“火柴棒”點(diǎn)燃思維之光

班鳳榮

【設(shè)計(jì)意圖】

游戲與兒童從來就是不可分的。借助一些益智游戲活動(dòng)，有利于讓學(xué)生從單調(diào)、繁復(fù)的課業(yè)學(xué)習(xí)中解放出來，達(dá)到快樂學(xué)習(xí)的目的。

幾乎百分之百的孩子都了解火柴，能擺出簡單的數(shù)字，簡單的圖形，但是復(fù)雜的算式和圖形卻只有百分之十左右的孩子能擺出來，因此，非常有必要引導(dǎo)孩子了解和學(xué)習(xí)這款游戲，來訓(xùn)練孩子們的思維，開發(fā)孩子們的智力。如果我們把火柴棒（小棒）作為一種游戲工具，根據(jù)它長短相同的特點(diǎn)，把它擺成算式、圖形，做多種有趣的游戲，可以訓(xùn)練人的思維，增長智慧，加深孩子對(duì)數(shù)字、圖形的理解，提高其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

基于此，我開發(fā)了數(shù)學(xué)拓展課“火柴棒游戲”，在二年級(jí)上學(xué)期實(shí)施教學(xué)。在這款益智游戲中，可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、實(shí)踐反思、數(shù)學(xué)審美能力。課堂上，學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)流暢的思維得到訓(xùn)練，學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)的思維分析問題，并且感悟到其中的美學(xué)元素，學(xué)習(xí)表達(dá)數(shù)學(xué)所獨(dú)具的數(shù)學(xué)美。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.通過移動(dòng)或者增減火柴棒的方法使等式成立，訓(xùn)練觀察能力、動(dòng)手操作能力、口頭表述能力開發(fā)學(xué)生的左、右腦潛能。

2.通過擺放火柴棒的游戲，進(jìn)一步掌握數(shù)字和圖形的特點(diǎn)，培養(yǎng)思維靈活性，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和推理能力。

3.通過火柴棒游戲，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

【重點(diǎn)、難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：能夠熟練了解火柴棒拼成的數(shù)字和圖形，以及數(shù)字之間的變化。

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)數(shù)字、圖形變化的掌握。

【教學(xué)策略】

通過自己動(dòng)手操作，擺一擺，拼一拼，自己感悟火柴棒游戲的樂趣。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

PPT，多媒體，三角板，30根火柴棒或者小棒、紙、筆。

【教學(xué)過程】

一、引入

老師知道很多同學(xué)都喜歡猜謎語，今天，老師給大家?guī)硪粋€(gè)謎語，請(qǐng)大家猜一猜：頭戴烏紗帽，身穿白龍袍，走過黑墻頭，立刻火星冒。

大家猜到了嗎？謎底就是火柴。今天我們就和火柴交個(gè)朋友，玩一玩火柴棒游戲。火柴現(xiàn)在已經(jīng)不常見了，咱可以用長短一樣的小細(xì)棒代替，小棒、牙簽都可以。

今天，火柴棒可不是用來取火的生活用品了，只是作為一種學(xué)具，它會(huì)成為讓我們變得越來越聰明的神奇的魔棒。

下面，拿出火柴棒，跟老師來擺一擺吧！

二、火柴棒擺圖形游戲

（一）擺簡單圖形

1.請(qǐng)大家拿出兩根火柴棒，你能擺出什么圖形來呢？是不是擺出了角？讓我們改變角的開口的大小，讓你的角變成銳角、直角、鈍角。

2.添上一根火柴棒，用三根火柴棒擺一擺吧。

可以擺出一個(gè)封閉的圖形，三角形，這個(gè)三角形的三條邊長度相等，這樣的三角形就叫等邊三角形。

3.再添上一根火柴棒，用四根火柴棒擺一擺，是不是擺出了一個(gè)正方形呢？

對(duì)，因?yàn)槊扛鸩癜敉瑯娱L，所以四根火柴棒，就可以擺出一個(gè)正方形。還要注意必須是四個(gè)角都擺成直角。如果角的大小變化一下，不是直角，是銳角或鈍角的話，就擺成菱形了。

下面咱們?cè)黾与y度，看看能不能擺出更復(fù)雜的圖形來？（點(diǎn)課件）

（二）擺三角形組合圖形

1.你能用7根火柴棒擺出幾個(gè)等邊三角形呢？

生1：擺出了1個(gè)，每邊2根的，余1根。

生2：擺出了2個(gè)，還余1根。

生3：擺出了3個(gè)，一個(gè)三角形需要3根火柴棒，3個(gè)三角形就需要3×3=9根火柴棒。但只有7根火柴棒，9-7=2根，所以有2根火柴棒是公用的。

2.現(xiàn)在，再添上2根，用9根火柴棒，你能拼出幾個(gè)等邊三角形？

生1：擺出了1個(gè)，每條邊是3根小棒，3×3=9根

生2：擺出了2個(gè)，一大一小，大的每條邊2根小棒，小的每條邊1根小棒。

生3：擺出了3個(gè)，是獨(dú)立的3個(gè)同樣大小的三角形，每邊1根小棒。

生4：擺出4個(gè)，3根公用的小棒，讓公用的多幾根，擺出的個(gè)數(shù)就更多。

生5：擺出了5個(gè)等邊三角形。4個(gè)相同的小三角形，還有1個(gè)大的，一共5個(gè)等邊三角形。

（三）擺正方形組合圖形

下面咱們來擺正方形。

1.要擺出2個(gè)小正方形，最少需要幾根火柴棒呢？

生1：擺兩個(gè)獨(dú)立的正方形需要8根火柴棒。

生2：用7根火柴棒就擺出兩個(gè)正方形，有1根火柴棒公用。

2.如果要擺出3個(gè)相同的正方形，至少要用幾根呢？

生：至少要10根火柴棒，2根公用的火柴棒。

3.用12根火柴棒，你能不能擺出5個(gè)正方形呢？這需要同學(xué)們開動(dòng)腦筋，思維打開，老師相信你一定能行。

生：擺出了一個(gè)“田”字圖形。用12根火柴棒擺出5個(gè)小正方形出來，那就要讓公用的火柴棒盡可能最多，4個(gè)完全相同的小正方形，加上最大的正方形，就是5個(gè)正方形了。

師：大家知道嗎？這可是個(gè)神奇的“田”字！

（四）圖形的變換

1.神奇的“田”字

“田”字，之所以說它神奇，是因?yàn)樗馨l(fā)生很多神奇的變化。

（1）你能從“田”字形中拿走2根火柴棒，變成兩個(gè)正方形嗎？

12根拿走2根后剩10根小棒，不可能拼成大小相同的兩個(gè)正方形，只能一大一小。要保留外面的大正方形，拿去里面2根，使里面4個(gè)正方形變成1個(gè)就成功了，拿走不同位置的2根，有四種不同的情況。

（2）你能只移動(dòng)三根就使“田”字變?yōu)槿齻€(gè)相同的正方形嗎？

要使12根火柴棒組成3個(gè)小正方形，就是說每個(gè)小正方形用4根火柴棒，這就意味著每個(gè)小正方形各自獨(dú)立。

神奇的“田”字還可以產(chǎn)生多種神奇的變幻，有興趣的話你可以自己創(chuàng)編幾個(gè)。

2.“回”字變換

這里還有一個(gè)神奇的“回”字圖形。它是用24根火柴棒擺成的，外面的正方形每邊4根，里面的正方形每邊2根，請(qǐng)大家擺一擺，看誰擺得又好又快！

如果只允許移動(dòng)圖中的4根火柴棒，使圖形變成3個(gè)正方形，大小可以不一樣，你能辦到嗎？

生1：移動(dòng)外面正方形相對(duì)的頂點(diǎn)處的4根火柴棒，變成了3個(gè)正方形，有2個(gè)大點(diǎn)的正方形大小相同。

生2：移動(dòng)里面正方形相對(duì)的頂點(diǎn)處的4根，變成的3個(gè)正方形，有2個(gè)小的正方形大小相同。

生3：移動(dòng)里面正方形相鄰的兩條邊的4根，變成了大小各不相同的3個(gè)三角形。

師小結(jié)：向不同的方向移動(dòng)，可以出現(xiàn)多種不同的情況，但三個(gè)正方形的邊長分別都是1根、2根、4根。請(qǐng)大家試一試其他的擺法。

這可是難度指數(shù)很高的一道題，如果是自己擺出來的，老師可以說你就是一位數(shù)學(xué)天才，你有超強(qiáng)的空間思維能力，老師為你點(diǎn)贊！

3.小魚掉頭

這是一條“小魚”，請(qǐng)你照樣子擺出來，你能移動(dòng)2根火柴棒，使小魚變成頭朝上嗎？

4.扶正椅子

請(qǐng)看，這是一把倒放著，而且缺一條腿的椅子，你能移動(dòng)2根火柴棒把椅子正過來嗎？

師：大家看，用火柴棒擺圖形，不論是火柴棒的位置變化，還是數(shù)量變化，都要認(rèn)真觀察圖形特征，找到解題的突破口。

下面咱們換一種玩法。

三、火柴棒擺數(shù)字解算式游戲

先請(qǐng)仔細(xì)觀察屏幕上的數(shù)字，這些數(shù)字都和時(shí)間電子表示法中的數(shù)字寫法是一樣的。大家想不想用火柴棒擺出這樣的數(shù)字來呢？讓我們?cè)囈辉嚢伞?/p>

（一）擺數(shù)字和運(yùn)算符號(hào)

看誰擺得又對(duì)又快。1，4，5，7，0。

下面，咱們來當(dāng)小小魔術(shù)師，讓數(shù)字來一個(gè)“七十二變”，怎么樣？可得心靈手快??！請(qǐng)擺出0，在0上添一根小棒變成8;

在8上去掉一根小棒變成數(shù)字6

在6上移動(dòng)一根小棒變成數(shù)字9

在9上去掉一根小棒變成數(shù)字5

在5上移動(dòng)一根小棒變成數(shù)字3

在3上移動(dòng)一根小棒變成數(shù)字2。

同學(xué)們就像魔術(shù)師一樣把數(shù)字都變出來了，接下來老師給你們換一個(gè)角色，讓你們?cè)佼?dāng)一次聰明的醫(yī)生，把算式里的錯(cuò)誤改正過來。

（二）小小醫(yī)生解算式

1.7-1=2

通過移動(dòng)其中一根火柴棒，使等號(hào)兩邊相等。

想：要使等式成立，可以減小被減數(shù)。算式中，被減數(shù)7，去掉一根橫棍，變成了1。但是，1-1=0。要使等式成立，只要把那個(gè)火柴棒添到減號(hào)上，使減號(hào)變成加號(hào)，1+1=2就對(duì)了。

2.14+7-4=11

你能只移動(dòng)一根火柴棍使等式成立嗎？

因?yàn)?4+7得21，21-4=17，要使等式右邊等于11，可以采用多減少加的辦法，通過改變運(yùn)算符號(hào)就可以達(dá)到多減少加的目的。14-7得7，7+4就等于11了。

3.1+11+111=4

只許移動(dòng)一根火柴棒，使下面的等式成立。

不難看出等號(hào)左邊數(shù)太大，要使大數(shù)變小才行。是不是把11個(gè)位上的1，和111十位上的1組成加號(hào)，這樣1+1+1+1就等于4了！

你看，只移動(dòng)一根火柴棒，就使算式發(fā)生了驚人的奇妙變化！

如果這幾道題是你自己想出來的，說明你有很棒的推理思考能力，可稱得上是醫(yī)術(shù)高超的小醫(yī)生啦！

接下來，小醫(yī)生們想不想繼續(xù)挑戰(zhàn)？下面有幾道難度比較大的，咱們來挑戰(zhàn)一下，大家可以擺一擺試一試，也可以不用擺直接觀察算式。

4.14+7=1

請(qǐng)移動(dòng)一根火柴棒，使等式成立。變?yōu)?4-7=7。

5.7+8+9=6

請(qǐng)只去掉一根火柴棒，使等式成立。變?yōu)?+8-9=6。

6.4×5+8=20

請(qǐng)只移動(dòng)一根火柴棒，使等式成立。變?yōu)?×3+8=20

好！剛才同學(xué)們像小神醫(yī)一樣手到病除，都為自己鼓鼓掌吧！我們通過增減或移動(dòng)算式中的火柴棒，就可以讓算式發(fā)生奇妙的變化，這其中需要大膽嘗試和敏捷的思維。

火柴棒游戲就做到這里，同學(xué)們覺得好玩嗎？

四、拓展提高

1.圖形欣賞

火柴棒除了能擺出三角形、四邊形等平面圖形，擺出數(shù)字和算式外，還能拼出美麗的圖案，只要肯動(dòng)手動(dòng)腦，幾根小小的火柴，就能讓我們的生活充滿樂趣，請(qǐng)大家欣賞這些美麗的火柴畫畫吧?。ǔ鍪净鸩駡D）

2.思維拓展

只要你更耐心更細(xì)致些，還可以搭出長方體、正方體等三維的立體圖形，其實(shí)這些都不難，可以用橡皮泥把火柴棒粘起來，一個(gè)個(gè)立體模型骨架就會(huì)在你的桌上站起來了！

課后，我們也可以和爸爸媽媽或小伙伴一起玩，讓更多的人感受到火柴棒游戲的樂趣，好嗎？最后，老師要提醒大家，火柴擺完后一定要收起來，千萬不要玩火?。?/p>

編輯 馮志強(qiáng)