017（19）：108-109.

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