幼兒數(shù)學玩具五大設(shè)計策略

浙江師范大學杭州幼兒師范學院玩具系 任佳盈 黃凱 漆勝超

幼兒數(shù)學核心經(jīng)驗是指需要幼兒理解的數(shù)學領(lǐng)域的一些至關(guān)重要的概念和能力。就學齡前階段的數(shù)學核心經(jīng)驗而言，主要包含五個內(nèi)容，分別是集合與分類、模式與排序、數(shù)概念與運算、量比較與測量以及幾何與空間。由于幼兒間有較大差異，因此益智玩具的設(shè)計師應(yīng)當結(jié)合幼兒的生理特點以及實際需求，采取相對應(yīng)的設(shè)計策略，促使幼兒有效學習，在促進幼兒數(shù)學核心經(jīng)驗發(fā)展的基礎(chǔ)上，強化他們的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。在這個過程中，設(shè)計師應(yīng)當時刻遵循“玩中學數(shù)學”的宗旨，讓幼兒在游戲活動中接觸相應(yīng)的數(shù)學元素，在探索數(shù)學的同時發(fā)展其數(shù)學核心素養(yǎng)，從而進一步促進其全面發(fā)展。

幼兒的數(shù)學經(jīng)驗在很大程度上應(yīng)當建立在他們的游戲、學習和日常活動、興趣、問題等形成的自然聯(lián)系中。將益智玩具作為幼兒的游戲材料，能最大限度地支持和滿足幼兒通過直接感知、實際操作和親身體驗獲取經(jīng)驗的需要，讓幼兒在體驗與感受用數(shù)學方法解決問題的同時，促進數(shù)學思維的發(fā)展。筆者結(jié)合幾款經(jīng)典益智玩具案例進行剖析，總結(jié)出根據(jù)幼兒數(shù)學核心經(jīng)驗得出的益智玩具設(shè)計策略。

策略一 運用益智玩具發(fā)展幼兒集合分類經(jīng)驗

對學齡前孩子來說，集合和分類的概念非常重要。集合是指把具有某種相同屬性的事物的全體編組在一起；而分類則指將一組事物按照特定的標準加以區(qū)分，并進行歸類的過程，比如按事物的名稱、外部特征、量的差異、用途、材料、數(shù)量、關(guān)系等進行分類。利用益智玩具讓幼兒在玩的過程中了解集合與分類，學習相關(guān)的數(shù)學知識，這對他們的數(shù)學核心經(jīng)驗的發(fā)展有著非常有效的助推作用。例如Plantoys 分類杯玩具，就是一款整合了分類與集合概念的益智玩具典型案例。幼兒首先需要將顏色相同的圓片進行分類，完成了顏色分類的游戲部分，隨后將同色圓片放入同色分類杯中，這就又完成了集合的游戲部分。

同理，玩具設(shè)計師還可以運用生活中幼兒十分熟悉的事物元素（蔬果、幾何圖形、動物等），根據(jù)其相同屬性來開發(fā)多元分類法。比如以樹木為例，我們可以按照樹木生長特點來分類，從嫩綠到深綠到黃綠最后到枯黃，跨越四個季節(jié)，可以讓幼兒在游戲過程中感知四季的變化。在此基礎(chǔ)上，集合之間還可以進行比較和排序，以形成多種不同屬性的集合。比如可以設(shè)計不同的游戲卡片，引導幼兒根據(jù)游戲卡片上的圖案來進行分類與比較，家長可以引導幼兒進行互動競賽、提問，增加游戲玩法，提高學習興趣。如此一來，幼兒就會在游戲當中學會自主動手、選擇集合、編組分類，從而為幼兒數(shù)學核心經(jīng)驗的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

策略二 運用益智玩具發(fā)展幼兒的模式與排序經(jīng)驗

所謂掌握模式與排序的經(jīng)驗，主要是指在物理、幾何、數(shù)學里可以清晰地識別相對繁雜的排序模式。模式是按照一定的規(guī)則排成的重復或遞增的序列，它不僅存在于數(shù)學中，也存在于這個世界的方方面面。每一個模式結(jié)構(gòu)都存在一個核心單元（如ABBABBABBABBABB 模式結(jié)構(gòu)的核心單元是ABB），它反映的是客觀事物和現(xiàn)象之間本質(zhì)、穩(wěn)定、反復出現(xiàn)的關(guān)系。

筆者發(fā)現(xiàn)，目前市場上能夠提供幼兒的模式與排序經(jīng)驗的最佳益智玩具是建構(gòu)類玩具。它涵蓋了平面、立體的排序，拼搭過程中通過色彩、形狀的規(guī)律進行重復，從而使幼兒感受到作品中有序排列的規(guī)律美，進而會更有興趣參與到主動尋找色彩、形狀的模式和排序的規(guī)律中來，在潛移默化中提升數(shù)學核心經(jīng)驗。

Plantoys 分類杯玩具

幼兒園大班小朋友進行數(shù)獨游戲

Hape 大眼兒童數(shù)學天平秤玩具

而數(shù)獨玩具作為一種數(shù)字益智玩具，看似和模式與排序經(jīng)驗相關(guān)性不大，但是其每一行、每一列、每個粗線宮內(nèi)包含1～9 不重復的數(shù)字，且數(shù)獨方格里每個數(shù)字與其周圍的數(shù)字都有著內(nèi)在的必然聯(lián)系與制約關(guān)系。當幼兒進行數(shù)獨游戲時，會不斷地反復地學習數(shù)字1～9 的排序，并培養(yǎng)出快速填補缺少的數(shù)字的邏輯思維能力。幼兒能在數(shù)獨游戲中探索模式與排序方法的運用，不斷提升數(shù)感，從而促進了數(shù)學核心經(jīng)驗的發(fā)展。

從上述成功的案例可以看出，玩具設(shè)計師可以將一些生活中比較抽象的概念融入設(shè)計。比如時間概念，因為認識時間是幼兒須掌握的一項非常重要的生活經(jīng)驗，是幼兒獲取數(shù)學概念的必經(jīng)之路。設(shè)計師可以將一天24 小時進行排序，將每三個小時形成一個重復模式，色彩上可以由淺入深，表達時間的變化。在此基礎(chǔ)上，還可以增加與時間概念有關(guān)的事物，幫助幼兒加深對時間的認識。比如同步增加花朵圖案的設(shè)計，不同時間對應(yīng)不同花朵的開花時間，在認識時間的同時，幼兒還能認識植物的生長特性等知識。這種將抽象的數(shù)學概念生活化的設(shè)計，將誘導幼兒不斷獲取數(shù)學經(jīng)驗的求知欲。

策略三 運用益智玩具發(fā)展幼兒數(shù)概念與數(shù)運算經(jīng)驗

對幼兒而言，所謂數(shù)概念經(jīng)驗，主要是指可以掌握20 以內(nèi)的數(shù)，可以倒著數(shù)出10 以內(nèi)的數(shù)，在數(shù)20 以內(nèi)的數(shù)的時候做到口手一致；把握10 以內(nèi)數(shù)所代表的含義，并且根據(jù)相應(yīng)的要求取出物體；可以通過圖形或者符號來呈現(xiàn)10 以內(nèi)的數(shù)；理解日常生活中數(shù)字符號所對應(yīng)的含義，如門牌號等。數(shù)運算則是在正確理解20 以內(nèi)數(shù)概念的基礎(chǔ)上進行10 以內(nèi)數(shù)的加減運算，并結(jié)合生活經(jīng)驗，發(fā)展幼兒的數(shù)學思維，為數(shù)概念與運算經(jīng)驗的形成提供有力保障。

目前市場上關(guān)于數(shù)概念與數(shù)運算的益智玩具種類非常多，60%以幼小銜接的教具為主。在幼兒園“去小學化”的大背景下，適合學齡前兒童的這類益智玩具又該如何設(shè)計？既能保留幼兒游戲的天性，又能滿足家長對于教育的渴望，這是一個難題。數(shù)學學習是在“做中學”“玩中學”“操作中學”的，只有引導幼兒動手、動腦的游戲材料，才能支持他們的游戲和探索活動。Hape 大眼兒童數(shù)學天平秤玩具，是一款讓幼兒認識數(shù)字，并進行數(shù)學運算的益智玩具。這款玩具通過天平秤這一載體，讓數(shù)學運算變得有趣又簡單，因為游戲時幼兒只有讓加減法計算正確，才能使天平保持平衡；反之，如不能保持平衡則說明等式不正確。這種設(shè)計在提升幼兒計算能力的基礎(chǔ)上，使數(shù)字游戲趣味化、多樣化，突破了傳統(tǒng)的加減法教具的刻板、單一印象。

這就啟發(fā)我們玩具設(shè)計師，要將原本枯燥的數(shù)概念和數(shù)運算學習游戲化、趣味化，通過巧妙的設(shè)計，讓幼兒的數(shù)概念與數(shù)運算經(jīng)驗在玩益智玩具時得到運用與發(fā)展。除了上述的天平秤之外，錢幣、日歷、體重儀等生活中與數(shù)字相關(guān)的常見物品都可以經(jīng)過趣味性的設(shè)計來實現(xiàn)，引導幼兒了解數(shù)概念和進行數(shù)運算，進而為幼兒打造出隨時能夠接觸到數(shù)學核心經(jīng)驗的生活環(huán)境。

策略四 運用益智玩具發(fā)展幼兒量比較與測量經(jīng)驗

對幼兒來說，獲得比較與測量經(jīng)驗，主要是讓幼兒學會用比較的方式來對事物不同的屬性特征（如大小、輕重、長短、冷熱等）等進行判斷與測量;可以在比較后得出物體的形態(tài)，如寬窄、高低等，能夠?qū)? 個以內(nèi)的物體進行排序。讓幼兒運用生活中的物體作為工具進行簡單的測量，如使用繩子、扭扭棒、手掌等。因此，只有讓幼兒積極地參與到實踐過程中，用雙手通過“工具”進行觸摸、感知，通過雙眼進行觀察、比對，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合自身的經(jīng)驗以及數(shù)學知識，根據(jù)相應(yīng)的特征對物體進行排序，以此才能促進比較與測量經(jīng)驗的發(fā)展。

Teifoc 德國小小泥瓦匠玩具

Learning resources 彩色立體幾何教具形狀模型玩具

例如Teifoc 德國小小泥瓦匠，這是一款幼兒自主動手搭建仿真房屋的玩具，需要規(guī)劃、測量、搭建。它提供了多種尺寸與規(guī)格的仿真磚，可搭建出多種戶型房屋，但需要幼兒先用工具對仿真磚進行測量，然后根據(jù)不同尺寸進行搭建，房屋的不同部分也要使用不同尺寸的仿真磚，房屋的高低也需要提前測量與預(yù)判。幼兒在游戲的過程中，可以運用量的比較和測量的方法來解決問題，這將大大提升他們對量的比較與測量的數(shù)學核心經(jīng)驗。

用自然測量的方法了解事物不同的屬性特征，是符合學齡前幼兒認知特點的，但筆者發(fā)現(xiàn)，目前市場上可以讓兒童用到量比較與測量的“工具”，有最常見的教具包括直尺、卷尺、三角尺等，以及與實驗套裝捆綁在一起的量杯、滴管，但是專為學齡前幼兒開發(fā)的用于各種量比較與測量的“玩具”并不多。幼兒可以用來進行測量的工具其實并不需要如教具一般精準，玩具設(shè)計師可以以趣味性、生動性的原則設(shè)計一根測量繩，用于測量高低、長短。每5 厘米使用一種顏色區(qū)分，測量時只要數(shù)有幾種顏色，就能通過加法得出總長，這不僅讓幼兒進行了實操，還提升了他們的數(shù)運算能力。在此基礎(chǔ)上，還可為測量繩增加一些輔助配件，使其可以進行更為復雜的測量，并形成一個系列的測量玩具設(shè)計，促使孩子們在潛移默化中理解數(shù)學概念，提高其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

策略五 運用益智玩具發(fā)展幼兒的幾何與空間經(jīng)驗

對幼兒來說，數(shù)學核心經(jīng)驗中的幾何與空間模塊，就是要求幼兒可以正確分辨各種圖形，如常見的長方形、圓形以及梯形等；可以簡單地組合這些相對常見的圖形；可以在明確圖形輪廓的基礎(chǔ)上，將其進行拼擺組合；在改變方位時可以正確地認識相對常見的圖形；可以正確表述出圖形的方位。

Learning resources 彩色立體幾何教具形狀模型玩具，就是一款幫助幼兒認識幾何形狀、體積的積木玩具。它一共包含了14個立體形狀，每個形狀都設(shè)計有一個可拆卸的底座與塞子，可以放入水、米、豆等物體，幫助孩子了解體積的概念，認識不同形狀幾何體的差異。幼兒在游戲中獲得相應(yīng)的經(jīng)驗，分辨出積木的圖形類別，并且熟知對應(yīng)圖形所具有的特征。

在設(shè)計該類益智玩具時，設(shè)計師除了要充分利用點、線、面最基本的三大構(gòu)成元素，還可以從幾何平面圖形的對稱性、重疊性，以及立體空間的投影面等入手進行設(shè)計，使得玩具有更豐富的幾何內(nèi)涵。如此，幼兒在游戲過程中能慢慢掌握幾何形體，并在此基礎(chǔ)上逐步形成、加深、提高和發(fā)展空間觀念。在反復玩這類益智玩具的過程中，幼兒對于各種幾何形體就會有良好的理解和記憶，并且形成一定的領(lǐng)悟能力，學會學以致用。

結(jié)語

總而言之，益智玩具設(shè)計師應(yīng)當深刻地意識到數(shù)學核心經(jīng)驗對幼兒的重要價值，努力通過各種益智玩具的介入，促使幼兒獲得有效的數(shù)學學習經(jīng)驗，使其在游戲過程中逐步形成良好的數(shù)學核心經(jīng)驗。需要明確的是，在這個過程中，設(shè)計師要不斷地自我總結(jié)與反思，這樣才能夠為幼兒的數(shù)學核心經(jīng)驗的培養(yǎng)提供更符合他們心理與生理實際狀況的益智玩具。