杨璐
同学们,你们玩过七巧板吗?简简单单的七巧板可以拼成千变万化的图案,给我们带来无穷的乐趣。
一、数学探秘
“七巧板”又称“智慧板”,是我国古代的一种拼板工具。七巧板中有长方形、平行四边形和三角形。数目不多却能拼出多种图形,如能拼出从0到9的十个数字,或汉语拼音字母,也能拼出几何图形、动物、建筑物等。简简单单的七块板,竟能拼出千变万化的图形。但是,谁能想到呢,这种玩具是由一种古代家具演变而来。宋朝有一个叫黄伯思的人,对几何图形很有研究的他热情好客,发明了一种用6张小桌子组成的“宴几”,也就是请客吃饭的桌子。后来人们把它改进为7张桌组成的宴几,可以根据不同的吃饭人数,把桌子拼成各种形状,比如3人可以拼成三角形,4人拼成四方形,6人拼成六方形……这样用餐时更方便,气氛会更好。后来,有人把宴几缩小改变到只有七块板,用它拼图,演变成玩具。因为它十分巧妙好玩,所以人们叫它“七巧板”。到了明末清初,皇宫中的人经常用它来庆贺节日和娱乐,拼成各种吉祥图案和文字,故宫博物院至今还保存着当时的七巧板呢!18世纪,七巧板传到国外,立刻引起极大的兴趣,有些外国人通宵达旦地玩,并叫它“唐图”,意思是“来自中国的拼图。”许多世界名人,如拿破仑、亚当、爱伦坡、安徒生等都热衷于玩七巧板。
二、探究园地
我们研究透了七巧板的构造,能否自己制作一套,进行拼图游戏呢?制作七巧板是十分简单的一件事。材料也很普通:一支笔、一把尺、一把剪刀、一块纸板,几只彩笔即可。
(1)首先,在纸上画一个正方形,把它分为十六个小方格。(2)再从左上角到右下角画一条线。(3)在上面的中间连一条线到右面的中间。(4)再在左下角到右上角画一条线,碰到第二条线就可以停了。(5)从刚才的那条线的尾端开始一条线,画左上与右下的对角线的四分之三,另外,在左上右下这条对角线的四分之一处画一条线,与上边的中间相连。(6)最后,把它们涂上不同的颜色并沿着黑线条剪开,你就有一副全新的七巧板。
三、数学文化
1.七巧板的结构说明
七巧板是由七块板组成的,完整图案为一正方形:五块等腰直角三角形(两块小形三角形、一块中形三角形和两块大形三角形)、一块正方形和一块平行四边形。
2.七巧板优势介绍
七巧板的好处与用处简直是多不胜数,以下是七巧板部分的好处与用处:形状概念、视觉分辨、认智技巧、视觉记忆、手眼协调、鼓励开放、扩散思考、创作机会。无论在现代或古代,七巧板都是用以启发幼儿智力的良好伙伴。
四、拓展提升
同学们,七巧板我们已经很熟知了,可你们知道吗?除了七巧板,还有四巧板、五巧板、九巧板、十巧板、十二巧板、十四巧板、十六巧板、百巧板等,利用它们我们也可以拼成丰富多样的图案,你们有兴趣了解它们吗?下面我们再以五巧板和九巧板为例进行简单介绍。
五巧板简介:五块板是怎么画出来的呢?下图是分割图。在纸上画一个正方形,再分成九个相等的小正方形。这样,很容易分成 “ 1 、2、 3、 4、 5” 块了。1是小正方形。2是个大三角形。3是小三角形。4是凸五变形。5是凹五边形。
九巧板简介:九巧板是五巧板、七巧板的变形和延伸,在七巧板的基础上添加了一些柔和的设计,因此拼出的图案更加栩栩如生。九巧板外形有蛋形、长方形、心形和圆形多种,其中最常见的是心形九巧板和蛋形九巧板,都相当吸引人,拼图时必须使用所有组件,角与边可相连接,但组件不能重叠。
五、生活中的数学
七巧板原是中国古老的拼板游戏,因其独具一格的艺术形式和文化魅力,而在心理学试验等多种学科中得到应用。其实,它在建筑领域中也大有用武之地,比如,可作为外墙装饰的图案。作为装饰图案,七巧板有它的独到之处。"七巧板原理"是模型化思维方式的一种应用与创新,是按照不同的构想设计,通过多种形式的板块组合形成各种形象。在包装设计思维中导入七巧板原理,使设计师准确地寻找到包装设计方法和合理的设计程序,更加有效地将包装设计中的视觉元素板块重新组合,进行动态设计。七巧板看似简单的结构中蕴含着丰富的智慧,在艺术设计教学中有很大的应用前景。尤其是七巧板拼接过程所强调的组合与分解原理,对平面构成教学具有重要借鉴价值,同时拼图过程中所用到的数学、平面几何学等知识,有利于学生更深入理解平面構成基础理论以及创新设计思维,拓展艺术视野。