淺談數(shù)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(shù)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(shù)學的興趣、運用數(shù)學的能力，影響學生和數(shù)學教育的發(fā)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(shù)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(shù)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(shù)學知識有很強的實踐性，即便是小學階段的數(shù)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(shù)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(shù)學知識的理解能力，進而提高課堂教學效率，提升小學數(shù)學教學質量。

2 數(shù)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(xiàn)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(xiàn)二者的有效轉化[1];可以根據(jù)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(shù)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(shù)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(yōu)點和設計原則。

3 數(shù)學智力積木的使用策略

對教材進行創(chuàng)造性處理，合理使用智力積木? 教材是小學數(shù)學教學的主要工具，是學生深入探索數(shù)學知識的前提和基礎。而小學生以形象思維能力為主，對數(shù)學知識的學習與其感性經(jīng)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(shù)學知識上獲得感性認知，不僅能夠按照常規(guī)教學方法圈畫出有效信息，而且能夠對數(shù)學教材進行創(chuàng)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(wěn)定性，教師可以改變常規(guī)教學中推、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(jīng)過思考和操作，并且經(jīng)過反復實驗演練，發(fā)現(xiàn)將長方形分解成三角形之后，其形狀穩(wěn)定性較好，從而總結出三角形具有穩(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(wěn)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(xiàn)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(fā)展，并且在對比教學中強化學生的比較思維，有利于發(fā)展學生的創(chuàng)新思維。

從學生數(shù)學思維發(fā)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(xiàn)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(xiàn)手腦同時發(fā)展。學生使用智力積木學習數(shù)學知識，是思維發(fā)展的基礎，而思維的發(fā)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(shù)學教師在使用智力積木時，要著眼于學生的數(shù)學思維發(fā)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(tài)的數(shù)學知識轉化為動態(tài)的知識，重點培養(yǎng)并發(fā)展學生的數(shù)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(fā)學生興趣，提升教學效率，但也不能每一節(jié)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(shù)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(shù)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(shù)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(fā)展學生的數(shù)學思維。

以學生的認知規(guī)律為基礎使用智力積木? 小學數(shù)學教材是按照學生的認知規(guī)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(shù)學概念，以這個規(guī)律編寫內容。教師在使用智力積木時也要考慮這一規(guī)律，設計好使用智力積木的程序，實現(xiàn)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(yǎng)[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(jīng)驗和生活經(jīng)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(shù)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(jīng)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(shù)，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(huán)境，使其形成完整的數(shù)學知識結構。在操作智力積木和表達認識過程中，學生對數(shù)學知識已經(jīng)有一定理解，而解釋知識點之間的內在聯(lián)系，能夠使學生形成良好的數(shù)學認知結構。在完成以上兩個環(huán)節(jié)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(guī)律性的知識。因此，在小學數(shù)學教學中設計和使用智力積木，應從學生的認知規(guī)律出發(fā)，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(shù)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(fā)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(xiàn)，從而使學生建構知識體系的能力逐漸發(fā)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(shù)學知識。教學中可使用智力積木搭建幾何圖形、分析數(shù)學原理，也可使用智力積木進行創(chuàng)作，從而使智力積木在小學數(shù)學教學中發(fā)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(fā)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(shù)學，從而順利完成小學數(shù)學教學任務。

抓住時機，引導學生自主創(chuàng)新智力積木使用方法? 培養(yǎng)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(shù)學教學中，教師需要利用學生已經(jīng)掌握的數(shù)學知識和生活經(jīng)驗，幫助學生學習并使其理解數(shù)學，這就需要為學生創(chuàng)造利用已學數(shù)學知識和生活經(jīng)驗的機會。設計和使用智力積木是教師為學生發(fā)展創(chuàng)造的利用數(shù)學知識和生活經(jīng)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(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，掌握學習方法，概括總結數(shù)學知識的特征，進而在體驗中學會想象和創(chuàng)造，從而領悟數(shù)學[3]。

4 結語

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

參考文獻

[1]李良明.淺談小學數(shù)學教學中如何培養(yǎng)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(tǒng)教具在小學數(shù)學教學中的創(chuàng)新應用[J].中國教育技術裝備，2017（19）：108-109.

[3]趙海俠.小學數(shù)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.