在小學(xué)數(shù)學(xué)科技七巧板訓(xùn)練中提高學(xué)生科技思維品質(zhì)探究

李詠珊

摘 要：科技七巧板是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級(jí)下冊(cè)《圖形的拼組》內(nèi)容的延伸。進(jìn)行科技七巧板的圖形整合訓(xùn)練有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動(dòng)手動(dòng)腦能力、思維力、想象力、創(chuàng)造力，從而提升學(xué)生的科技思維品質(zhì)?；诳萍计咔砂宓挠?xùn)練的重大意義，筆者從訓(xùn)練策略論述了科技七巧板訓(xùn)練實(shí)踐的可行性。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);科技七巧板;科技思維;思維訓(xùn)練

小學(xué)科技七巧板活動(dòng)中，通過一定的思維訓(xùn)練，可指導(dǎo)小學(xué)生掌握科技知識(shí)、運(yùn)用科學(xué)方法和形成科學(xué)精神，能動(dòng)地反映科技活動(dòng)本質(zhì)和規(guī)律，促進(jìn)思維能力的發(fā)展。

一、科技七巧板的訓(xùn)練意義

（一）科技七巧板項(xiàng)目訓(xùn)練活動(dòng)對(duì)發(fā)展學(xué)生科技思維能力的作用

傳統(tǒng)七巧板是一種古老的智力游戲，僅僅通過七塊板的組合，拼湊出各種各樣的形象圖案。科技七巧板與傳統(tǒng)七巧板相比，外觀迥異，卻具有極為相似而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)規(guī)律?？萍计咔砂寰哂锌茖W(xué)性、規(guī)律性、技巧性、趣味性，學(xué)生拼組活動(dòng)中，觀察力、動(dòng)手動(dòng)腦能力、思維力、想象力、創(chuàng)造力等會(huì)得到潛移默化的鍛煉和提升，從而促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展。它每一塊板之間的分割與整體有一定的科學(xué)性和規(guī)律性，掌握其規(guī)律和拼接的科學(xué)方法，有利于拓展學(xué)生的形象思維和邏輯思維。

此外，科技七巧板每年都有市級(jí)、省級(jí)和國(guó)家級(jí)的比賽，它的比賽形式有兩種：年級(jí)段現(xiàn)場(chǎng)個(gè)人賽、現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)體賽。學(xué)生在鍛煉各種能力的同時(shí)，還可以參加比賽，對(duì)提升個(gè)人素質(zhì)有著重大的意義。

（二）小學(xué)一年級(jí)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容《圖形的拼組》的學(xué)習(xí)

人教版小學(xué)數(shù)學(xué)2011課標(biāo)版一年級(jí)下冊(cè)《圖形的拼組》有七巧板拼組內(nèi)容的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過數(shù)學(xué)活動(dòng)拼一拼、擺一擺，初步感知所學(xué)平面圖形之間的關(guān)系。而科技七巧板項(xiàng)目就是拓展延伸這個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)，讓更多的學(xué)生通過參與訓(xùn)練鍛煉科學(xué)思維，發(fā)展智力。要玩好七巧板不是一件容易的事情，這需要學(xué)生對(duì)科技七巧板各部分的形狀有好較好的把握能力、判斷能力和推理能力，如果學(xué)生獨(dú)立拼圖還需要豐富的空間想象能力。整個(gè)拼圖的過程，是培養(yǎng)學(xué)生操作能力、觀察能力、思維能力、想象能力的過程。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)科技七巧板訓(xùn)練策略

（一）結(jié)構(gòu)訓(xùn)練，豐富圖形表象，掌握基本技巧

學(xué)生學(xué)習(xí)科技七巧板，就是一個(gè)建立圖形表象的形象思維過程。從科技七巧板結(jié)構(gòu)訓(xùn)練開始：按樣拼圖。學(xué)生通過科技七巧板搭出與教師所給范例一致的圖案。這是基于學(xué)生形象思維的訓(xùn)練。教師通過講解、滲透科技七巧板拼組的規(guī)律、注意的問題和基本方法等，讓學(xué)生按照給出的“圖形答案”去拼組七巧板，教會(huì)學(xué)生如何拼組一個(gè)圖案。這是科技七巧板拼組活動(dòng)最基本的動(dòng)手練習(xí)。通過按圖拼樣的活動(dòng)課，學(xué)生對(duì)科技七巧板產(chǎn)生了濃厚的興趣，并開始學(xué)會(huì)運(yùn)用“逆向思維”解決各種難題，同時(shí)將引發(fā)他們對(duì)“形狀?yuàn)W秘”的探究與思考，進(jìn)一步拓展學(xué)生的形象思維。

（二）一物多拼，發(fā)展想象力

相似就是有相同又有差異，它是客觀事物存在相同與變異的矛盾的統(tǒng)一。類比就是運(yùn)用事物間這種相似性，通過形象思維比較其同異。抓住事物的特征和本質(zhì)屬性的思維方法，是一種最為常用的方法。學(xué)生學(xué)會(huì)拼組的規(guī)律后，通過訓(xùn)練學(xué)生掌握一定的形象思維，再訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維。我們進(jìn)行一物多拼訓(xùn)練，一物多拼訓(xùn)練包括兩種：

第一種，同一形狀的圖案用不同的拼組方法表現(xiàn)同一種物體。如摩托車、鴨子、敞篷車等，都可以通過中心板組和大板組不同的拼組巧妙地結(jié)合起來。學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐，觀察找出圖形拼組的相似點(diǎn)，總結(jié)拼組規(guī)律，從而達(dá)到提高自己的觀察能力的目的。

第二種，同一圖案用不同的結(jié)構(gòu)組合拼組出來。學(xué)生通過摹本形體訓(xùn)練形成一定的圖形表象，然后在練習(xí)同一物體通過科技七巧板不同的表現(xiàn)方式組合拼組出來，有利于培養(yǎng)學(xué)生想象能力。

（三）舉一反三，訓(xùn)練類比思維

舉一反三是訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過訓(xùn)練建立一批圖形的表象，看到新的圖形也能在腦海里呈現(xiàn)固定的圖案組合：弧形部分和尖角部分的結(jié)構(gòu)。舉一反三可以讓學(xué)生進(jìn)一步了解科技七巧板多變的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。例如“潛艇→卡車→客貨兩用車→敞篷車”，再例如“字母T→人→小姑娘→頂碗”，它們都要求學(xué)生通過巧移動(dòng)部分拼板，得到一個(gè)新的圖案。學(xué)生要學(xué)會(huì)心中有數(shù)，找規(guī)律;仔細(xì)觀察，抓特征;觸類旁通，巧應(yīng)變;逆向思維，解難題。

（四）按圖分解，邏輯思維與形象思維巧妙結(jié)合

按圖分解就是讓學(xué)生通過模仿、反復(fù)拼組、分解舉例的幾張圖案，熟悉科技七巧板各拼板之間的幾何關(guān)系，再運(yùn)用邏輯思維思考，用科技七巧板專用尺畫出各拼板之間的分割線，每個(gè)圖案必須只能分割出七塊，不能重復(fù)。形象思維是直觀的，邏輯思維是抽象的。學(xué)生對(duì)所感知的圖像有了直觀的認(rèn)識(shí)后才能進(jìn)一步思考：判斷出如何分割科技七巧板，學(xué)生可不斷通過分割圖案練習(xí)引發(fā)對(duì)形狀?yuàn)W秘的探究與思考，從而邏輯思維和形象思維巧妙結(jié)合起來，提升思維能力。

（五）主題拼畫，綜合運(yùn)用科技思維創(chuàng)作

科技七巧板非常注重學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，它要求學(xué)生用有限的七巧板創(chuàng)新出無窮的圖形，因此，僅靠模仿范例是不夠的，在科技七巧板學(xué)習(xí)中只能起拋磚引玉的作用，關(guān)鍵還是要學(xué)生創(chuàng)新。主題拼畫是學(xué)生用10副以上的科技七巧板，通過自由創(chuàng)作出各種不同的圖案，加上色彩和背景的配搭去表現(xiàn)一個(gè)主題。它讓學(xué)生在已有的形象思維、邏輯思維的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步的提升，對(duì)科技七巧板進(jìn)行不同的創(chuàng)意拼搭，從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)科技七巧板訓(xùn)練實(shí)踐

（一）特色課程普及訓(xùn)練

科技七巧板是一種適宜各個(gè)年齡段的學(xué)生拼玩的創(chuàng)新教育學(xué)具，在開發(fā)學(xué)生的智力、鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦能力、啟迪創(chuàng)造意識(shí)、開發(fā)科技思維等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。正是認(rèn)識(shí)到科技七巧板對(duì)培養(yǎng)小學(xué)生科技思維的意義，我校在社團(tuán)活動(dòng)課程中開發(fā)了“科技七巧板”課程?？萍计咔砂褰虒W(xué)與亮麗特色課程結(jié)合，從認(rèn)識(shí)到普及，在每班每周午讀開展一天的科技七巧板拼組課以及每周四下午社團(tuán)活動(dòng)中開展“科技七巧板”的提高班教學(xué)，從一年級(jí)到六年級(jí)普及學(xué)習(xí)。通過科技七巧板訓(xùn)練活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，豐富他們的課余生活和寒暑假活動(dòng)內(nèi)容，培育科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)科技教育活動(dòng)的普及與發(fā)展。

（二）學(xué)科學(xué)習(xí)的綜合活動(dòng)面上訓(xùn)練

課內(nèi)人教版數(shù)學(xué)一年級(jí)下《圖形的拼組》教學(xué)內(nèi)容就包含了七巧板的教學(xué)，學(xué)生通過學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)了圖形拼組間的規(guī)律、排列組合等?？萍计咔砂迨桥c數(shù)學(xué)課程的知識(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用找規(guī)律、排列組合，平面圖形等數(shù)學(xué)知識(shí)去進(jìn)行科技七巧板拼組活動(dòng)。

在課外，豐富各種課外活動(dòng)的實(shí)施形式。我校還結(jié)合學(xué)校一年一度的“亮麗創(chuàng)新節(jié)”舉辦過“親子齊齊玩，七巧樂創(chuàng)新——三年級(jí)七巧板創(chuàng)意畫現(xiàn)場(chǎng)制作比賽”。此外，我們經(jīng)常運(yùn)用拼組科技七巧板的主題畫完成手抄報(bào)，讀書卡，黑板報(bào)展示等，學(xué)生能通過不同的主題創(chuàng)作出一幅幅精美的科技七巧板手抄報(bào)，讀書卡等。

（三）科技七巧板項(xiàng)目競(jìng)賽活動(dòng)特長(zhǎng)訓(xùn)練

特長(zhǎng)訓(xùn)練是針對(duì)有一定科技七巧板和繪畫基礎(chǔ)的學(xué)生進(jìn)行定時(shí)、定員的培訓(xùn)。具體策略是：首先創(chuàng)作前的任務(wù)指導(dǎo)，一是根據(jù)比賽主題，讓學(xué)生思考、分析主題所表達(dá)的內(nèi)涵。二是確定創(chuàng)作主題的圖案元素，想象主題人和物的形狀，在小組內(nèi)展開合作、交流，找出最合適的圖案擺出形狀。三是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)對(duì)主題的理解和自己圖形的拼組形式，對(duì)自己獲得的信息及活動(dòng)中的感悟、歸納，整理提升，然后進(jìn)行構(gòu)圖、繪制。

小學(xué)數(shù)學(xué)科技七巧板訓(xùn)練，既可以提高學(xué)生的形象思維和邏輯思維能力，又可以在綜合實(shí)踐活動(dòng)中提升學(xué)生的綜合能力，是一種提高學(xué)生科技思維品質(zhì)、全面發(fā)展自我的有效手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓珠球.現(xiàn)代智力七巧板[M].上海：上海教育出版社，2009.

[2]樊春風(fēng).形象思維[M].沈陽：遼寧教育出版社，2018.