朱思宇

【摘要】目前，以學(xué)具作為輔助，幫助兒童構(gòu)建數(shù)學(xué)思維的學(xué)術(shù)研究并不少，但大多旨在探討使用學(xué)具的必要性和學(xué)具的應(yīng)用性，同時(shí)涉及多種學(xué)具和多種數(shù)學(xué)思維，少有就某一種學(xué)具對(duì)某一種數(shù)學(xué)思維建構(gòu)的具體研究。因此，本文重在探討用新型學(xué)具“益智彈珠”對(duì)幫助兒童實(shí)現(xiàn)“整體與部分”的數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的意義。同時(shí)闡明如何正確地在課堂中使用學(xué)具益智彈珠，并對(duì)益智彈珠運(yùn)用的實(shí)踐成果進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】學(xué)具 益智彈珠 數(shù)的組成與分解 游戲理論

【中圖分類號(hào)】G613.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）26-0026-02

教育部新制定的“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”中提到：學(xué)生應(yīng)具備科學(xué)精神，并有勇于探究，大膽提出問題和自主尋找解決問題的能力，正確理解學(xué)習(xí)的價(jià)值，具有終身學(xué)習(xí)的能力和意識(shí)。因此，作為兒童學(xué)習(xí)的啟蒙者，老師應(yīng)當(dāng)如何把控和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而培養(yǎng)兒童主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和學(xué)習(xí)能力就成了一個(gè)至關(guān)重要的問題。以學(xué)習(xí)的游戲理論為基礎(chǔ)，益智彈珠的設(shè)計(jì)思路旨在幫助學(xué)生通過游戲建立基礎(chǔ)數(shù)感從而輕松地掌握數(shù)的組成與分解。其外觀為一高為一厘米的小型圓柱體盒子，內(nèi)置一隔層，用于學(xué)生搖晃彈珠后隔離彈珠，使彈珠“由整體變?yōu)閮蓚€(gè)部分”。同時(shí)，圓柱的兩個(gè)底面也分別被分成了可視與不可視兩個(gè)部分。當(dāng)學(xué)生搖晃部分彈珠至一面時(shí)，另一面彈珠數(shù)量被遮擋住，這樣學(xué)生就能在通過自行計(jì)算來猜測(cè)另一面彈珠數(shù)量后，將柱體翻轉(zhuǎn)一面確認(rèn)自己是否計(jì)算正確。與傳統(tǒng)學(xué)具不同，“益智彈珠”，從設(shè)計(jì)到形成專利成果的研發(fā)過程中，一面致力立足于教育學(xué)中的“游戲理論”，一面利用學(xué)具外觀的視覺美感，激發(fā)兒童的好奇心，使兒童愿意自發(fā)地探索知識(shí)。其外觀設(shè)計(jì)元素汲取于中國傳統(tǒng)的太極八卦圖，盒子的遮擋面呈白色和黑色，旨在充分利用兒童的美感認(rèn)知刺激學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí)又潛移默化地增強(qiáng)民族文化認(rèn)同感。

一、就兒童學(xué)習(xí)心理論引入學(xué)具“益智彈珠”的必要性

著名的兒童心理學(xué)家皮亞杰在其認(rèn)識(shí)發(fā)展理論中提出了“圖式”的概念，他認(rèn)為每一個(gè)智慧活動(dòng)都包含一個(gè)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即“圖式”。圖式是人類認(rèn)識(shí)事物的基本模式，包含同化和順應(yīng)兩種機(jī)能。兒童在遇到新的客觀事物時(shí)，會(huì)在認(rèn)識(shí)事物的過程中用原有的圖式去同化，如果成功就能得到認(rèn)識(shí)的暫時(shí)平衡，如果不成功，他們就會(huì)做出順應(yīng)，調(diào)整原有的圖式或者創(chuàng)立新圖式，直到達(dá)到一個(gè)新的認(rèn)知平衡。[1]這其實(shí)反應(yīng)出兒童根據(jù)自身所有知識(shí)去學(xué)習(xí)新知識(shí)的一個(gè)認(rèn)知過程，而圖式的順應(yīng)過程其實(shí)也講究“催化劑”的刺激。因此“益智彈珠”在這個(gè)認(rèn)知過程中充當(dāng)?shù)膭t是兒童在用原有圖式同化失敗后，借助“益智彈珠”幫助兒童從順應(yīng)轉(zhuǎn)向能被同化的同化過程。從認(rèn)知發(fā)展論的角度來解釋即為“游戲是同化超越了順應(yīng)”[2]。

腦科學(xué)研究指出：人的大腦分為左右兩個(gè)半球，其中左腦支配右半身活動(dòng)，右腦支配左半身活動(dòng)，他們?cè)诮徊嬷渲懈魉酒渎氂謪f(xié)同發(fā)展著。當(dāng)人在雙手聯(lián)動(dòng)和手腦互動(dòng)時(shí)，整個(gè)大腦功能處于同時(shí)興奮和合作開發(fā)的狀態(tài)。“益智彈珠”在使用過程中需要涉及“搖一搖”“想一想”等手腦并用方式，更能有利于兒童認(rèn)知的內(nèi)化，其原理與風(fēng)靡美國的“木匠教學(xué)”有異曲同工之妙。這便是在動(dòng)手中積累起基本的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)幫助提升事物認(rèn)知能力的圖式轉(zhuǎn)化過程。

兒童智力的發(fā)展既不是起源于先天生理?xiàng)l件的成熟，也不是起源于后天的經(jīng)驗(yàn)，而是起源于主體的動(dòng)作，其本質(zhì)就是主體對(duì)客體的適應(yīng)。對(duì)于學(xué)習(xí)“數(shù)的組成與分解”的4-7兒童來說，傳統(tǒng)的課堂灌輸模式會(huì)影響兒童學(xué)習(xí)的效果和興趣。一方面低齡兒童的大腦發(fā)育程度無法與青少年相比，他們不可能在四十分鐘的時(shí)間內(nèi)完全地控制自己的行為，集中注意力。另一方面，兒童嗜玩的天性使他們無法安于單純的枯燥吸收知識(shí)。因此，通過游戲?qū)W習(xí)新的事物，是擴(kuò)大知識(shí)與技能的一種捷徑，將思維和行動(dòng)結(jié)合起來是兒童智力發(fā)展的重要手段。在學(xué)具輔助的教學(xué)游戲中，學(xué)生不僅能小組合作，培養(yǎng)合作意識(shí)，還能獨(dú)立思考，使不同學(xué)生有不同層次的認(rèn)知和能力發(fā)展。

二、“益智彈珠”在課堂的實(shí)際運(yùn)用與分析

雖然“游戲理論”為提高教學(xué)質(zhì)量和效率提供了有效的思路，但對(duì)教師把控和設(shè)計(jì)課堂的能力有著相當(dāng)高的要求。下面段落會(huì)在科學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上探討課堂上“益智彈珠”對(duì)兒童數(shù)學(xué)思維構(gòu)建的幫助。

1.要在設(shè)計(jì)合理的故事背景與具有一定挑戰(zhàn)的游戲情況下，把控學(xué)生“圖式”認(rèn)知過程的打破與重建，建立具體的數(shù)學(xué)思維模式

在“益智彈珠”的實(shí)際教學(xué)過程中，要遵循“不憤不啟，不悱不發(fā)”的方式和“因材施教”的原則。軸心時(shí)代的兩位大教育家蘇格拉底和孔子都強(qiáng)調(diào)“啟發(fā)式”教學(xué)方法，提倡利用“興趣”產(chǎn)生的求知欲，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和探索問題是調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的關(guān)鍵。因此設(shè)計(jì)合理的故事情節(jié)引入課堂和難度合適的游戲配合學(xué)具使用的重要性就不言而喻了。教案設(shè)計(jì)中的創(chuàng)設(shè)情景和情景導(dǎo)入發(fā)揮了兩種作用：第一是激發(fā)學(xué)生興趣引入課堂知識(shí)，第二是把握學(xué)生情況，控制游戲教學(xué)中游戲設(shè)計(jì)的難易程度。根據(jù)成都師范銀都紫藤小學(xué)對(duì)益智彈珠設(shè)計(jì)的課程教案分析，在多方實(shí)踐和改進(jìn)后，一堂有關(guān)“五的組成與分解”的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)情景導(dǎo)入與難度分配的把握有著良好的示范作用。其首先利用技術(shù)HiTeach 系統(tǒng)，簡(jiǎn)單地測(cè)試方式統(tǒng)計(jì)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)中自我“同化認(rèn)識(shí)”的能力，再根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整座位和游戲題單難度。比如測(cè)試水平高的一組坐后面，測(cè)試水平較低的一組坐前面。同時(shí)成績(jī)高的一組拿到的游戲題單提示語較少，成績(jī)稍弱的一組游戲題單提示語較多。這樣做的目的是在每一個(gè)學(xué)生“圖式轉(zhuǎn)化”能力不一的情況下，針對(duì)性地輔助學(xué)生思維圖式轉(zhuǎn)化，有效打破認(rèn)知和重構(gòu)認(rèn)知，在傳統(tǒng)的課堂上達(dá)到同步差異的效果。

2.要充分利用“益智彈珠”的教學(xué)輔助特性，有目的地使用學(xué)具，達(dá)到高效，規(guī)范化的樂趣數(shù)學(xué)課堂標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過：“數(shù)缺形時(shí)少直觀，形缺數(shù)時(shí)難入微”，因此只有數(shù)形結(jié)合才能建立起嚴(yán)密的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)?！耙嬷菑椫椤敝械摹皬椫椤辈糠质紫饶軐ⅰ皵?shù)”的抽象理論概念轉(zhuǎn)化為具體事物的數(shù)量，再將所有的珠子搖至一面，就能輕松幫助學(xué)生確立“整體”的數(shù)學(xué)概念了。它能根據(jù)老師教學(xué)目標(biāo)的需要而改變，具有多次教學(xué)使用的價(jià)值。老師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)確定放入學(xué)具中彈珠的數(shù)量，比如“5的分解與組合”就放5顆珠子，“8的分解與組合”就放八顆珠子，讓學(xué)具與教學(xué)目標(biāo)達(dá)到高度地匹配。與此同時(shí)，在實(shí)際課堂教學(xué)中，為避免學(xué)生過多關(guān)注于游戲本身而不是對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，老師應(yīng)對(duì)教具的使用提出明確的要求和規(guī)范。當(dāng)精準(zhǔn)規(guī)范教具使用時(shí)間和操作方式的時(shí)候，老師能更好的利用課堂時(shí)間，避免重復(fù)操作帶來的無用功。教案和課程的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)采用“小步子”的分層指導(dǎo)方式，根據(jù)“益智彈珠”數(shù)一數(shù)，搖一搖的游戲?qū)W具特性，將總的教學(xué)能容分成類，每一類里的具體操作步驟比如：“搖一搖”“寫一寫”“說一說”都有操作時(shí)間的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，再配上科技軟件使用，讓學(xué)生在進(jìn)行“轉(zhuǎn)抽象為具體”的圖式過程中自覺培養(yǎng)合作意識(shí)，規(guī)范行為習(xí)慣。