淺談益智器具在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

祝曉燕

摘 要：根據(jù)小學(xué)生的年齡特點(diǎn)和思維認(rèn)知，引入益智器具，發(fā)揮益智器具的數(shù)學(xué)價(jià)值，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，能提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識(shí)，從而拓展學(xué)生的思維。文章分析了益智課堂教學(xué)基本的四部法：了解器具、初步探索、尋找根源、再次探索，以及在課后益智器具給學(xué)生課間活動(dòng)、家庭關(guān)系等帶來(lái)的變化，以使學(xué)生在活動(dòng)中感受數(shù)學(xué)與游戲的自然融合，在挑戰(zhàn)中享受快樂(lè)，獲得成就感。

關(guān)鍵詞：益智器具;小學(xué)數(shù)學(xué);益智課堂

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2020-05-25 文章編號(hào)：1674-120X（2020）30-0031-02

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》總目標(biāo)指出：了解數(shù)學(xué)的價(jià)值，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，具有初步的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)態(tài)度。然而，在小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)際教學(xué)中，仍然存在很多問(wèn)題，特別是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容固化，課堂教學(xué)比較枯燥，作業(yè)形式過(guò)于單一，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏興趣，不利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)力。將益智器具融入數(shù)學(xué)教學(xué)，是現(xiàn)階段一種非常有效的教學(xué)創(chuàng)新方式，能夠充分滿(mǎn)足學(xué)生的需求，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

一、益智器具在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的意義

（一）提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心

小學(xué)階段的學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心，數(shù)學(xué)課堂中枯燥的書(shū)面知識(shí)已經(jīng)不能吸引他們的注意，新穎的益智器具給無(wú)味的數(shù)學(xué)課堂加入了鮮美的調(diào)味劑，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。益智課堂改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力、自主探究的能力和小組合作交流的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)結(jié)互助的優(yōu)秀品質(zhì)。此外，學(xué)生通過(guò)益智器具的輔助學(xué)習(xí)，會(huì)得到學(xué)習(xí)上的成就感，從而增強(qiáng)自我效能感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，真正實(shí)現(xiàn)了“在學(xué)中玩，在玩中學(xué)”。

（二）了解益智器具的數(shù)學(xué)價(jià)值

中國(guó)是一個(gè)偉大的文明古國(guó)，在世界數(shù)學(xué)的發(fā)展史上做出過(guò)巨大的貢獻(xiàn)，中國(guó)傳統(tǒng)的益智器具有：華容道、七巧板、魯班鎖、九連環(huán)等。益智器具的產(chǎn)生并不是一蹴而就的，一款器具一個(gè)故事，一個(gè)個(gè)故事書(shū)寫(xiě)了中國(guó)數(shù)學(xué)益智器具的發(fā)展。學(xué)生在了解益智器具魅力的同時(shí)，能體會(huì)古代人民神奇的智慧，了解更多的數(shù)學(xué)文化。益智器具把數(shù)學(xué)和游戲巧妙地結(jié)合起來(lái)，包括數(shù)學(xué)中的幾何學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)、運(yùn)籌學(xué)等。例如，九連環(huán)運(yùn)用了拓?fù)鋵W(xué)原理，解法用的是二進(jìn)制原理;魯班鎖運(yùn)用的是空間立體幾何的圖形拼接;七巧板則是平面圖形的拼接，運(yùn)用了幾何學(xué)原理等。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)態(tài)度

在眾多的益智器具中，解法并不是唯一的，學(xué)生可以從不同的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)不同的解法，在觀察中不斷猜測(cè)、嘗試驗(yàn)證，找出最新、最科學(xué)的解決辦法。教師應(yīng)激勵(lì)學(xué)生摒棄慣有的思維方式，積極主動(dòng)地思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，漢諾塔（又稱(chēng)河內(nèi)塔）的一般游戲規(guī)則是：起始柱上按金字塔狀疊放著n個(gè)大小不同的圓盤(pán)，把所有圓盤(pán)移動(dòng)到目標(biāo)柱上，可以經(jīng)過(guò)過(guò)度桿，并且每次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤(pán)，小盤(pán)子要在大盤(pán)子的上方。顯然這里的n個(gè)大小不同的圓盤(pán)是不固定的，可以是1、2、3、4……可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，圓盤(pán)個(gè)數(shù)越多，移動(dòng)的步數(shù)越大，學(xué)生需要找到最優(yōu)的移動(dòng)策略。當(dāng)然，也可以改變游戲規(guī)則，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

二、益智器具在數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用

湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)博才陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)小學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保┭芯恳嬷瞧骶咭詠?lái)，開(kāi)展了多種多樣的益智器具教學(xué)活動(dòng)，如“巧放圓形”“漢諾塔”“巧放方形”等。下面就以益智器具“兄弟連（一）”為例，進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，通過(guò)了解器具、初步探索、尋找根源、再次探索的過(guò)程讓學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方法。

（一）了解器具

先創(chuàng)設(shè)課堂情景，讓學(xué)生觀察器具，了解器具的組成及各部分之間的關(guān)系。由于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，學(xué)生有很強(qiáng)的探究興趣，拿到器具時(shí)，肯定忍不住擺弄一番。教師需要引導(dǎo)學(xué)生不能盲目地去玩，而是要學(xué)會(huì)觀察，尋找突破口。學(xué)生通過(guò)觀察益智器具“兄弟連——環(huán)環(huán)相扣”，知道了“兄弟連”由兩個(gè)圓環(huán)、兩根繩組成，兩個(gè)圓環(huán)大小一樣，紅色和黑色線圈的長(zhǎng)度一樣等，為了區(qū)分兄弟連的每個(gè)部分，需要分別命名：環(huán)1、繩1、環(huán)2、繩2。

（二）初步探索

當(dāng)學(xué)生了解了器具的基本結(jié)構(gòu)之后，教師要出示游戲的規(guī)則，設(shè)計(jì)合適的益智活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索的精神?！靶值苓B”的游戲規(guī)則是：解開(kāi)用繩連在一起的兩個(gè)木環(huán)。游戲規(guī)則一出，學(xué)生有了內(nèi)動(dòng)力，主動(dòng)積極思考尋找成功解開(kāi)的方法。這時(shí)候，教師要大膽放手，讓學(xué)生自己試一試，學(xué)生根據(jù)自身原有的認(rèn)知進(jìn)行探索，基本上以失敗告終。

（三）尋找根源，打破定勢(shì)

教師應(yīng)讓操作失敗的學(xué)生把探索的過(guò)程說(shuō)出來(lái)，在自主嘗試的過(guò)程中找尋失敗的原因，培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。

生1：用繩子套對(duì)方的環(huán)：用繩1套環(huán)2，不行;用繩2套環(huán)1，也不行，因?yàn)槔K子太短而環(huán)太大了，所以套不過(guò)去。

生2：想把系在一起的扣解開(kāi)，但是不行，環(huán)擋住了扣的去路。

以上結(jié)果都是學(xué)生的固化思維導(dǎo)致，他們往往認(rèn)為只有用繩套別人的環(huán)才能解開(kāi)。其實(shí)換一個(gè)角度思考，既然繩套別人的環(huán)不行，那么繩套自己的環(huán)呢？是不是可以嘗試一下呢？

（四）再次探索，總結(jié)提升

俗話說(shuō)：“失敗是成功之母。”學(xué)生找到失敗的原因后，離成功會(huì)越來(lái)越近。學(xué)生總結(jié)失敗的原因，全面考慮了所有因素，發(fā)現(xiàn)還有兩種情況沒(méi)有嘗試。這時(shí)請(qǐng)成功的學(xué)生說(shuō)一說(shuō)他的分析、操作過(guò)程，經(jīng)歷了失敗到成功的過(guò)程，學(xué)生的喜悅可想而知。但喜悅的同時(shí)還要引導(dǎo)同學(xué)進(jìn)行分析和思考：“自己套自己時(shí)，紅繩不夠的部分，黑繩補(bǔ)上了，黑繩要借助紅繩的長(zhǎng)度解開(kāi)，這就叫互相借力。聯(lián)系生活實(shí)際，在學(xué)習(xí)和生活中也有互相借力的事情，有時(shí)僅憑一己之力根本不可能完成，這時(shí)就要取長(zhǎng)補(bǔ)短、互相幫助，才能解決問(wèn)題?！?/p>

益智課堂——“兄弟連”，學(xué)生通過(guò)觀察、反復(fù)嘗試、交流等方法，感悟到要想打破思維定式，換角度思考問(wèn)題，就要全面考慮所有的要素，并進(jìn)行合理的分析，借力使力，從而找到可以解決問(wèn)題的方法。同時(shí)教師要讓學(xué)生感受到發(fā)散思維帶來(lái)的樂(lè)趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

三、益智課堂課后升溫

現(xiàn)階段，小學(xué)數(shù)學(xué)課后作業(yè)多以完成相應(yīng)的課后練習(xí)等書(shū)面化作業(yè)為主，形式過(guò)于單一，內(nèi)容過(guò)于枯燥，不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。益智器具的加入，就像添加了調(diào)味品，讓學(xué)生的課余生活豐富多彩。

（一）不一樣的課間活動(dòng)

益智課堂結(jié)束后，學(xué)生對(duì)器具的探索欲絲毫不減，反而更加濃烈。有些計(jì)時(shí)競(jìng)技類(lèi)的項(xiàng)目，如魔方、九連環(huán)等，學(xué)生不僅要會(huì)解器具，還要提升解器具的速度。這就需要學(xué)生不斷地練習(xí)，尋找技巧，不斷超越自己。器具少不了兩人或者多人對(duì)弈的項(xiàng)目，如黑白棋、智取王位等，這需要學(xué)生在對(duì)弈時(shí)不斷反思，總結(jié)取勝的技巧。課間和午休期間，總能看到學(xué)生拿著器具在練習(xí)，學(xué)生追逐打鬧的身影漸漸少了，教室里反而比以前更加“熱鬧”了。

（二）別樣的親子交流

有句俗語(yǔ)：“不寫(xiě)作業(yè)母慈子孝，一寫(xiě)作業(yè)雞飛狗跳?！币嬷瞧骶叩慕槿敫纳屏思彝サ挠H子關(guān)系。學(xué)生在課堂中學(xué)會(huì)了益智器具，在家中可以當(dāng)個(gè)“小老師”，給家長(zhǎng)講解益智器具的玩法。家長(zhǎng)暫時(shí)拋開(kāi)工作、放下手機(jī)，和學(xué)生一起研究器具、練習(xí)解器具，來(lái)一場(chǎng)親子間的比賽，感受益智器具帶來(lái)的別樣親子時(shí)光……家長(zhǎng)與孩子一起開(kāi)展益智活動(dòng)，不僅可以提升孩子的思維，也能在不知不覺(jué)間增進(jìn)親子關(guān)系，拉近親子距離，讓親子關(guān)系更加融洽。

（三）益智活動(dòng)比賽

課題開(kāi)展以來(lái)，學(xué)生在益智器具方面有不少的收獲，我校也舉辦了相應(yīng)的競(jìng)賽活動(dòng)，給學(xué)生提供了展示自己的平臺(tái)。根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，不同的年級(jí)舉辦不一樣的競(jìng)賽活動(dòng)，由班級(jí)的初賽，到年級(jí)的復(fù)賽和決賽，決出一、二、三等獎(jiǎng)。在教師的指導(dǎo)下，在家長(zhǎng)的支持和鼓勵(lì)下，在同學(xué)的幫助下，參賽學(xué)生益智器具不離手，隨時(shí)練習(xí)，不斷刷新自己的紀(jì)錄，獲得了思維與能力的提升。

學(xué)校舉辦了“益智課堂”數(shù)學(xué)實(shí)踐節(jié)。上午為單人游園活動(dòng)，參賽項(xiàng)目多達(dá)40項(xiàng)，每位學(xué)生都積極參與。在活動(dòng)中，學(xué)生都認(rèn)真思考、積極參與、追求完美，即使排著長(zhǎng)隊(duì)，也要上前比試一番。一張張兌獎(jiǎng)券上蓋滿(mǎn)五顏六色的獎(jiǎng)?wù)拢瑢W(xué)生談笑舉止間洋溢出快樂(lè)和滿(mǎn)足。平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)稍顯落后的學(xué)生，在活動(dòng)中也獲得了滿(mǎn)滿(mǎn)的成就感，提升了學(xué)習(xí)的興趣和信心。下午為班級(jí)團(tuán)體競(jìng)賽，采取積分制，每班選取6名參賽選手，共7個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目選2名選手上場(chǎng)。這就要求參賽的選手不僅要掌握其中的一種益智器具，還必須綜合發(fā)展。區(qū)別于單人賽，團(tuán)體賽更要注意合理安排，要想獲得勝利，所有參賽選手必須抱團(tuán)前進(jìn)，發(fā)揮團(tuán)體的力量。益智器具比賽，不僅是對(duì)益智課堂教學(xué)的檢驗(yàn)，也激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究的欲望，進(jìn)一步豐富了校園文化活動(dòng)。

四、結(jié)語(yǔ)

在小學(xué)階段，益智器具在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)的自信心，有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考力，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。教師要考慮在不同的學(xué)習(xí)階段介入適合的益智器具，充分發(fā)揮益智器具的作用。在教學(xué)中除了教授基本的四部法外，教師還可以根據(jù)實(shí)際情況摸索適合自己的教學(xué)模式。

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