文┃李清霞（中國教育科學(xué)研究所） 編輯┃柳佳

培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維跟玩轉(zhuǎn)寶積寶木一吧起

文┃李清霞（中國教育科學(xué)研究所） 編輯┃柳佳

認(rèn)圖形、找積木、排個(gè)序、搭個(gè)塔……你知道嗎？這些都是在培養(yǎng)寶寶的數(shù)學(xué)思維能力呢！來吧，一起跟寶寶玩起來。

雖然很多家長知道可以在生活中培養(yǎng)孩子的數(shù)學(xué)思維，也了解了生活中很多玩具都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好幫手，但總覺得自己的玩法不夠全面，了解的似乎都是一鱗半爪。好吧，那我們先從積木開始，全方位學(xué)好數(shù)學(xué)思維。

普通積木這樣玩

積木因其帶有數(shù)量、空間、形狀、大小、長短、粗細(xì)、高矮等特點(diǎn)，為數(shù)學(xué)活動(dòng)提供了豐富的空間。小朋友們?cè)撛趺赐娣e木能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展呢？

讓積木回家

啟發(fā)寶寶觀察積木的不同顏色、形狀、質(zhì)地等，根據(jù)某一個(gè)方面的特點(diǎn)，將同類積木送到同一個(gè)家。鼓勵(lì)他從不同角度的特點(diǎn)進(jìn)行，從而練習(xí)多元化分類。有時(shí)候直接提出類似要求，有的孩子會(huì)感到枯燥，不愿繼續(xù)玩下去，此時(shí)不妨將分類滲透到游戲中，比如：用紅色的木塊搭建紅房子、用塑料的組塊搭建風(fēng)車……

摸摸積木的形狀

此活動(dòng)看似多此一舉，其實(shí)不然。心理學(xué)研究表明，兒童對(duì)幾何形體的認(rèn)識(shí)不是僅僅依靠視覺感知過程，而是通過視覺和觸摸覺的聯(lián)合活動(dòng)，并借助語言表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的，多種分析器的協(xié)同活動(dòng)能促進(jìn)兒童對(duì)形體更準(zhǔn)確的感知。因此，寶寶玩積木不止停留在看一看上，還引導(dǎo)他去撫摸、把握積木，通過多重感官去感知積木的形狀輪廓。

認(rèn)圖形，找積木

在生活中教孩子認(rèn)識(shí)圖形，比如三角形餅干、長方形的糖等等，當(dāng)孩子對(duì)一些基本形狀有了初步認(rèn)識(shí)后，可以在積木游戲中再次鞏固。比如家長說一種形狀，讓他從一堆積木中找出相應(yīng)積木；也可以家長拿出積木，請(qǐng)孩子說出形狀，輪流變換角色。

拼一拼，誰和誰變成了誰

把兩個(gè)相同的長方形的積木對(duì)成一個(gè)正方形，兩個(gè)三角形對(duì)成一個(gè)正方形，兩個(gè)半圓形對(duì)成一個(gè)圓形，等等。這些游戲可以幫助孩子了解不同圖形之間可以相互組合的關(guān)系，理解部分與整體等數(shù)學(xué)概念。而且在玩的過程中，孩子需要用眼睛觀察不同形狀的積木是否能夠?qū)Φ蒙?，也能鍛煉觀察力的細(xì)致程度。

按順序，排個(gè)隊(duì)

設(shè)計(jì)場景給積木排隊(duì)，既可以是按順序排隊(duì)，比如按大小順序給方塊積木排隊(duì)，按粗細(xì)順序給圓柱積木排隊(duì)，等等；也可以啟發(fā)寶寶想象造型按規(guī)律來排序，比如紅塊、黑塊、藍(lán)塊循環(huán)排列，由此設(shè)計(jì)積木的隊(duì)形，幫助孩子理解排序的內(nèi)涵。

比一比，誰重誰輕？

在蹺蹺板或小天平的兩邊放上色彩、大小相同的積木，試試它們的平衡。也可以放上大小、數(shù)量不同的積木，看看哪邊輕哪邊重。在不斷的嘗試中，孩子學(xué)會(huì)了區(qū)別多少、輕重等關(guān)系，這有助于理解重量、平衡等概念。

搭個(gè)對(duì)稱的大城堡

對(duì)稱是指圖形或物體的兩邊的各部分,在大小、形狀和排列上具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)寶寶開始熟悉積木并對(duì)它們的使用駕輕就熟之后,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的發(fā)展趨勢,他的積木結(jié)構(gòu)中具有了平衡和模式對(duì)稱。此外也可以有意鼓勵(lì)或引導(dǎo)寶寶搭建出對(duì)稱的圖形或布局。這都有助于兒童發(fā)展擺布、排列和重組的能力。

造個(gè)金字塔！

寶寶通過觀察金字塔的形狀特征，運(yùn)用從下到上依次縮減的規(guī)律進(jìn)行搭建，同時(shí)利用圍合的建構(gòu)技能完成作品。通過自己的反復(fù)操作，寶寶能深刻理解序列的概念，形成真正的排序能力。這種排序能力能夠被遷移運(yùn)用到其他建構(gòu)活動(dòng)中，從而完成一個(gè)個(gè)不同的建構(gòu)任務(wù)。

搭個(gè)臥室吧！

模擬場景或圖片用積木進(jìn)行搭建，能練習(xí)對(duì)一一對(duì)應(yīng)的感悟和把握。比如搭建一個(gè)臥室場景，寶寶需要仔細(xì)觀察場景或圖片中的原型物品及布局，用積木搭建出相對(duì)應(yīng)場景。其中，搭建、整理、收拾積木的過程，也存在著對(duì)積木的顏色、規(guī)格、形狀等進(jìn)行歸類的活動(dòng)。

寶寶搭積木，父母要觀察什么？

在孩子玩積木上，家長往往會(huì)觀察他是否有耐心去尋找合適的組塊，是否能集中一段時(shí)間的注意力去搭建想要的造型。實(shí)際上，這樣的觀察還屬于搭建游戲的外圍因素。對(duì)于積木游戲而言，你更需要觀察反應(yīng)寶寶思維方面的核心信息：

寶寶在尋找自己需要的下一塊積木時(shí)，是從一堆雜亂的積木中翻找，還是有目的地拿取？（既反映出對(duì)所需木塊的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，也反映出解決問題的思路是清晰的還是凌亂的。）

寶寶搭建的造型或場景是比較單一、重復(fù)的，還是會(huì)有多種多樣的主題？（可以看出構(gòu)思及生活經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備是否豐富。）

寶寶搭建了哪種形式的物體？（十字交叉式、高高聳立式、堆放式、平行式、封閉式、開放式？）（表現(xiàn)出思維的發(fā)散性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。）

寶寶是否能給搭建物命名？（命名表現(xiàn)出對(duì)造型的完整認(rèn)識(shí)及概括能力。）

樂高積木的新花樣

樂高的磚塊插孔造型使得任何兩塊積木都可以相互拼接，從而開發(fā)出難以計(jì)數(shù)的積木組合方式，此外，樂高組塊上一般帶有一對(duì)凸點(diǎn)，是讓孩子理解加法、乘法、分?jǐn)?shù)、比例等方面知識(shí)的絕佳道具。

連通域指的是圖像被二值化之后的若干像素的集合，假設(shè)前景像素為1，背景像素為0的前提下，連通域具有以下兩個(gè)屬性：一是只有前景像素的集合，二是在同一個(gè)連通域中的兩個(gè)像素間總能找到一條路徑由這個(gè)集合中的像素組成，也就是說像素之間兩兩互通。連通域算法在數(shù)字圖像處理中進(jìn)行目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)識(shí)別、多目標(biāo)分割等方面都有應(yīng)用，在這里進(jìn)行顆粒狀農(nóng)產(chǎn)品的分選也可以采用連通域算法，先將灰度圖像采用閾值分割得到二值圖像，這個(gè)二值圖像中包含了對(duì)圖像分割后的多個(gè)連通域，然后采用連通域算法給出其屬性，進(jìn)而對(duì)圖像中的目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤以及判斷[7]。在這里采用種子填充法實(shí)現(xiàn)。

加減

樂高組塊上的凸點(diǎn)設(shè)計(jì)，對(duì)于練習(xí)數(shù)學(xué)加減而言，可謂是從具體物品到數(shù)字的一個(gè)過渡，既能幫助理解，又有一定的抽象性。兩個(gè)組塊拼到一起，數(shù)數(shù)凸點(diǎn)就是加法；把一個(gè)小組塊從大的組塊上面拿開，數(shù)數(shù)剩下的凸點(diǎn)就是減法，也可以數(shù)數(shù)樂高塊數(shù)的增減變化。在“增”和“減”的過程中，加深寶寶對(duì)數(shù)和量的認(rèn)識(shí)。

乘法

乘法是幾個(gè)重復(fù)的數(shù)字的相加，因此，樂高再次適宜地充當(dāng)了“學(xué)具”。比如三個(gè)“5”加起來，等于5+5+5；如果用乘法表示，也可以等于3×5=15，用樂高橫向的點(diǎn)來表示每一行的數(shù)字，縱向的點(diǎn)表示有多少行?？v向、橫向無論從什么方向數(shù)，凸點(diǎn)的個(gè)數(shù)都不變，這里還滲透著乘法的交換律。

找規(guī)律

可以通過樂高的顏色或者數(shù)字設(shè)計(jì)規(guī)律拼擺，比如最開始會(huì)學(xué)顏色的規(guī)律：黑白黑白黑白。然后鼓勵(lì)孩子找到其中的規(guī)律，再嘗試來模仿拼擺一組。如果寶寶已能輕松掌握，也可以繼續(xù)進(jìn)階，比如擺出123321這樣規(guī)律的，既可以讓孩子模仿規(guī)律，也可以再擺出一排，之后故意拿掉中間一個(gè)元素，鼓勵(lì)他觀察、對(duì)比，找到規(guī)律并填補(bǔ)組塊。

兩兩數(shù)數(shù)

樂高組塊上不僅有標(biāo)示清晰的凸點(diǎn)，而且它們經(jīng)常成對(duì)排列，這可幫助孩子兩兩計(jì)數(shù)，而不用一個(gè)一個(gè)去數(shù)。兩兩計(jì)數(shù)是按群計(jì)數(shù)的一種形式，拓展了孩子用多種方法清點(diǎn)集合中的個(gè)數(shù)的經(jīng)驗(yàn)，提高計(jì)數(shù)能力，為其學(xué)習(xí)數(shù)的組成和加減運(yùn)算打下基礎(chǔ)。

測量

“測量”并不局限于用尺子量具體的尺寸，可以用一些替代物。比如將樂高組塊依次搭建，做成一種測量工具，可以測量身體的高度、胳膊的長度、書籍的長度、鞋子的長度……雖然不是精確的數(shù)字，但是對(duì)于孩子理解測量還是很有幫助的。

整體與部分

樂高因其規(guī)整的組合性，非常適合呈現(xiàn)整體和部分的概念。

1用兩個(gè)1/2的小樂高組塊，拼出一個(gè)整體的大樂高組塊；

2展示一個(gè)大的樂高組塊，用紙蓋住一部分，問孩子看到多少。如果他回答出看到一半，那表明已經(jīng)理解整體與部分的概念及關(guān)系了。

用提問來引導(dǎo)

有研究發(fā)現(xiàn)，在沒有大人的相關(guān)指導(dǎo)下，幼兒往往會(huì)把注意力集中在與數(shù)學(xué)無關(guān)的特征上,而無法準(zhǔn)確感知與數(shù)學(xué)概念之間的密切相關(guān)性。一般來說，應(yīng)該給予寶寶這種游戲和想象的自由空間。但如果游戲活動(dòng)與數(shù)學(xué)能密切相關(guān)，家長不妨在提示和提問時(shí)滲透數(shù)學(xué)性，比如：“往上面搭是不是更高？”“一塊積木一層樓，現(xiàn)在有幾層了呢？”“這兩座小橋看著差不多，可是又有點(diǎn)不一樣，到底是哪里不一樣呢？” ……進(jìn)而啟發(fā)孩子進(jìn)一步思考與數(shù)學(xué)相關(guān)的問題。