如何巧用益智器具开展小学数学教学

□甘肃省定西市安定区称钩驿中心小学 段晓云

培养学生的创新意识以及科学态度，已经成为新课改下小学数学教学的首要任务。受到传统教育观念的影响，课堂教学内容较为枯燥，不利于学生数学思维的养成以及学习兴趣的提升。将益智器具融入实际教学中，能有效创新教学方式，进一步增强学生的学习热情，帮助其在探索实践的过程中建立良好的数学思维，进而实现理想化的教育目标。本文将从益智器具教学意义出发，进一步探索益智器具在数学教学中的应用策略。

一、益智器具教学的意义

益智器具是一种在游戏中开发智力的玩具，对学生想象力、思维能力的提升具有重要的促进作用。在古代，我国能工巧匠就曾发明过华容道、九连环等中国传统益智器具，具有极高的数学价值。将益智器具应用于小学数学中，能够充分吸引学生的注意力，使其目光锁定在富有趣味性的器具上，对提升学生的数学学习兴趣大有裨益。在实际教学中，教师可以运用益智器具组织学生开展小组合作探究，帮助其在探索过程中建立良好的团队合作意识以及自主探究能力，在实践中进一步提升自身自我效能感，增强学习数学的自信。同时，教师也可以为学生介绍益智器具背后的发展过程，帮助学生了解更多的数学文化，感受中国文化的博大精深。不仅如此，益智器具的解法多种多样，教师也可以激励学生积极思考，培育其创新意识，探寻益智器具的不同解法，感受数学的无限魅力。因此，将益智器具引入小学数学教学中，对提高学生学习兴趣、培养学生创新意识具有重要意义。身为教师，应积极探索合理优化的教学内容，帮助学生利用益智器具，从而不断提升个人数学素养。

二、益智器具在数学教学中存在的问题

（一）缺乏实质性内容

随着教育改革的不断深化，目前有部分教师将益智器具引入小学数学教学中，但在实际操作时过度重视形式，缺乏实质性内容。大部分教师只是一味地向学生展示益智器具的操作，忽视了学生的主观能动性。这样的教学形式很难做到益智器具的有效应用，无法充分发挥其最大的教育功效。

（二）缺乏系统性设置

益智器具的应用，目的是激发学生的学习兴趣，拓展其思维能力，帮助学生在实践的过程中提升自身思考能力。然而，大部分教师在实际操作中只重视益智器具的趣味性，而忽略了其与数学知识的关联，缺乏有效的系统性设置，致使益智器具与教学目标相脱节，难以真正实现益智器具的有效运用。

三、益智器具在数学教学中的应用策略

鉴于以上益智器具在数学教学中的应用意义，以及目前所存在的实际运用问题，笔者整合教学案例，提出如下几点建议。

（一）创设情境，激发学生学习兴趣

想要有效实现益智器具的运用，教师首先应结合小学生的身心发展特点，创设良好的教学情境引导学生观察器具，并了解器具的组成及各部分之间的联系。对小学生而言，初始接触益智器具时会表现出高昂的学习兴趣以及探究热情。教师应积极引导，寻找突破口，帮助学生养成良好的观察习惯。同时，基于小学生的认知能力，教师应为学生进行益智器具的操作演示，在良好的情境中充分调动学生的参与意识，促使课堂教学质量的不断提升。

以北师大版小学数学一年级下册“加与减（三）”教学设计为例，本章教学目标是使学生了解两位数加一位数的计算方法，掌握十位进一的原理。在课程开始前，教师首先为学生展示自己所带来的益智器具“算盘”，学生纷纷被长方形中的彩色小圆珠所吸引，迫不及待地渴望动手操作。教师结合学生的身心发展特点，科学合理地划分学习小组，为每个小组分发算盘。教师在讲台前进行演示操作，为学生创设直观的情境：小小算盘四边框，中间住着梁和档，梁把算珠分上下，下珠一颗就是一，上珠一颗就是五。通过循序渐进的导入，帮助学生深化对算盘各部件的了解。在此基础上，教师利用算盘为学生演示直加直减、满五加破五减、进位加退位减操作步骤。在教师的引领下，学生结合教材中给出的计算公式，利用算盘进行操作训练，在拨动过程中感受进制的变化，将计算口诀熟记心中。经过长期的训练，学生的计算能力也将得到显著提升。为充分调动学生的参与兴趣，教师也可在班级内开展“神算手”活动，鼓励学生利用算盘计算教师所给出的题目，用时最短的学生即获胜，这样的方式也能有效提升学生的计算能力。益智器具的引入能够在班级内形成良好的学习氛围，充分发挥其最大优势，为学生后续深入学习加减法计算知识奠定良好基础。

（二）动态演示，提高学生思维能力

益智器具具有直观性、操作性强等优势，在小学数学中包含图形变化的相关知识，对小学生而言具有一定的学习难度。为帮助学生建立良好的空间思维，教师应利用富有趣味性的益智器具进行动态化演示操作，通过图形的转化互补，使学生掌握相关图形的基本内涵。通过这样的方式，既能有效降低知识的难度，也有助于学生空间思维的构建。

以北师大版小学数学四年级下册“认识三角形和四边形”教学设计为例，本章教学目标是让学生了解三角形以及平行四边形的基本特征，感受这两种图形在生活中的运用。结合本章教学内容，在课程开始前，教师可利用多媒体为学生展示中国古老益智玩具“七巧板”，向大家介绍其由来以及基本构造，带领学生通过图片的观察，从中建立良好的思维框架。随后，教师向学生展示准备好的七巧板，以及本节课所学的三角形以及平行四边形板块，帮助学生初步了解并认识三角形及平行四边形。接下来，引导学生自主构建学习小组，并为学生分发益智器具，鼓励大家动手操作从七巧板中挑选三角形，并且通过观察分析它们之间有何区别。通过组内交流汇总意见，整合学生所提出的问题，教师带领学生利用七巧板进行三角形的分类，按“角”与“边”进行划分。为使学生进一步认识不同种类三角形的特点，教师可引导学生利用手边的益智器具七巧板进行动手实践操作，摆一摆、拼一拼，通过三角形的不同特点摆放出多彩的形象，进一步增强课堂趣味性，促使学生在实践操作中感受数学的无限魅力，建立良好的空间思维。利用七巧板进行摆放拼接，也能有效锻炼学生的动手操作能力，进一步提升其空间想象力。

（三）小组合作，培育学生协作意识

合作能力是小学生所应具备的基本能力，但受到传统教育观念的影响，在实际教学中，大部分教师都以自我为中心，忽视了学生的合作需求。针对这种现象，教师应及时转变自身观念，充分发挥益智器具的育人功效。并结合小学生的认知能力，科学合理地划分学习小组，布置相应任务，鼓励学生利用手中器具进行实践操作，在探究中感知数学知识，建立良好的数学知识体系，从而有效实现自身数学综合素养的提升。

以北师大版小学数学三年级上册“观察物体”教学设计为例，本章教学目标是帮助学生感受观察的过程，并建立“从不同方向所看到的物体形状是不同的”这一概念。在课程开始前，教师首先利用益智器具“百变积木”拼接立体图形，引导学生进行观察，并鼓励学生前往讲台绘制自己所观察到的图案。当学生绘制完毕后，教师引导在讲台上的学生从立体图形的上方、侧面进行观察，分别试着画一画、谈一谈，从这两方面所观察到的图形与从正方观察到的图形有何不同。随后，教师鼓励大家结成学习小组，并利用教师所提供的益智器具动手拼接，组建不同的图形，并从物体不同方位进行观察，绘制所观察到的图案。在实践过程中，教师应细心引导学生探索和挖掘更多可能，在小组活动任务结束后还要鼓励各组成员前往讲台进行成果展示。通过这样的方式，能促使学生在合作实践中有效建立良好的合作意识，进一步活跃班级内部的学习氛围。在总结阶段，教师应结合教学内容进行总结升华，强调观察的重要意义，帮助学生养成良好的观察习惯，助力其数学综合素养的有效提升。

（四）组建活动，提升学生实践能力

对小学生而言，富有趣味性的课堂活动更能吸引他们的注意力，因此，要想有效提升益智器具的应用实效性，教师就应充分结合小学生的身心发展特点，组建相关游戏活动，引导学生通过趣味性的活动，进一步提升自身学习热情，在活动中实现实践能力、思维能力的有效提升，进而实现理想化的教育目标。

以北师大版小学数学五年级上册“组合图形的面积”教学设计为例，本章教学难点是让学生掌握图形面积的计算方法。在课程开始前，教师巧妙运用谈话进行导入，带领学生回顾七巧板的发明与改造过程，并利用多媒体设备初识自己利用七巧板拼接的七巧图。随后，教师利用动态视频，向学生展示图形的基本分割转化方法，为后续深入探索组合图形面积奠定良好基础。接下来，教师利用益智教具七巧板向学生展示简单图形，鼓励学生以小组为单位进行交流合作，尝试求出其图形面积。学生在合作中发现可以利用图形互补、切割等方法求出不同形状的图形面积，运用此种方法能够使计算更加简便。为促使每一个学生都能参与其中，教师可在班级内开展“猜猜谁最大”的游戏活动。如教师利用手中的七巧板益智教具，分别拼接出两款最为相近的图形，并计算好各边长，算出两种图形的面积。然后向学生展示具有迷惑性的图形，引导台下学生进行猜测，比一比哪个图形的面积最大，猜测正确数量最多的小组即为获胜组。在富有趣味性的游戏活动中，学生都能积极主动地参与其中，通过不断训练，使自身的空间思维想象力得到进一步提升。因此，以游戏活动的方式进行教学，能使学生更乐于接受知识，课堂教学质量也将得到显著提升。

（五）打破定式，强化学生创新意识

由于小学生的年龄较小，因此在实际解题应用中难免会存在操作失败的现象。俗话说：失败是成功之母。绝大部分小学生出现失败的原因，主要还是受到其固化思维的影响，在实际操作中遵循定式，缺乏良好的创新意识。针对这一现象，教师应有意识地鼓励学生在错误的基础上探索和总结，尝试换另一个角度进行思考，使学生感受发散思维所带来的乐趣。通过这样的方式，能帮助学生打破思维定式，进一步提升自身的创新意识，促使学生的个人数学综合素养能在潜移默化中得到提升。

以北师大版小学数学四年级下册“认识方程”教学设计为例，本章教学重点是使学生了解方程的基本含义，初步感受方程的建模思想。结合本章学习内容，教师可引入火柴等式，可引入九宫格数独及火柴等式益智器具，利用数位图像训练学生的逻辑思维能力以及推理能力。对小学生而言，火柴等式较为简单，能够有效培养学生的逆反思维能力，在实际操作中通过调整火柴的方向使方程式建立。在实践过程中，部分学生由于初始接触相关知识，因此难免会存在困惑。大部分学生受到固有思维的影响，在等式组合中常常过于重视结果，缺乏相关创新意识。针对这种现象，教师应积极引导学生共同剖析移动火柴方位的各种可行性，通过这样的方式培养学生的逻辑推理能力，为后续深入学习方程知识建立良好的基础。同时，结合小学生的身心发展特点，在益智器具应用中也要适当地进行增设引入，为学生设计计时竞技类项目，让学生进一步了解器具，并提升器具的使用效率，促使学生在实践过程中寻找技巧，从而不断超越自我，有效实现自身数学综合素养的提升。

（六）总结升华，促进教学质量提升

在传统教学模式下，教师通常会以统一的形式布置小学数学课后作业，以书面化作业为主，形式过于单一，久而久之则会严重影响学生创新能力以及发散思维的提升。针对这一现象，教师应充分发挥益智器具的作用，将其渗透于课后训练中，帮助学生养成良好的课后复习习惯，使学生的课余生活更加丰富多彩。这样的方式能够帮助学生在器具使用的过程中提升自身学习兴趣，建立良好的数学思维体系。

以北师大版小学数学六年级下册“图形的运动”教学设计为例，在课程结束后，教师可结合教学内容引入空间图形类益智器具，如传统益智游戏——华容道。并引导学生在课后查询资料，了解华容道在我国的演变历程。同时，引导学生利用教师所提供的益智器具，通过图形的不同排列，将圆形木块放入其中，从而探索最佳的排列方法。这样的方式能进一步帮助学生掌握各图形的特点，在巩固其所学知识的基础上，进一步提升学生数学思维能力。这种实践性极强的课后作业，能够有效提升学生的学习兴趣。在课后，学生也可向家长讲授益智器具的特点，邀请家长共同研究器具、练习器具，共同探索器具的多样化使用方法，这也能在无形中拉近亲子关系。为使益智器具的运用更具实效性，教师也可定期在年级内开展益智活动比赛，为学生提供自我展示的平台，促使学生在活动中相互交流、相互切磋，不断刷新自己的纪录。通过这样的方式，能在校内形成良好的学习方法，使学生获得思维与能力的有效提升，有效落实数学核心素养的培育目标。

综上所述，将益智器具引入小学数学教学中，能够有效实现课堂教学质量的提升，极大限度地帮助学生养成良好的数学思维能力以及数学思考能力。对此，教师应在实际教学中切实转变对益智器具的认知，充分结合小学生的身心发展特点，利用器具激发学生对数学学习的兴趣，为大家讲解各种器具的由来以及使用方法，帮助学生了解中国古代传统文化，在潜移默化中提升其数学素养，进而有效实现理想化的教育目标。