“火柴棒”點燃思維之光

班鳳榮

【設計意圖】

游戲與兒童從來就是不可分的。借助一些益智游戲活動，有利于讓學生從單調、繁復的課業學習中解放出來，達到快樂學習的目的。

幾乎百分之百的孩子都了解火柴，能擺出簡單的數字，簡單的圖形，但是復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，非常有必要引導孩子了解和學習這款游戲，來訓練孩子們的思維，開發孩子們的智力。如果我們把火柴棒（小棒）作為一種游戲工具，根據它長短相同的特點，把它擺成算式、圖形，做多種有趣的游戲，可以訓練人的思維，增長智慧，加深孩子對數字、圖形的理解，提高其學習數學的興趣。

基于此，我開發了數學拓展課“火柴棒游戲”，在二年級上學期實施教學。在這款益智游戲中，可以培養學生的邏輯推理、實踐反思、數學審美能力。課堂上，學生嚴謹流暢的思維得到訓練，學習用數學的思維分析問題，并且感悟到其中的美學元素，學習表達數學所獨具的數學美。

【教學目標】

1.通過移動或者增減火柴棒的方法使等式成立，訓練觀察能力、動手操作能力、口頭表述能力開發學生的左、右腦潛能。

2.通過擺放火柴棒的游戲，進一步掌握數字和圖形的特點，培養思維靈活性，訓練學生的邏輯思維能力和推理能力。

3.通過火柴棒游戲，體驗數學的趣味性，培養學生的創新意識和實踐能力。

【重點、難點】

教學重點：能夠熟練了解火柴棒拼成的數字和圖形，以及數字之間的變化。

教學難點：對數字、圖形變化的掌握。

【教學策略】

通過自己動手操作，擺一擺，拼一拼，自己感悟火柴棒游戲的樂趣。

【教學準備】

PPT，多媒體，三角板，30根火柴棒或者小棒、紙、筆。

【教學過程】

一、引入

老師知道很多同學都喜歡猜謎語，今天，老師給大家帶來一個謎語，請大家猜一猜：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朋友，玩一玩火柴棒游戲。火柴現在已經不常見了，咱可以用長短一樣的小細棒代替，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，只是作為一種學具，它會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。

可以擺出一個封閉的圖形，三角形，這個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，是不是擺出了一個正方形呢？

對，因為每根火柴棒同樣長，所以四根火柴棒，就可以擺出一個正方形。還要注意必須是四個角都擺成直角。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。

下面咱們增加難度，看看能不能擺出更復雜的圖形來？（點課件）

（二）擺三角形組合圖形

1.你能用7根火柴棒擺出幾個等邊三角形呢？

生1：擺出了1個，每邊2根的，余1根。

生2：擺出了2個，還余1根。

生3：擺出了3個，一個三角形需要3根火柴棒，3個三角形就需要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.現在，再添上2根，用9根火柴棒，你能拼出幾個等邊三角形？

生1：擺出了1個，每條邊是3根小棒，3×3=9根

生2：擺出了2個，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，是獨立的3個同樣大小的三角形，每邊1根小棒。

生4：擺出4個，3根公用的小棒，讓公用的多幾根，擺出的個數就更多。

生5：擺出了5個等邊三角形。4個相同的小三角形，還有1個大的，一共5個等邊三角形。

（三）擺正方形組合圖形

下面咱們來擺正方形。

1.要擺出2個小正方形，最少需要幾根火柴棒呢？

生1：擺兩個獨立的正方形需要8根火柴棒。

生2：用7根火柴棒就擺出兩個正方形，有1根火柴棒公用。

2.如果要擺出3個相同的正方形，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個正方形呢？這需要同學們開動腦筋，思維打開，老師相信你一定能行。

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

師：大家知道嗎？這可是個神奇的“田”字！

（四）圖形的變換

1.神奇的“田”字

“田”字，之所以說它神奇，是因為它能發生很多神奇的變化。

（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個正方形變成1個就成功了，拿走不同位置的2根，有四種不同的情況。

（2）你能只移動三根就使“田”字變為三個相同的正方形嗎？

要使12根火柴棒組成3個小正方形，就是說每個小正方形用4根火柴棒，這就意味著每個小正方形各自獨立。

神奇的“田”字還可以產生多種神奇的變幻，有興趣的話你可以自己創編幾個。

2.“回”字變換

這里還有一個神奇的“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，請大家擺一擺，看誰擺得又好又快！

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

生1：移動外面正方形相對的頂點處的4根火柴棒，變成了3個正方形，有2個大點的正方形大小相同。

生2：移動里面正方形相對的頂點處的4根，變成的3個正方形，有2個小的正方形大小相同。

生3：移動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個三角形。

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

這可是難度指數很高的一道題，如果是自己擺出來的，老師可以說你就是一位數學天才，你有超強的空間思維能力，老師為你點贊！

3.小魚掉頭

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

4.扶正椅子

請看，這是一把倒放著，而且缺一條腿的椅子，你能移動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，還是數量變化，都要認真觀察圖形特征，找到解題的突破口。

下面咱們換一種玩法。

三、火柴棒擺數字解算式游戲

先請仔細觀察屏幕上的數字，這些數字都和時間電子表示法中的數字寫法是一樣的。大家想不想用火柴棒擺出這樣的數字來呢？讓我們試一試吧。

（一）擺數字和運算符號

看誰擺得又對又快。1，4，5，7，0。

下面，咱們來當小小魔術師，讓數字來一個“七十二變”，怎么樣？可得心靈手快??！請擺出0，在0上添一根小棒變成8;

在8上去掉一根小棒變成數字6

在6上移動一根小棒變成數字9

在9上去掉一根小棒變成數字5

在5上移動一根小棒變成數字3

在3上移動一根小棒變成數字2。

同學們就像魔術師一樣把數字都變出來了，接下來老師給你們換一個角色，讓你們再當一次聰明的醫生，把算式里的錯誤改正過來。

（二）小小醫生解算式

1.7-1=2

通過移動其中一根火柴棒，使等號兩邊相等。

想：要使等式成立，可以減小被減數。算式中，被減數7，去掉一根橫棍，變成了1。但是，1-1=0。要使等式成立，只要把那個火柴棒添到減號上，使減號變成加號，1+1=2就對了。

2.14+7-4=11

你能只移動一根火柴棍使等式成立嗎？

因為14+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，通過改變運算符號就可以達到多減少加的目的。14-7得7，7+4就等于11了。

3.1+11+111=4

只許移動一根火柴棒，使下面的等式成立。

不難看出等號左邊數太大，要使大數變小才行。是不是把11個位上的1，和111十位上的1組成加號，這樣1+1+1+1就等于4了！

你看，只移動一根火柴棒，就使算式發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，可稱得上是醫術高超的小醫生啦！

接下來，小醫生們想不想繼續挑戰？下面有幾道難度比較大的，咱們來挑戰一下，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

請移動一根火柴棒，使等式成立。變為14-7=7。

5.7+8+9=6

請只去掉一根火柴棒，使等式成立。變為7+8-9=6。

6.4×5+8=20

請只移動一根火柴棒，使等式成立。變為4×3+8=20

好！剛才同學們像小神醫一樣手到病除，都為自己鼓鼓掌吧！我們通過增減或移動算式中的火柴棒，就可以讓算式發生奇妙的變化，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，擺出數字和算式外，還能拼出美麗的圖案，只要肯動手動腦，幾根小小的火柴，就能讓我們的生活充滿樂趣，請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

只要你更耐心更細致些，還可以搭出長方體、正方體等三維的立體圖形，其實這些都不難，可以用橡皮泥把火柴棒粘起來，一個個立體模型骨架就會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，千萬不要玩火啊！

編輯 馮志強