在小学数学科技七巧板训练中提高学生科技思维品质探究

李咏珊

摘 要：科技七巧板是人教版小学数学一年级下册《图形的拼组》内容的延伸。进行科技七巧板的图形整合训练有利于培养学生的观察力、动手动脑能力、思维力、想象力、创造力，从而提升学生的科技思维品质。基于科技七巧板的训练的重大意义，笔者从训练策略论述了科技七巧板训练实践的可行性。

关键词：小学数学;科技七巧板;科技思维;思维训练

小学科技七巧板活动中，通过一定的思维训练，可指导小学生掌握科技知识、运用科学方法和形成科学精神，能动地反映科技活动本质和规律，促进思维能力的发展。

一、科技七巧板的训练意义

（一）科技七巧板项目训练活动对发展学生科技思维能力的作用

传统七巧板是一种古老的智力游戏，仅仅通过七块板的组合，拼凑出各种各样的形象图案。科技七巧板与传统七巧板相比，外观迥异，却具有极为相似而严谨的数学规律。科技七巧板具有科学性、规律性、技巧性、趣味性，学生拼组活动中，观察力、动手动脑能力、思维力、想象力、创造力等会得到潜移默化的锻炼和提升，从而促进学生智力的发展。它每一块板之间的分割与整体有一定的科学性和规律性，掌握其规律和拼接的科学方法，有利于拓展学生的形象思维和逻辑思维。

此外，科技七巧板每年都有市级、省级和国家级的比赛，它的比赛形式有两种：年级段现场个人赛、现场团体赛。学生在锻炼各种能力的同時，还可以参加比赛，对提升个人素质有着重大的意义。

（二）小学一年级数学教材内容《图形的拼组》的学习

人教版小学数学2011课标版一年级下册《图形的拼组》有七巧板拼组内容的学习。学生通过数学活动拼一拼、摆一摆，初步感知所学平面图形之间的关系。而科技七巧板项目就是拓展延伸这个数学活动，让更多的学生通过参与训练锻炼科学思维，发展智力。要玩好七巧板不是一件容易的事情，这需要学生对科技七巧板各部分的形状有好较好的把握能力、判断能力和推理能力，如果学生独立拼图还需要丰富的空间想象能力。整个拼图的过程，是培养学生操作能力、观察能力、思维能力、想象能力的过程。

二、小学数学科技七巧板训练策略

（一）结构训练，丰富图形表象，掌握基本技巧

学生学习科技七巧板，就是一个建立图形表象的形象思维过程。从科技七巧板结构训练开始：按样拼图。学生通过科技七巧板搭出与教师所给范例一致的图案。这是基于学生形象思维的训练。教师通过讲解、渗透科技七巧板拼组的规律、注意的问题和基本方法等，让学生按照给出的“图形答案”去拼组七巧板，教会学生如何拼组一个图案。这是科技七巧板拼组活动最基本的动手练习。通过按图拼样的活动课，学生对科技七巧板产生了浓厚的兴趣，并开始学会运用“逆向思维”解决各种难题，同时将引发他们对“形状奥秘”的探究与思考，进一步拓展学生的形象思维。

（二）一物多拼，发展想象力

相似就是有相同又有差异，它是客观事物存在相同与变异的矛盾的统一。类比就是运用事物间这种相似性，通过形象思维比较其同异。抓住事物的特征和本质属性的思维方法，是一种最为常用的方法。学生学会拼组的规律后，通过训练学生掌握一定的形象思维，再训练学生科学思维。我们进行一物多拼训练，一物多拼训练包括两种：

第一种，同一形状的图案用不同的拼组方法表现同一种物体。如摩托车、鸭子、敞篷车等，都可以通过中心板组和大板组不同的拼组巧妙地结合起来。学生通过动手实践，观察找出图形拼组的相似点，总结拼组规律，从而达到提高自己的观察能力的目的。

第二种，同一图案用不同的结构组合拼组出来。学生通过摹本形体训练形成一定的图形表象，然后在练习同一物体通过科技七巧板不同的表现方式组合拼组出来，有利于培养学生想象能力。

（三）举一反三，训练类比思维

举一反三是训练学生的创新和创造能力。学生通过训练建立一批图形的表象，看到新的图形也能在脑海里呈现固定的图案组合：弧形部分和尖角部分的结构。举一反三可以让学生进一步了解科技七巧板多变的奥秘，培养学生的创新和创造能力。例如“潜艇→卡车→客货两用车→敞篷车”，再例如“字母T→人→小姑娘→顶碗”，它们都要求学生通过巧移动部分拼板，得到一个新的图案。学生要学会心中有数，找规律;仔细观察，抓特征;触类旁通，巧应变;逆向思维，解难题。

（四）按图分解，逻辑思维与形象思维巧妙结合

按图分解就是让学生通过模仿、反复拼组、分解举例的几张图案，熟悉科技七巧板各拼板之间的几何关系，再运用逻辑思维思考，用科技七巧板专用尺画出各拼板之间的分割线，每个图案必须只能分割出七块，不能重复。形象思维是直观的，逻辑思维是抽象的。学生对所感知的图像有了直观的认识后才能进一步思考：判断出如何分割科技七巧板，学生可不断通过分割图案练习引发对形状奥秘的探究与思考，从而逻辑思维和形象思维巧妙结合起来，提升思维能力。

（五）主题拼画，综合运用科技思维创作

科技七巧板非常注重学生的动手能力和创新能力，它要求学生用有限的七巧板创新出无穷的图形，因此，仅靠模仿范例是不够的，在科技七巧板学习中只能起抛砖引玉的作用，关键还是要学生创新。主题拼画是学生用10副以上的科技七巧板，通过自由创作出各种不同的图案，加上色彩和背景的配搭去表现一个主题。它让学生在已有的形象思维、逻辑思维的基础上得到进一步的提升，对科技七巧板进行不同的创意拼搭，从而发展学生的创新能力和创造能力。

三、小学数学科技七巧板训练实践

（一）特色课程普及训练

科技七巧板是一种适宜各个年龄段的学生拼玩的创新教育学具，在开发学生的智力、锻炼动手动脑能力、启迪创造意识、开发科技思维等方面具有很强的优势。正是认识到科技七巧板对培养小学生科技思维的意义，我校在社团活动课程中开发了“科技七巧板”课程。科技七巧板教学与亮丽特色课程结合，从认识到普及，在每班每周午读开展一天的科技七巧板拼组课以及每周四下午社团活动中开展“科技七巧板”的提高班教学，从一年级到六年级普及学习。通过科技七巧板训练活动，培养学生的空间想力，发展学生的科学思维，丰富他们的课余生活和寒暑假活动内容，培育科学素养，促进科技教育活动的普及与发展。

（二）学科学习的综合活动面上训练

课内人教版数学一年级下《图形的拼组》教学内容就包含了七巧板的教学，学生通过学习认识了图形拼组间的规律、排列组合等。科技七巧板是与数学课程的知识结合学习活动，教师要引导学生运用找规律、排列组合，平面图形等数学知识去进行科技七巧板拼组活动。

在课外，丰富各种课外活动的实施形式。我校还结合学校一年一度的“亮丽创新节”举办过“亲子齐齐玩，七巧乐创新——三年级七巧板创意画现场制作比赛”。此外，我们经常运用拼组科技七巧板的主题画完成手抄报，读书卡，黑板报展示等，学生能通过不同的主题创作出一幅幅精美的科技七巧板手抄报，读书卡等。

（三）科技七巧板项目竞赛活动特长训练

特长训练是针对有一定科技七巧板和绘画基础的学生进行定时、定员的培训。具体策略是：首先创作前的任务指导，一是根据比赛主题，让学生思考、分析主题所表达的内涵。二是确定创作主题的图案元素，想象主题人和物的形状，在小组内展开合作、交流，找出最合适的图案摆出形状。三是引导学生根据对主题的理解和自己图形的拼组形式，对自己获得的信息及活动中的感悟、归纳，整理提升，然后进行构图、绘制。

小学数学科技七巧板训练，既可以提高学生的形象思维和逻辑思维能力，又可以在综合实践活动中提升学生的综合能力，是一种提高学生科技思维品质、全面发展自我的有效手段。

参考文献：

[1]楼珠球.现代智力七巧板[M].上海：上海教育出版社，2009.

[2]樊春风.形象思维[M].沈阳：辽宁教育出版社，2018.