幼兒數(shù)學(xué)玩具五大設(shè)計(jì)策略

浙江師范大學(xué)杭州幼兒師范學(xué)院玩具系 任佳盈 黃凱 漆勝超

幼兒數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)是指需要幼兒理解的數(shù)學(xué)領(lǐng)域的一些至關(guān)重要的概念和能力。就學(xué)齡前階段的數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)而言，主要包含五個(gè)內(nèi)容，分別是集合與分類、模式與排序、數(shù)概念與運(yùn)算、量比較與測(cè)量以及幾何與空間。由于幼兒間有較大差異，因此益智玩具的設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)結(jié)合幼兒的生理特點(diǎn)以及實(shí)際需求，采取相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)策略，促使幼兒有效學(xué)習(xí)，在促進(jìn)幼兒數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化他們的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)時(shí)刻遵循“玩中學(xué)數(shù)學(xué)”的宗旨，讓幼兒在游戲活動(dòng)中接觸相應(yīng)的數(shù)學(xué)元素，在探索數(shù)學(xué)的同時(shí)發(fā)展其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，從而進(jìn)一步促進(jìn)其全面發(fā)展。

幼兒的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)在很大程度上應(yīng)當(dāng)建立在他們的游戲、學(xué)習(xí)和日常活動(dòng)、興趣、問(wèn)題等形成的自然聯(lián)系中。將益智玩具作為幼兒的游戲材料，能最大限度地支持和滿足幼兒通過(guò)直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)獲取經(jīng)驗(yàn)的需要，讓幼兒在體驗(yàn)與感受用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的同時(shí)，促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。筆者結(jié)合幾款經(jīng)典益智玩具案例進(jìn)行剖析，總結(jié)出根據(jù)幼兒數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)得出的益智玩具設(shè)計(jì)策略。

策略一 運(yùn)用益智玩具發(fā)展幼兒集合分類經(jīng)驗(yàn)

對(duì)學(xué)齡前孩子來(lái)說(shuō)，集合和分類的概念非常重要。集合是指把具有某種相同屬性的事物的全體編組在一起；而分類則指將一組事物按照特定的標(biāo)準(zhǔn)加以區(qū)分，并進(jìn)行歸類的過(guò)程，比如按事物的名稱、外部特征、量的差異、用途、材料、數(shù)量、關(guān)系等進(jìn)行分類。利用益智玩具讓幼兒在玩的過(guò)程中了解集合與分類，學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，這對(duì)他們的數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展有著非常有效的助推作用。例如Plantoys 分類杯玩具，就是一款整合了分類與集合概念的益智玩具典型案例。幼兒首先需要將顏色相同的圓片進(jìn)行分類，完成了顏色分類的游戲部分，隨后將同色圓片放入同色分類杯中，這就又完成了集合的游戲部分。

同理，玩具設(shè)計(jì)師還可以運(yùn)用生活中幼兒十分熟悉的事物元素（蔬果、幾何圖形、動(dòng)物等），根據(jù)其相同屬性來(lái)開發(fā)多元分類法。比如以樹木為例，我們可以按照樹木生長(zhǎng)特點(diǎn)來(lái)分類，從嫩綠到深綠到黃綠最后到枯黃，跨越四個(gè)季節(jié)，可以讓幼兒在游戲過(guò)程中感知四季的變化。在此基礎(chǔ)上，集合之間還可以進(jìn)行比較和排序，以形成多種不同屬性的集合。比如可以設(shè)計(jì)不同的游戲卡片，引導(dǎo)幼兒根據(jù)游戲卡片上的圖案來(lái)進(jìn)行分類與比較，家長(zhǎng)可以引導(dǎo)幼兒進(jìn)行互動(dòng)競(jìng)賽、提問(wèn)，增加游戲玩法，提高學(xué)習(xí)興趣。如此一來(lái)，幼兒就會(huì)在游戲當(dāng)中學(xué)會(huì)自主動(dòng)手、選擇集合、編組分類，從而為幼兒數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

策略二 運(yùn)用益智玩具發(fā)展幼兒的模式與排序經(jīng)驗(yàn)

所謂掌握模式與排序的經(jīng)驗(yàn)，主要是指在物理、幾何、數(shù)學(xué)里可以清晰地識(shí)別相對(duì)繁雜的排序模式。模式是按照一定的規(guī)則排成的重復(fù)或遞增的序列，它不僅存在于數(shù)學(xué)中，也存在于這個(gè)世界的方方面面。每一個(gè)模式結(jié)構(gòu)都存在一個(gè)核心單元（如ABBABBABBABBABB 模式結(jié)構(gòu)的核心單元是ABB），它反映的是客觀事物和現(xiàn)象之間本質(zhì)、穩(wěn)定、反復(fù)出現(xiàn)的關(guān)系。

筆者發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)上能夠提供幼兒的模式與排序經(jīng)驗(yàn)的最佳益智玩具是建構(gòu)類玩具。它涵蓋了平面、立體的排序，拼搭過(guò)程中通過(guò)色彩、形狀的規(guī)律進(jìn)行重復(fù)，從而使幼兒感受到作品中有序排列的規(guī)律美，進(jìn)而會(huì)更有興趣參與到主動(dòng)尋找色彩、形狀的模式和排序的規(guī)律中來(lái)，在潛移默化中提升數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)。

Plantoys 分類杯玩具

幼兒園大班小朋友進(jìn)行數(shù)獨(dú)游戲

Hape 大眼兒童數(shù)學(xué)天平秤玩具

而數(shù)獨(dú)玩具作為一種數(shù)字益智玩具，看似和模式與排序經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性不大，但是其每一行、每一列、每個(gè)粗線宮內(nèi)包含1～9 不重復(fù)的數(shù)字，且數(shù)獨(dú)方格里每個(gè)數(shù)字與其周圍的數(shù)字都有著內(nèi)在的必然聯(lián)系與制約關(guān)系。當(dāng)幼兒進(jìn)行數(shù)獨(dú)游戲時(shí)，會(huì)不斷地反復(fù)地學(xué)習(xí)數(shù)字1～9 的排序，并培養(yǎng)出快速填補(bǔ)缺少的數(shù)字的邏輯思維能力。幼兒能在數(shù)獨(dú)游戲中探索模式與排序方法的運(yùn)用，不斷提升數(shù)感，從而促進(jìn)了數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展。

從上述成功的案例可以看出，玩具設(shè)計(jì)師可以將一些生活中比較抽象的概念融入設(shè)計(jì)。比如時(shí)間概念，因?yàn)檎J(rèn)識(shí)時(shí)間是幼兒須掌握的一項(xiàng)非常重要的生活經(jīng)驗(yàn)，是幼兒獲取數(shù)學(xué)概念的必經(jīng)之路。設(shè)計(jì)師可以將一天24 小時(shí)進(jìn)行排序，將每三個(gè)小時(shí)形成一個(gè)重復(fù)模式，色彩上可以由淺入深，表達(dá)時(shí)間的變化。在此基礎(chǔ)上，還可以增加與時(shí)間概念有關(guān)的事物，幫助幼兒加深對(duì)時(shí)間的認(rèn)識(shí)。比如同步增加花朵圖案的設(shè)計(jì)，不同時(shí)間對(duì)應(yīng)不同花朵的開花時(shí)間，在認(rèn)識(shí)時(shí)間的同時(shí)，幼兒還能認(rèn)識(shí)植物的生長(zhǎng)特性等知識(shí)。這種將抽象的數(shù)學(xué)概念生活化的設(shè)計(jì)，將誘導(dǎo)幼兒不斷獲取數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的求知欲。

策略三 運(yùn)用益智玩具發(fā)展幼兒數(shù)概念與數(shù)運(yùn)算經(jīng)驗(yàn)

對(duì)幼兒而言，所謂數(shù)概念經(jīng)驗(yàn)，主要是指可以掌握20 以內(nèi)的數(shù)，可以倒著數(shù)出10 以內(nèi)的數(shù)，在數(shù)20 以內(nèi)的數(shù)的時(shí)候做到口手一致；把握10 以內(nèi)數(shù)所代表的含義，并且根據(jù)相應(yīng)的要求取出物體；可以通過(guò)圖形或者符號(hào)來(lái)呈現(xiàn)10 以內(nèi)的數(shù)；理解日常生活中數(shù)字符號(hào)所對(duì)應(yīng)的含義，如門牌號(hào)等。數(shù)運(yùn)算則是在正確理解20 以內(nèi)數(shù)概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行10 以內(nèi)數(shù)的加減運(yùn)算，并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展幼兒的數(shù)學(xué)思維，為數(shù)概念與運(yùn)算經(jīng)驗(yàn)的形成提供有力保障。

目前市場(chǎng)上關(guān)于數(shù)概念與數(shù)運(yùn)算的益智玩具種類非常多，60%以幼小銜接的教具為主。在幼兒園“去小學(xué)化”的大背景下，適合學(xué)齡前兒童的這類益智玩具又該如何設(shè)計(jì)？既能保留幼兒游戲的天性，又能滿足家長(zhǎng)對(duì)于教育的渴望，這是一個(gè)難題。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是在“做中學(xué)”“玩中學(xué)”“操作中學(xué)”的，只有引導(dǎo)幼兒動(dòng)手、動(dòng)腦的游戲材料，才能支持他們的游戲和探索活動(dòng)。Hape 大眼兒童數(shù)學(xué)天平秤玩具，是一款讓幼兒認(rèn)識(shí)數(shù)字，并進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的益智玩具。這款玩具通過(guò)天平秤這一載體，讓數(shù)學(xué)運(yùn)算變得有趣又簡(jiǎn)單，因?yàn)橛螒驎r(shí)幼兒只有讓加減法計(jì)算正確，才能使天平保持平衡；反之，如不能保持平衡則說(shuō)明等式不正確。這種設(shè)計(jì)在提升幼兒計(jì)算能力的基礎(chǔ)上，使數(shù)字游戲趣味化、多樣化，突破了傳統(tǒng)的加減法教具的刻板、單一印象。

這就啟發(fā)我們玩具設(shè)計(jì)師，要將原本枯燥的數(shù)概念和數(shù)運(yùn)算學(xué)習(xí)游戲化、趣味化，通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)，讓幼兒的數(shù)概念與數(shù)運(yùn)算經(jīng)驗(yàn)在玩益智玩具時(shí)得到運(yùn)用與發(fā)展。除了上述的天平秤之外，錢幣、日歷、體重儀等生活中與數(shù)字相關(guān)的常見(jiàn)物品都可以經(jīng)過(guò)趣味性的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，引導(dǎo)幼兒了解數(shù)概念和進(jìn)行數(shù)運(yùn)算，進(jìn)而為幼兒打造出隨時(shí)能夠接觸到數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)的生活環(huán)境。

策略四 運(yùn)用益智玩具發(fā)展幼兒量比較與測(cè)量經(jīng)驗(yàn)

對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)，獲得比較與測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，主要是讓幼兒學(xué)會(huì)用比較的方式來(lái)對(duì)事物不同的屬性特征（如大小、輕重、長(zhǎng)短、冷熱等）等進(jìn)行判斷與測(cè)量;可以在比較后得出物體的形態(tài)，如寬窄、高低等，能夠?qū)? 個(gè)以內(nèi)的物體進(jìn)行排序。讓幼兒運(yùn)用生活中的物體作為工具進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量，如使用繩子、扭扭棒、手掌等。因此，只有讓幼兒積極地參與到實(shí)踐過(guò)程中，用雙手通過(guò)“工具”進(jìn)行觸摸、感知，通過(guò)雙眼進(jìn)行觀察、比對(duì)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)學(xué)知識(shí)，根據(jù)相應(yīng)的特征對(duì)物體進(jìn)行排序，以此才能促進(jìn)比較與測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展。

Teifoc 德國(guó)小小泥瓦匠玩具

Learning resources 彩色立體幾何教具形狀模型玩具

例如Teifoc 德國(guó)小小泥瓦匠，這是一款幼兒自主動(dòng)手搭建仿真房屋的玩具，需要規(guī)劃、測(cè)量、搭建。它提供了多種尺寸與規(guī)格的仿真磚，可搭建出多種戶型房屋，但需要幼兒先用工具對(duì)仿真磚進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)不同尺寸進(jìn)行搭建，房屋的不同部分也要使用不同尺寸的仿真磚，房屋的高低也需要提前測(cè)量與預(yù)判。幼兒在游戲的過(guò)程中，可以運(yùn)用量的比較和測(cè)量的方法來(lái)解決問(wèn)題，這將大大提升他們對(duì)量的比較與測(cè)量的數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)。

用自然測(cè)量的方法了解事物不同的屬性特征，是符合學(xué)齡前幼兒認(rèn)知特點(diǎn)的，但筆者發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)上可以讓兒童用到量比較與測(cè)量的“工具”，有最常見(jiàn)的教具包括直尺、卷尺、三角尺等，以及與實(shí)驗(yàn)套裝捆綁在一起的量杯、滴管，但是專為學(xué)齡前幼兒開發(fā)的用于各種量比較與測(cè)量的“玩具”并不多。幼兒可以用來(lái)進(jìn)行測(cè)量的工具其實(shí)并不需要如教具一般精準(zhǔn)，玩具設(shè)計(jì)師可以以趣味性、生動(dòng)性的原則設(shè)計(jì)一根測(cè)量繩，用于測(cè)量高低、長(zhǎng)短。每5 厘米使用一種顏色區(qū)分，測(cè)量時(shí)只要數(shù)有幾種顏色，就能通過(guò)加法得出總長(zhǎng)，這不僅讓幼兒進(jìn)行了實(shí)操，還提升了他們的數(shù)運(yùn)算能力。在此基礎(chǔ)上，還可為測(cè)量繩增加一些輔助配件，使其可以進(jìn)行更為復(fù)雜的測(cè)量，并形成一個(gè)系列的測(cè)量玩具設(shè)計(jì)，促使孩子們?cè)跐撘颇欣斫鈹?shù)學(xué)概念，提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

策略五 運(yùn)用益智玩具發(fā)展幼兒的幾何與空間經(jīng)驗(yàn)

對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)中的幾何與空間模塊，就是要求幼兒可以正確分辨各種圖形，如常見(jiàn)的長(zhǎng)方形、圓形以及梯形等；可以簡(jiǎn)單地組合這些相對(duì)常見(jiàn)的圖形；可以在明確圖形輪廓的基礎(chǔ)上，將其進(jìn)行拼擺組合；在改變方位時(shí)可以正確地認(rèn)識(shí)相對(duì)常見(jiàn)的圖形；可以正確表述出圖形的方位。

Learning resources 彩色立體幾何教具形狀模型玩具，就是一款幫助幼兒認(rèn)識(shí)幾何形狀、體積的積木玩具。它一共包含了14個(gè)立體形狀，每個(gè)形狀都設(shè)計(jì)有一個(gè)可拆卸的底座與塞子，可以放入水、米、豆等物體，幫助孩子了解體積的概念，認(rèn)識(shí)不同形狀幾何體的差異。幼兒在游戲中獲得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，分辨出積木的圖形類別，并且熟知對(duì)應(yīng)圖形所具有的特征。

在設(shè)計(jì)該類益智玩具時(shí)，設(shè)計(jì)師除了要充分利用點(diǎn)、線、面最基本的三大構(gòu)成元素，還可以從幾何平面圖形的對(duì)稱性、重疊性，以及立體空間的投影面等入手進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得玩具有更豐富的幾何內(nèi)涵。如此，幼兒在游戲過(guò)程中能慢慢掌握幾何形體，并在此基礎(chǔ)上逐步形成、加深、提高和發(fā)展空間觀念。在反復(fù)玩這類益智玩具的過(guò)程中，幼兒對(duì)于各種幾何形體就會(huì)有良好的理解和記憶，并且形成一定的領(lǐng)悟能力，學(xué)會(huì)學(xué)以致用。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，益智玩具設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)深刻地意識(shí)到數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)對(duì)幼兒的重要價(jià)值，努力通過(guò)各種益智玩具的介入，促使幼兒獲得有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，使其在游戲過(guò)程中逐步形成良好的數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)。需要明確的是，在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師要不斷地自我總結(jié)與反思，這樣才能夠?yàn)橛變旱臄?shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)提供更符合他們心理與生理實(shí)際狀況的益智玩具。