如何巧用益智器具開展小學數學教學

□甘肅省定西市安定區稱鉤驛中心小學 段曉云

培養學生的創新意識以及科學態度，已經成為新課改下小學數學教學的首要任務。受到傳統教育觀念的影響，課堂教學內容較為枯燥，不利于學生數學思維的養成以及學習興趣的提升。將益智器具融入實際教學中，能有效創新教學方式，進一步增強學生的學習熱情，幫助其在探索實踐的過程中建立良好的數學思維，進而實現理想化的教育目標。本文將從益智器具教學意義出發，進一步探索益智器具在數學教學中的應用策略。

一、益智器具教學的意義

益智器具是一種在游戲中開發智力的玩具，對學生想象力、思維能力的提升具有重要的促進作用。在古代，我國能工巧匠就曾發明過華容道、九連環等中國傳統益智器具，具有極高的數學價值。將益智器具應用于小學數學中，能夠充分吸引學生的注意力，使其目光鎖定在富有趣味性的器具上，對提升學生的數學學習興趣大有裨益。在實際教學中，教師可以運用益智器具組織學生開展小組合作探究，幫助其在探索過程中建立良好的團隊合作意識以及自主探究能力，在實踐中進一步提升自身自我效能感，增強學習數學的自信。同時，教師也可以為學生介紹益智器具背后的發展過程，幫助學生了解更多的數學文化，感受中國文化的博大精深。不僅如此，益智器具的解法多種多樣，教師也可以激勵學生積極思考，培育其創新意識，探尋益智器具的不同解法，感受數學的無限魅力。因此，將益智器具引入小學數學教學中，對提高學生學習興趣、培養學生創新意識具有重要意義。身為教師，應積極探索合理優化的教學內容，幫助學生利用益智器具，從而不斷提升個人數學素養。

二、益智器具在數學教學中存在的問題

（一）缺乏實質性內容

隨著教育改革的不斷深化，目前有部分教師將益智器具引入小學數學教學中，但在實際操作時過度重視形式，缺乏實質性內容。大部分教師只是一味地向學生展示益智器具的操作，忽視了學生的主觀能動性。這樣的教學形式很難做到益智器具的有效應用，無法充分發揮其最大的教育功效。

（二）缺乏系統性設置

益智器具的應用，目的是激發學生的學習興趣，拓展其思維能力，幫助學生在實踐的過程中提升自身思考能力。然而，大部分教師在實際操作中只重視益智器具的趣味性，而忽略了其與數學知識的關聯，缺乏有效的系統性設置，致使益智器具與教學目標相脫節，難以真正實現益智器具的有效運用。

三、益智器具在數學教學中的應用策略

鑒于以上益智器具在數學教學中的應用意義，以及目前所存在的實際運用問題，筆者整合教學案例，提出如下幾點建議。

（一）創設情境，激發學生學習興趣

想要有效實現益智器具的運用，教師首先應結合小學生的身心發展特點，創設良好的教學情境引導學生觀察器具，并了解器具的組成及各部分之間的聯系。對小學生而言，初始接觸益智器具時會表現出高昂的學習興趣以及探究熱情。教師應積極引導，尋找突破口，幫助學生養成良好的觀察習慣。同時，基于小學生的認知能力，教師應為學生進行益智器具的操作演示，在良好的情境中充分調動學生的參與意識，促使課堂教學質量的不斷提升。

以北師大版小學數學一年級下冊“加與減（三）”教學設計為例，本章教學目標是使學生了解兩位數加一位數的計算方法，掌握十位進一的原理。在課程開始前，教師首先為學生展示自己所帶來的益智器具“算盤”，學生紛紛被長方形中的彩色小圓珠所吸引，迫不及待地渴望動手操作。教師結合學生的身心發展特點，科學合理地劃分學習小組，為每個小組分發算盤。教師在講臺前進行演示操作，為學生創設直觀的情境：小小算盤四邊框，中間住著梁和檔，梁把算珠分上下，下珠一顆就是一，上珠一顆就是五。通過循序漸進的導入，幫助學生深化對算盤各部件的了解。在此基礎上，教師利用算盤為學生演示直加直減、滿五加破五減、進位加退位減操作步驟。在教師的引領下，學生結合教材中給出的計算公式，利用算盤進行操作訓練，在撥動過程中感受進制的變化，將計算口訣熟記心中。經過長期的訓練，學生的計算能力也將得到顯著提升。為充分調動學生的參與興趣，教師也可在班級內開展“神算手”活動，鼓勵學生利用算盤計算教師所給出的題目，用時最短的學生即獲勝，這樣的方式也能有效提升學生的計算能力。益智器具的引入能夠在班級內形成良好的學習氛圍，充分發揮其最大優勢，為學生后續深入學習加減法計算知識奠定良好基礎。

（二）動態演示，提高學生思維能力

益智器具具有直觀性、操作性強等優勢，在小學數學中包含圖形變化的相關知識，對小學生而言具有一定的學習難度。為幫助學生建立良好的空間思維，教師應利用富有趣味性的益智器具進行動態化演示操作，通過圖形的轉化互補，使學生掌握相關圖形的基本內涵。通過這樣的方式，既能有效降低知識的難度，也有助于學生空間思維的構建。

以北師大版小學數學四年級下冊“認識三角形和四邊形”教學設計為例，本章教學目標是讓學生了解三角形以及平行四邊形的基本特征，感受這兩種圖形在生活中的運用。結合本章教學內容，在課程開始前，教師可利用多媒體為學生展示中國古老益智玩具“七巧板”，向大家介紹其由來以及基本構造，帶領學生通過圖片的觀察，從中建立良好的思維框架。隨后，教師向學生展示準備好的七巧板，以及本節課所學的三角形以及平行四邊形板塊，幫助學生初步了解并認識三角形及平行四邊形。接下來，引導學生自主構建學習小組，并為學生分發益智器具，鼓勵大家動手操作從七巧板中挑選三角形，并且通過觀察分析它們之間有何區別。通過組內交流匯總意見，整合學生所提出的問題，教師帶領學生利用七巧板進行三角形的分類，按“角”與“邊”進行劃分。為使學生進一步認識不同種類三角形的特點，教師可引導學生利用手邊的益智器具七巧板進行動手實踐操作，擺一擺、拼一拼，通過三角形的不同特點擺放出多彩的形象，進一步增強課堂趣味性，促使學生在實踐操作中感受數學的無限魅力，建立良好的空間思維。利用七巧板進行擺放拼接，也能有效鍛煉學生的動手操作能力，進一步提升其空間想象力。

（三）小組合作，培育學生協作意識

合作能力是小學生所應具備的基本能力，但受到傳統教育觀念的影響，在實際教學中，大部分教師都以自我為中心，忽視了學生的合作需求。針對這種現象，教師應及時轉變自身觀念，充分發揮益智器具的育人功效。并結合小學生的認知能力，科學合理地劃分學習小組，布置相應任務，鼓勵學生利用手中器具進行實踐操作，在探究中感知數學知識，建立良好的數學知識體系，從而有效實現自身數學綜合素養的提升。

以北師大版小學數學三年級上冊“觀察物體”教學設計為例，本章教學目標是幫助學生感受觀察的過程，并建立“從不同方向所看到的物體形狀是不同的”這一概念。在課程開始前，教師首先利用益智器具“百變積木”拼接立體圖形，引導學生進行觀察，并鼓勵學生前往講臺繪制自己所觀察到的圖案。當學生繪制完畢后，教師引導在講臺上的學生從立體圖形的上方、側面進行觀察，分別試著畫一畫、談一談，從這兩方面所觀察到的圖形與從正方觀察到的圖形有何不同。隨后，教師鼓勵大家結成學習小組，并利用教師所提供的益智器具動手拼接，組建不同的圖形，并從物體不同方位進行觀察，繪制所觀察到的圖案。在實踐過程中，教師應細心引導學生探索和挖掘更多可能，在小組活動任務結束后還要鼓勵各組成員前往講臺進行成果展示。通過這樣的方式，能促使學生在合作實踐中有效建立良好的合作意識，進一步活躍班級內部的學習氛圍。在總結階段，教師應結合教學內容進行總結升華，強調觀察的重要意義，幫助學生養成良好的觀察習慣，助力其數學綜合素養的有效提升。

（四）組建活動，提升學生實踐能力

對小學生而言，富有趣味性的課堂活動更能吸引他們的注意力，因此，要想有效提升益智器具的應用實效性，教師就應充分結合小學生的身心發展特點，組建相關游戲活動，引導學生通過趣味性的活動，進一步提升自身學習熱情，在活動中實現實踐能力、思維能力的有效提升，進而實現理想化的教育目標。

以北師大版小學數學五年級上冊“組合圖形的面積”教學設計為例，本章教學難點是讓學生掌握圖形面積的計算方法。在課程開始前，教師巧妙運用談話進行導入，帶領學生回顧七巧板的發明與改造過程，并利用多媒體設備初識自己利用七巧板拼接的七巧圖。隨后，教師利用動態視頻，向學生展示圖形的基本分割轉化方法，為后續深入探索組合圖形面積奠定良好基礎。接下來，教師利用益智教具七巧板向學生展示簡單圖形，鼓勵學生以小組為單位進行交流合作，嘗試求出其圖形面積。學生在合作中發現可以利用圖形互補、切割等方法求出不同形狀的圖形面積，運用此種方法能夠使計算更加簡便。為促使每一個學生都能參與其中，教師可在班級內開展“猜猜誰最大”的游戲活動。如教師利用手中的七巧板益智教具，分別拼接出兩款最為相近的圖形，并計算好各邊長，算出兩種圖形的面積。然后向學生展示具有迷惑性的圖形，引導臺下學生進行猜測，比一比哪個圖形的面積最大，猜測正確數量最多的小組即為獲勝組。在富有趣味性的游戲活動中，學生都能積極主動地參與其中，通過不斷訓練，使自身的空間思維想象力得到進一步提升。因此，以游戲活動的方式進行教學，能使學生更樂于接受知識，課堂教學質量也將得到顯著提升。

（五）打破定式，強化學生創新意識

由于小學生的年齡較小，因此在實際解題應用中難免會存在操作失敗的現象。俗話說：失敗是成功之母。絕大部分小學生出現失敗的原因，主要還是受到其固化思維的影響，在實際操作中遵循定式，缺乏良好的創新意識。針對這一現象，教師應有意識地鼓勵學生在錯誤的基礎上探索和總結，嘗試換另一個角度進行思考，使學生感受發散思維所帶來的樂趣。通過這樣的方式，能幫助學生打破思維定式，進一步提升自身的創新意識，促使學生的個人數學綜合素養能在潛移默化中得到提升。

以北師大版小學數學四年級下冊“認識方程”教學設計為例，本章教學重點是使學生了解方程的基本含義，初步感受方程的建模思想。結合本章學習內容，教師可引入火柴等式，可引入九宮格數獨及火柴等式益智器具，利用數位圖像訓練學生的邏輯思維能力以及推理能力。對小學生而言，火柴等式較為簡單，能夠有效培養學生的逆反思維能力，在實際操作中通過調整火柴的方向使方程式建立。在實踐過程中，部分學生由于初始接觸相關知識，因此難免會存在困惑。大部分學生受到固有思維的影響，在等式組合中常常過于重視結果，缺乏相關創新意識。針對這種現象，教師應積極引導學生共同剖析移動火柴方位的各種可行性，通過這樣的方式培養學生的邏輯推理能力，為后續深入學習方程知識建立良好的基礎。同時，結合小學生的身心發展特點，在益智器具應用中也要適當地進行增設引入，為學生設計計時競技類項目，讓學生進一步了解器具，并提升器具的使用效率，促使學生在實踐過程中尋找技巧，從而不斷超越自我，有效實現自身數學綜合素養的提升。

（六）總結升華，促進教學質量提升

在傳統教學模式下，教師通常會以統一的形式布置小學數學課后作業，以書面化作業為主，形式過于單一，久而久之則會嚴重影響學生創新能力以及發散思維的提升。針對這一現象，教師應充分發揮益智器具的作用，將其滲透于課后訓練中，幫助學生養成良好的課后復習習慣，使學生的課余生活更加豐富多彩。這樣的方式能夠幫助學生在器具使用的過程中提升自身學習興趣，建立良好的數學思維體系。

以北師大版小學數學六年級下冊“圖形的運動”教學設計為例，在課程結束后，教師可結合教學內容引入空間圖形類益智器具，如傳統益智游戲——華容道。并引導學生在課后查詢資料，了解華容道在我國的演變歷程。同時，引導學生利用教師所提供的益智器具，通過圖形的不同排列，將圓形木塊放入其中，從而探索最佳的排列方法。這樣的方式能進一步幫助學生掌握各圖形的特點，在鞏固其所學知識的基礎上，進一步提升學生數學思維能力。這種實踐性極強的課后作業，能夠有效提升學生的學習興趣。在課后，學生也可向家長講授益智器具的特點，邀請家長共同研究器具、練習器具，共同探索器具的多樣化使用方法，這也能在無形中拉近親子關系。為使益智器具的運用更具實效性，教師也可定期在年級內開展益智活動比賽，為學生提供自我展示的平臺，促使學生在活動中相互交流、相互切磋，不斷刷新自己的紀錄。通過這樣的方式，能在校內形成良好的學習方法，使學生獲得思維與能力的有效提升，有效落實數學核心素養的培育目標。

綜上所述，將益智器具引入小學數學教學中，能夠有效實現課堂教學質量的提升，極大限度地幫助學生養成良好的數學思維能力以及數學思考能力。對此，教師應在實際教學中切實轉變對益智器具的認知，充分結合小學生的身心發展特點，利用器具激發學生對數學學習的興趣，為大家講解各種器具的由來以及使用方法，幫助學生了解中國古代傳統文化，在潛移默化中提升其數學素養，進而有效實現理想化的教育目標。