浅谈数学智力积木的设计和使用

王娜婷　王剑萍

摘  要 小学阶段的数学教学是学生日后进入更高阶段学校学习的基础，其教学方法和质量影响学生探索数学的兴趣、运用数学的能力，影响学生和数学教育的发展。教学中设计和使用智力积木，在简化教学难度的同时，可以提高学生对数学知识的理解能力，进而提高课堂教学效率，提升教学质量。

关键词 小学数学;智力积木;教材

中图分类号：G623.5    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）15-0041-02

1 前言

数学知识有很强的实践性，即便是小学阶段的数学知识，其中很多抽象的定义、性质等内容也都需要学生亲自体验，才能理解并且掌握其使用方法。运用智力积木可以形象展示数学知识。教师结合教学需要，设计和使用智力积木，在简化教学难度的同时，可以提高学生对数学知识的理解能力，进而提高课堂教学效率，提升小学数学教学质量。

2 数学智力积木的设计思想

智力积木是玩具、教具和学具的结合，结构简单、操作方便，并且功能比较多，使用时可以满足多种教学需求;可以实现学生学习过程中的手脑并用，强化学生对知识的感知能力，丰富知识的表象，在抽象和形象之间建立桥梁，实现二者的有效转化[1];可以根据教学需要变化智力积木的尺寸，而使用方法不变。

在设计智力积木时，教师要考虑到小学数学教学实际，坚持设计原则，选择好需要使用的符号。小学阶段使用的符号通常有+、-、×、÷、=、>、<等，筛选出最为常用的符号，就可以满足教学需要。设计的智力积木要满足不同的教学功能需要，提高智力积木使用的便捷性，即设计并制作一个积木后，可以满足几个模块的教学需要。此外，在设计智力积木时，要注意强化其整体功能。智力积木的设计和使用是为简化小学数学教学流程、降低教学难度，因此，教师在设计智力积木时要充分考虑其优点和设计原则。

3 数学智力积木的使用策略

对教材进行创造性处理，合理使用智力积木  教材是小学数学教学的主要工具，是学生深入探索数学知识的前提和基础。而小学生以形象思维能力为主，对数学知识的学习与其感性经验存在很大关系。因此，教师运用直观的教学手段使学生在数学知识上获得感性认知，不仅能够按照常规教学方法圈画出有效信息，而且能够对数学教材进行创造性处理，合理使用智力积木。

如教学“三角形的特性”时，其中涉及三角形（图1）的稳定性，教师可以改变常规教学中推、拉、拽等探索其稳定性的方法，合理使用教材中的插图以及练习题，证明三角形在生活中的很多用途都是由于其稳定性较好。在上课之前，教师按照学生分组准备好长度两两相等的积木、另外准备一根稍长的积木、六颗小铁钉。在课堂教学中，

首先，教师使用积木制作长方形，指导学生模仿教师的操作进行制作。

其次，指导学生沿着长方形的对角朝着相反的方向拉动，观察此时长方形的变化。

再次，引导学生思考如何利用手中剩余的长条形积木和小铁钉，在向反方向拉动长方形的对角时能够保证其形状不变。学生经过思考和操作，并且经过反复实验演练，发现将长方形分解成三角形之后，其形状稳定性较好，从而总结出三角形具有稳定性的特性。

最后，教师可以利用多媒体设备演示三角形和四边形在生活中的应用，从侧面证明三角形的稳定性较强。

教师在教学中科学处理教材，利用智力积木设计符合教学内容的教具，不仅实现面向全体学生的教学，还促使学生在学习活动中积极思考，调动学生智力因素的发展，并且在对比教学中强化学生的比较思维，有利于发展学生的创新思维。

从学生数学思维发展的角度使用智力积木  著名的教育理论家和实践家苏霍姆林斯基认为，人的智慧出现在其手指尖上。心灵、手巧二者相互呼应，而手巧指的就是操作能力。在双手实践操作时，从手传递到大脑，这是一个双向的信息传递途径，且信息传递速度较高，能够实现手脑同时发展。学生使用智力积木学习数学知识，是思维发展的基础，而思维的发展能够提升操作能力，操作的根本在于指導学生对比、分析、概括知识，使学生能够在感知知识的基础上对其进行概括总结。因此，小学数学教师在使用智力积木时，要着眼于学生的数学思维发展，合理使用智力积木。

1）可以结合学生的接受能力选择合适的智力积木，并在讲解重难点知识时强化智力积木的使用，加强学生对重难点内容的理解，重点强调对智力积木的操作，进而将静态的数学知识转化为动态的知识，重点培养并发展学生的数学思维能力。

2）结合教学内容的难易来设计、选择和使用智力积木。实践操作虽然能够激发学生兴趣，提升教学效率，但也不能每一节课都用智力积木，这样就会变成形式主义，严重消耗教学时间，并且容易分散学生的注意力。因此，在设计和使用智力积木时，教师需要注意使用的合理性，提升智力积木在小学数学教学中的价值。如教授10以内的加减法时，教师可以直接使用数字卡片等教具进行教学，同样可以达到很好的教学效果，不需要使用智力积木。可见，不是所有的数学教学内容都必须使用智力积木，教师需要全面分析和判断，合理使用智力积木发展学生的数学思维。

以学生的认知规律为基础使用智力积木  小学数学教材是按照学生的认知规律设计的内容体系，从学生的感知操作到建立表象，再到形成数学概念，以这个规律编写内容。教师在使用智力积木时也要考虑这一规律，设计好使用智力积木的程序，实现实践操作、思考和表达的融合，对学生的动作、思维以及语言能力等进行综合培养[2]。教师使用智力积木的程序大致可以分为三个阶段。

1）明确教学要求和使用智力积木的要求，做好前期准备工作。小学生因对很多事物都不了解、缺少学习经验和生活经验，在不清楚智力积木使用方法时很容易乱用。因此，在使用智力积木之前，教师需要向学生讲明使用要求、使用方法，并在教学要求的指引下做好准备工作，必要时可以示范智力积木的使用方法。

2）指导学生操作智力积木，充分感知数学知识的表象。学生按照教师的要求准备好智力积木后，就可以结合教学内容和自己的想法进行操作。如在“三角形的内角和”教学中，可以指导学生从已经做好的智力积木中选择几个具有不同特点的三角形，使用量角器测量每一个角的度数，对比每个三角形的内角和。这时学生就能够通过测量对三角形内角和有一定的认知，感知其表象。

3）为学生设计思考环境，使其形成完整的数学知识结构。在操作智力积木和表达认识过程中，学生对数学知识已经有一定理解，而解释知识点之间的内在联系，能够使学生形成良好的数学认知结构。在完成以上两个环节的学习之后，学生应回顾自己的学习情况，并通过对比、分析以及概括等方法，总结出具有规律性的知识。因此，在小学数学教学中设计和使用智力积木，应从学生的认知规律出发，科学合理使用，以保证学习质量和教学质量。

从智力积木形状和色彩上保证其使用的有效性  将智力积木运用在小学数学教学中，教师需要从积木的形状和色彩上保证学生的学习需求，既要激发学生兴趣、吸引学生，又要不影响教学内容对学生的吸引力，才能保证智力积木设计和使用的有效性。智力积木的使用原则通常是从整体到局部再重新回到整体，而智力积木的颜色一般以无色或单色为主，避免颜色对学生学习造成不好的影响。单色的智力积木更容易帮助学生在头脑中形成对事物的整体认知，有利于学生对知识的表象进行提炼、整理和重现，从而使学生建构知识体系的能力逐渐发展起来。此外，使用无色或是单色的智力积木能够消除颜色对学生专注力的干扰，有利于学生专心研究数学知识。教学中可使用智力积木搭建几何图形、分析数学原理，也可使用智力积木进行创作，从而使智力积木在小学数学教学中发挥出更大的作用，提升价值。

如教学三角形的相关知识时，教师带领学生共同设计、制作和使用的智力积木都是单色或是无色积木，并且在颜色的选择上尊重学生的意见，可以使用自己喜欢的颜色。这样容易激发出学生对智力积木设计和使用的兴趣，使其通过智力积木积极主动学习、探索数学，从而顺利完成小学数学教学任务。

抓住时机，引导学生自主创新智力积木使用方法  培养学生实践能力是素质教育的重点要求和教学目标。在小学数学教学中，教师需要利用学生已经掌握的数学知识和生活经验，帮助学生学习并使其理解数学，这就需要为学生创造利用已学数学知识和生活经验的机会。设计和使用智力积木是教师为学生发展創造的利用数学知识和生活经验的机会。在设计和使用智力积木过程中，学生可以通过动手操作发现数学规律，掌握学习方法，概括总结数学知识的特征，进而在体验中学会想象和创造，从而领悟数学[3]。

4 结语

总而言之，小学数学教师在设计和使用智力积木时，要以学生为主体，发挥学生主体地位的重要性，充分利用智力积木抓住启发学生智力的机会，为学生学习数学知识提供广阔的空间以及智力背景，并且注意培养学生的逆向思维、合理推理的品质等能力，提升学生的创造能力和思维能力，使学生在智力积木的帮助下得以实现数学素养的长足发展。

参考文献

[1]李良明.浅谈小学数学教学中如何培养学生的思维能力[J].中国校外教育，2019（5）：87，105.

[2]李广玺，徐鹏乘.传统教具在小学数学教学中的创新应用[J].中国教育技术装备，2017（19）：108-109.

[3]赵海侠.小学数学教具模型和器材的设计与应用研究[J].中国教育技术装备，2016（5）：46-47.