开启智慧之门 培养数学思维
2015-11-09麦凤珊
麦凤珊
【摘要】 智力七巧板对发展学生思维、培养探索和发现能力有重要的作用,多副巧板的组合创作可使学生的综合运用能力、想象能力和抽象思维能力、创造能力得到提升,在集体创作的活动中还可以培养学生的团队协作精神。
【关键词】 七巧板 数学 思维
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2015)08-078-02
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传统七巧板由七块几何图板组成,是我国古代劳动人民发明的一种图形智力游戏,19世纪流传到西方,被称为“东方魔板”。楼珠球老师在传统七巧板基础上,引进了高等数学的几何学、拓扑学和线性规划原理,设计出智力七巧板,突破了传统七巧板因三角形太多而限制了拼图。它与传统七巧板大不相同,拼装起来奥妙无穷,为学生提供了广阔无限的创造天地。单副智力七巧板,不仅可以拼出各种几何图形,而且可拼出人物、动物、模型、文字、体育运动等各种创意,多副七巧板还可以进行“古诗情景、生态环保、生活场景”等多种主题创作。
《义务教育数学课程标准(2011版)》指出:“数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的技术与技能,更要发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用。……培养学生的抽象思维和推理能力,培养学生的创新意识和实践能力,促进学生在情感、态度、价值观方面的发展。”智力七巧板对发展学生思维、培养探索和发现能力有重要的作用;多副巧板的创作可使学生的综合运用能力、想象能力和抽象思维能力、创造能力得到提升,在集体创作的活动中还可以培养学生的团队协作精神。
人的大脑具有巨大的挖掘潜能,开发大脑就是开发智力,开发智力就是训练思维。左脑主管逻辑思维和抽象思维,而右脑主管形象思维和直觉思维。人的智慧有赖于大脑的发展,而人脑的发展与手的活动有着十分密切的关系。正如苏霍姆林斯基所说:手和脑之间有着千丝万缕的联系,手使脑得到发展,使它更明智;脑使手得到发展,使它变成思维的工具和镜子。智力七巧板创意制作就是运用“动手操作+思考”的方式,把学生动手拼搭和脑的思维结合起来,调动学生的各种感官参与学习活动,以活动促思维,使数学思维在动手操作基础的上得到发展。
一、培养抽象思维
思维是一种复杂的心理过程,当客观事物作用于人脑时,人脑会对各种信息有一个分析、综合、比较、抽象、概括、系统化、具体化的过程。思维是认识的高级阶段,它是在感性认识基础上进行的理性认识。思维过程是在人的实践活动中由感性认识,特别是想象的基础,以知识经验为中介实现的。加里宁曾经提出:数学是思维的体操。众所周知,数学是一门抽象的学科,数学语言、符号是具有高度的抽象性,培养抽象思维有利于学生理解抽象的数学概念。数学教学对学生进行思维训练起到了极为重要的作用,这是其它学科无法进行比拟的。而智力七巧板对培养学生的抽象思维有很大的促进作用,利用七巧板进行图案创作时就要经历“实物→意象→抽象→图案”的过程,把实物图进行意象,再把意象图进行抽象,并利用七巧板呈现出来,如图1。
二、培养发散思维
发散思维是对已知信息进行多方向、多角度的思考,不局限于既定的理解,从而提出新问题,探索新知识或发现多种解答和多种结果的思维方式。培养学生的发散思维能力,能促进学生形成良好的思维品质。在教学活动中,教师应抓住有利时机,利用各种有效手段,在思维的发散处,开展动手操作。七巧板拼图是以动手操作为主的活动,学生通过动手分解、组合图形,由于拼图的拼法多变的,稍加变化就能创造出新的图案。活动中给学生足够的时间,让学生自由移动七块小板进行组拼。同样一个图案,有时可以用多种不同的方法组拼出来,锻炼了学生的发散思维。下图就是敞篷轿车的6种拼法。进行“一图多拼”、“举一反三”组拼活动,就是用不同的方法解决同一问题,这是一种突破原有知识,从多方面推测和构想中寻求新设想的思维方法,充分培养学生的发散性思维。可以说,七巧板创作活动有利于培养学生的发散思维和动手实践能力。
三、培养创造思维
创新,是民族进步的灵魂,创新能力来自于良好的创新思维品质。利用七巧板进行拼图,使静止的几何图形动起来,在动手操作过程中,通过拼图增加了学生的思维量,发展了学生的想象力,培养了学生的动手操作能力和创造力,更重要的是在于培养学生的创新思维方法。特别是一些专题作品的设计和拼搭,尤其适合让学生自由发挥,如七巧创意与设计应用、七巧专题系列、图形组合创作实践活动正是创新创造的最佳体现。七巧板创意制作实践活动着重培养学生创新意识,让简单的七巧图形与古诗情景、寓言故事、社会现象等有机结合起来,并由此让学生发挥想象力、创造力。如图3,学生是结合国庆阅兵创作所得。创作过程中,学生发挥自己的独立创造性思维,通过自己的观察、思考、想象、设计、拼搭,从实践中获得成功的喜悦,从而激发起的自信心以及由此诱发出的智慧潜力,往往会出乎教师的意料。几副简单的七巧板就能拼出成千上万种的图案,这对培养学生的想象能力以及学生的创造能力,其作用是难以想象的。
四、结束语
著名心理学家皮亚杰曾说过:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就不能得到发展。”七巧板本身蕴涵着许多有趣的数学问题,涉及组合学、拓扑学、图论及等积变换等高等数学方面的知识。对于从形象思维向抽象思维过渡的中学生来说,他们最深刻的体验莫过于自己双手实践过的东西。七巧板创意制作过程中使学生经历了观察、操作、推理、想象、设计图案等过程,体现了自主探索、合作交流与实践创新的学习方式;通过动手实践操作,使学生了解知识与生活之间的联系,加深对所学知识的理解,提高解决实际问题的方法和能力。
正如《上海青少年科技报》张国华总编指出,智力七巧板既是玩具又是学具,通过拼拼、搭搭、想想,让学生尽情地玩,愉快地学,能启发学生创造思维,培养学生想象能力,综合分析能力,从而达到开发智力,提高智能的目的。在七巧板创意制作活动中,学生会遇到不少的困难,要学生自己动脑、动手去解决,既可锻炼学生的意志品质,激发其发散性思维,进而培养创新能力,多层面开发学生的潜能。智力七巧板创意制作增强学生动手操作能力,促进学生思维发展,点燃学生智慧的火花,使学生综合素质得到提高。
2015年广州市教育局青少年科技教育项目资助(合同编号2015-150);广州市教育科学“十二五”规划2014年度课题“新课标下初中数学实验教学资源开发与利用研究”(课题编号:1201462544)的研究成果。
[ 参 考 文 献 ]
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