淺談七巧板中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想

朱美戀

摘要：本文就七巧板中蘊(yùn)含著的基本思想進(jìn)行簡單的闡述，其中包括：數(shù)學(xué)美思想、抽象思想、符號化思想、分類思想、轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、代換思想。

關(guān)鍵詞：七巧板? 數(shù)學(xué)思想? 抽象思想? 分類思想? 數(shù)學(xué)研究

七巧板從宋朝的燕幾圖到明朝的蝶翅幾到清的七巧桌再到近代的七巧板，承載著傳統(tǒng)文化的傳播，不斷的出現(xiàn)在數(shù)學(xué)教材及習(xí)題中，在玩七巧板時(shí)研究數(shù)學(xué)知識，滲透數(shù)學(xué)思想。本文就淺談一下七巧板中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。

一、數(shù)學(xué)美思想

數(shù)學(xué)美思想，就是能夠認(rèn)識或感受數(shù)學(xué)的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、思想方法等方面的美，是對數(shù)學(xué)外在形式的美好感受和內(nèi)在本質(zhì)的理性欣賞。

七巧板的美，美在它的故事，美在它的色彩，美在它創(chuàng)作的無限可能。早在宋朝，七巧板的雛形“燕幾圖”，就是進(jìn)士黃伯思設(shè)計(jì)的六件長方形案幾，于宴會時(shí)能視賓客多寡適當(dāng)調(diào)整位置而組合出變化無窮的案幾。明朝戈汕又設(shè)計(jì)了“蝶翅幾”，由十三件不同的斜角形案幾組成，可拼出一百多種圖形。清朝又演化出“七巧桌”，再到現(xiàn)在的七巧板，七巧板由七塊不同形狀的幾何圖板組成，巧妙的可以拼排出兩千多種形象生動(dòng)活潑的圖案，還可以用多副七巧板創(chuàng)造出無數(shù)自然景觀、人文活動(dòng)、古詩情景等。

二、抽象思想

數(shù)學(xué)抽象是對現(xiàn)實(shí)世界具有數(shù)量關(guān)系和空間形式的真實(shí)材料進(jìn)行加工、提煉出共同的本質(zhì)屬性，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)進(jìn)而形成數(shù)學(xué)理論的過程。

七巧板一開始是以家具中的案幾的形式出現(xiàn)的，到現(xiàn)在的七巧板，它已經(jīng)脫離了原有的作用和形式，僅僅是七塊板，這一變化把握了事物的本質(zhì)，把復(fù)雜的問題簡單化，能夠更清晰地表達(dá)，這是簡約階段的抽象。再從拼七巧板到用對應(yīng)圖形畫七巧板，這已經(jīng)利用圖像、符號來表述這一類事物，這是符號階段的抽象。再到后來的拼“人”怎么拼，拼“魚”怎么拼等的一些固有模式，已經(jīng)建立成了一種體系，一種模型，這就到了普適階段的抽象。

三、符號化思想

《課標(biāo)（2011版）》解讀認(rèn)為：“符號是數(shù)學(xué)語言，也是數(shù)學(xué)工具，更是數(shù)學(xué)的方法?！睌?shù)學(xué)符號既是一種數(shù)學(xué)思想，也是一種數(shù)學(xué)方法。

在教授七巧板拼圖或者孩子在表達(dá)如何拼圖的時(shí)候，我們需要一些符號來幫助我們表達(dá)清楚。在很多依托七巧板圖形的長度、面積、相似等問題中，為了給出條件，就必須標(biāo)上相應(yīng)的字母來表示不同的圖形，來告訴你某些線段的長度，某些圖形的面積等。

四、分類思想

分類思想，是根據(jù)數(shù)學(xué)本質(zhì)屬性的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，將數(shù)學(xué)研究對象分為不同種類的一種數(shù)學(xué)思想。其中，以分類討論最為常用，其實(shí)質(zhì)是把問題“分而治之、各個(gè)擊破、綜合歸納”。

七巧板中可以有圖形的分類：三角形、平行四邊形、正方形。七巧板中也可以有角的分類：直角、銳角、鈍角。還可以有邊的分類：相等的邊、不相等的邊。

七巧板的教學(xué)中也可以分成按樣拼圖、按圖分解兩種形式。練習(xí)中也可以分成動(dòng)物專場、人物專場、運(yùn)動(dòng)專場等，一一掌握，最終達(dá)到綜合實(shí)力的提升。

五、轉(zhuǎn)化的思想

轉(zhuǎn)化思想的實(shí)質(zhì)就是在已有的簡單的、具體的、基本的知識的基礎(chǔ)上，把未知化為已知、把復(fù)雜化為簡單、把一般化為特殊、把抽象化為具體、把非常規(guī)化為常規(guī)，從而解決各種問題。求內(nèi)角和、求面積等一些題，都可以通過七巧板的拼湊直觀體現(xiàn)圖形之間的變化，從而理解轉(zhuǎn)化，如把平行四邊形的內(nèi)角和轉(zhuǎn)化為三角形的。

六、數(shù)形結(jié)合的思想

數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化來解決問題的思想方法。數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過：“數(shù)缺形時(shí)少直覺，形少數(shù)時(shí)難入微?！苯柚鷶?shù)形結(jié)合，可以把一些抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成學(xué)生易理解的方式呈現(xiàn)。

分?jǐn)?shù)的教學(xué)時(shí)，可以把七巧板作為一種反例，直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓孩子直接去感受分成7份，其中一份并不是七分之一，從而直觀感受分?jǐn)?shù)的前提--平均分。在異分母分?jǐn)?shù)加減法的教學(xué)時(shí)，用七巧板組合圖形，顯而易見的呈現(xiàn)出兩個(gè)加數(shù)，讓學(xué)生直觀的去尋找答案，更有利于學(xué)生對分?jǐn)?shù)加法意義的掌握。如下圖：

七、代換思想

在數(shù)學(xué)式子中，有時(shí)把一個(gè)量用與它相等的另一個(gè)量去代替，進(jìn)行變式，使表面復(fù)雜、怪異的式子簡單化、模型化，從而找到解決問題的突破口。

七巧板中有5個(gè)三角形，它們都彼此相似，相似比為1：2：4，這就意味著它們中，大的可以用小的代換。另外，平行四邊形和正方形都可以用兩個(gè)最小的三角形來代換。在七巧板練習(xí)的“一題多解”環(huán)節(jié)，這個(gè)代換作用就發(fā)揮了極大的作用。

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中落實(shí)數(shù)學(xué)思想方法的目標(biāo)是必須的也是可行的，七巧板在當(dāng)代的教學(xué)與運(yùn)用中，還是要結(jié)合數(shù)學(xué)知識，將其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想挖掘出來，并成為學(xué)生學(xué)習(xí)及生活的一種思想方法。

參考文獻(xiàn)：

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