淺談數學智力積木的設計和使用

王娜婷　王劍萍

摘? 要 小學階段的數學教學是學生日后進入更高階段學校學習的基礎，其教學方法和質量影響學生探索數學的興趣、運用數學的能力，影響學生和數學教育的發展。教學中設計和使用智力積木，在簡化教學難度的同時，可以提高學生對數學知識的理解能力，進而提高課堂教學效率，提升教學質量。

關鍵詞 小學數學;智力積木;教材

中圖分類號：G623.5? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）15-0041-02

1 前言

數學知識有很強的實踐性，即便是小學階段的數學知識，其中很多抽象的定義、性質等內容也都需要學生親自體驗，才能理解并且掌握其使用方法。運用智力積木可以形象展示數學知識。教師結合教學需要，設計和使用智力積木，在簡化教學難度的同時，可以提高學生對數學知識的理解能力，進而提高課堂教學效率，提升小學數學教學質量。

2 數學智力積木的設計思想

智力積木是玩具、教具和學具的結合，結構簡單、操作方便，并且功能比較多，使用時可以滿足多種教學需求;可以實現學生學習過程中的手腦并用，強化學生對知識的感知能力，豐富知識的表象，在抽象和形象之間建立橋梁，實現二者的有效轉化[1];可以根據教學需要變化智力積木的尺寸，而使用方法不變。

在設計智力積木時，教師要考慮到小學數學教學實際，堅持設計原則，選擇好需要使用的符號。小學階段使用的符號通常有+、-、×、÷、=、>、<等，篩選出最為常用的符號，就可以滿足教學需要。設計的智力積木要滿足不同的教學功能需要，提高智力積木使用的便捷性，即設計并制作一個積木后，可以滿足幾個模塊的教學需要。此外，在設計智力積木時，要注意強化其整體功能。智力積木的設計和使用是為簡化小學數學教學流程、降低教學難度，因此，教師在設計智力積木時要充分考慮其優點和設計原則。

3 數學智力積木的使用策略

對教材進行創造性處理，合理使用智力積木? 教材是小學數學教學的主要工具，是學生深入探索數學知識的前提和基礎。而小學生以形象思維能力為主，對數學知識的學習與其感性經驗存在很大關系。因此，教師運用直觀的教學手段使學生在數學知識上獲得感性認知，不僅能夠按照常規教學方法圈畫出有效信息，而且能夠對數學教材進行創造性處理，合理使用智力積木。

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

首先，教師使用積木制作長方形，指導學生模仿教師的操作進行制作。

其次，指導學生沿著長方形的對角朝著相反的方向拉動，觀察此時長方形的變化。

再次，引導學生思考如何利用手中剩余的長條形積木和小鐵釘，在向反方向拉動長方形的對角時能夠保證其形狀不變。學生經過思考和操作，并且經過反復實驗演練，發現將長方形分解成三角形之后，其形狀穩定性較好，從而總結出三角形具有穩定性的特性。

最后，教師可以利用多媒體設備演示三角形和四邊形在生活中的應用，從側面證明三角形的穩定性較強。

教師在教學中科學處理教材，利用智力積木設計符合教學內容的教具，不僅實現面向全體學生的教學，還促使學生在學習活動中積極思考，調動學生智力因素的發展，并且在對比教學中強化學生的比較思維，有利于發展學生的創新思維。

從學生數學思維發展的角度使用智力積木? 著名的教育理論家和實踐家蘇霍姆林斯基認為，人的智慧出現在其手指尖上。心靈、手巧二者相互呼應，而手巧指的就是操作能力。在雙手實踐操作時，從手傳遞到大腦，這是一個雙向的信息傳遞途徑，且信息傳遞速度較高，能夠實現手腦同時發展。學生使用智力積木學習數學知識，是思維發展的基礎，而思維的發展能夠提升操作能力，操作的根本在于指導學生對比、分析、概括知識，使學生能夠在感知知識的基礎上對其進行概括總結。因此，小學數學教師在使用智力積木時，要著眼于學生的數學思維發展，合理使用智力積木。

1）可以結合學生的接受能力選擇合適的智力積木，并在講解重難點知識時強化智力積木的使用，加強學生對重難點內容的理解，重點強調對智力積木的操作，進而將靜態的數學知識轉化為動態的知識，重點培養并發展學生的數學思維能力。

2）結合教學內容的難易來設計、選擇和使用智力積木。實踐操作雖然能夠激發學生興趣，提升教學效率，但也不能每一節課都用智力積木，這樣就會變成形式主義，嚴重消耗教學時間，并且容易分散學生的注意力。因此，在設計和使用智力積木時，教師需要注意使用的合理性，提升智力積木在小學數學教學中的價值。如教授10以內的加減法時，教師可以直接使用數字卡片等教具進行教學，同樣可以達到很好的教學效果，不需要使用智力積木。可見，不是所有的數學教學內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展學生的數學思維。

以學生的認知規律為基礎使用智力積木? 小學數學教材是按照學生的認知規律設計的內容體系，從學生的感知操作到建立表象，再到形成數學概念，以這個規律編寫內容。教師在使用智力積木時也要考慮這一規律，設計好使用智力積木的程序，實現實踐操作、思考和表達的融合，對學生的動作、思維以及語言能力等進行綜合培養[2]。教師使用智力積木的程序大致可以分為三個階段。

1）明確教學要求和使用智力積木的要求，做好前期準備工作。小學生因對很多事物都不了解、缺少學習經驗和生活經驗，在不清楚智力積木使用方法時很容易亂用。因此，在使用智力積木之前，教師需要向學生講明使用要求、使用方法，并在教學要求的指引下做好準備工作，必要時可以示范智力積木的使用方法。

2）指導學生操作智力積木，充分感知數學知識的表象。學生按照教師的要求準備好智力積木后，就可以結合教學內容和自己的想法進行操作。如在“三角形的內角和”教學中，可以指導學生從已經做好的智力積木中選擇幾個具有不同特點的三角形，使用量角器測量每一個角的度數，對比每個三角形的內角和。這時學生就能夠通過測量對三角形內角和有一定的認知，感知其表象。

3）為學生設計思考環境，使其形成完整的數學知識結構。在操作智力積木和表達認識過程中，學生對數學知識已經有一定理解，而解釋知識點之間的內在聯系，能夠使學生形成良好的數學認知結構。在完成以上兩個環節的學習之后，學生應回顧自己的學習情況，并通過對比、分析以及概括等方法，總結出具有規律性的知識。因此，在小學數學教學中設計和使用智力積木，應從學生的認知規律出發，科學合理使用，以保證學習質量和教學質量。

從智力積木形狀和色彩上保證其使用的有效性? 將智力積木運用在小學數學教學中，教師需要從積木的形狀和色彩上保證學生的學習需求，既要激發學生興趣、吸引學生，又要不影響教學內容對學生的吸引力，才能保證智力積木設計和使用的有效性。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色或單色為主，避免顏色對學生學習造成不好的影響。單色的智力積木更容易幫助學生在頭腦中形成對事物的整體認知，有利于學生對知識的表象進行提煉、整理和重現，從而使學生建構知識體系的能力逐漸發展起來。此外，使用無色或是單色的智力積木能夠消除顏色對學生專注力的干擾，有利于學生專心研究數學知識。教學中可使用智力積木搭建幾何圖形、分析數學原理，也可使用智力積木進行創作，從而使智力積木在小學數學教學中發揮出更大的作用，提升價值。

如教學三角形的相關知識時，教師帶領學生共同設計、制作和使用的智力積木都是單色或是無色積木，并且在顏色的選擇上尊重學生的意見，可以使用自己喜歡的顏色。這樣容易激發出學生對智力積木設計和使用的興趣，使其通過智力積木積極主動學習、探索數學，從而順利完成小學數學教學任務。

抓住時機，引導學生自主創新智力積木使用方法? 培養學生實踐能力是素質教育的重點要求和教學目標。在小學數學教學中，教師需要利用學生已經掌握的數學知識和生活經驗，幫助學生學習并使其理解數學，這就需要為學生創造利用已學數學知識和生活經驗的機會。設計和使用智力積木是教師為學生發展創造的利用數學知識和生活經驗的機會。在設計和使用智力積木過程中，學生可以通過動手操作發現數學規律，掌握學習方法，概括總結數學知識的特征，進而在體驗中學會想象和創造，從而領悟數學[3]。

4 結語

總而言之，小學數學教師在設計和使用智力積木時，要以學生為主體，發揮學生主體地位的重要性，充分利用智力積木抓住啟發學生智力的機會，為學生學習數學知識提供廣闊的空間以及智力背景，并且注意培養學生的逆向思維、合理推理的品質等能力，提升學生的創造能力和思維能力，使學生在智力積木的幫助下得以實現數學素養的長足發展。

參考文獻

[1]李良明.淺談小學數學教學中如何培養學生的思維能力[J].中國校外教育，2019（5）：87，105.

[2]李廣璽，徐鵬乘.傳統教具在小學數學教學中的創新應用[J].中國教育技術裝備，2017（19）：108-109.

[3]趙海俠.小學數學教具模型和器材的設計與應用研究[J].中國教育技術裝備，2016（5）：46-47.