文┃李清霞(中國教育科學研究所) 編輯┃柳佳
培養(yǎng)數(shù)學思維跟玩轉(zhuǎn)寶積寶木一吧起
文┃李清霞(中國教育科學研究所) 編輯┃柳佳
認圖形、找積木、排個序、搭個塔……你知道嗎?這些都是在培養(yǎng)寶寶的數(shù)學思維能力呢!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)學思維,也了解了生活中很多玩具都是學習數(shù)學的好幫手,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,全方位學好數(shù)學思維。
積木因其帶有數(shù)量、空間、形狀、大小、長短、粗細、高矮等特點,為數(shù)學活動提供了豐富的空間。小朋友們該怎么玩積木能夠促進數(shù)學思維能力的發(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)某一個方面的特點,將同類積木送到同一個家。鼓勵他從不同角度的特點進行,從而練習多元化分類。有時候直接提出類似要求,有的孩子會感到枯燥,不愿繼續(xù)玩下去,此時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車……
摸摸積木的形狀
此活動看似多此一舉,其實不然。心理學研究表明,兒童對幾何形體的認識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,并借助語言表達來實現(xiàn)的,多種分析器的協(xié)同活動能促進兒童對形體更準確的感知。因此,寶寶玩積木不止停留在看一看上,還引導他去撫摸、把握積木,通過多重感官去感知積木的形狀輪廓。
認圖形,找積木
在生活中教孩子認識圖形,比如三角形餅干、長方形的糖等等,當孩子對一些基本形狀有了初步認識后,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積木;也可以家長拿出積木,請孩子說出形狀,輪流變換角色。
拼一拼,誰和誰變成了誰
把兩個相同的長方形的積木對成一個正方形,兩個三角形對成一個正方形,兩個半圓形對成一個圓形,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致程度。
按順序,排個隊
設計場景給積木排隊,既可以是按順序排隊,比如按大小順序給方塊積木排隊,按粗細順序給圓柱積木排隊,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、藍塊循環(huán)排列,由此設計積木的隊形,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,孩子學會了區(qū)別多少、輕重等關(guān)系,這有助于理解重量、平衡等概念。
搭個對稱的大城堡
對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應的關(guān)系。當寶寶開始熟悉積木并對它們的使用駕輕就熟之后,會出現(xiàn)一個新的發(fā)展趨勢,他的積木結(jié)構(gòu)中具有了平衡和模式對稱。此外也可以有意鼓勵或引導寶寶搭建出對稱的圖形或布局。這都有助于兒童發(fā)展擺布、排列和重組的能力。
造個金字塔!
寶寶通過觀察金字塔的形狀特征,運用從下到上依次縮減的規(guī)律進行搭建,同時利用圍合的建構(gòu)技能完成作品。通過自己的反復操作,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用到其他建構(gòu)活動中,從而完成一個個不同的建構(gòu)任務。
搭個臥室吧!
模擬場景或圖片用積木進行搭建,能練習對一一對應的感悟和把握。比如搭建一個臥室場景,寶寶需要仔細觀察場景或圖片中的原型物品及布局,用積木搭建出相對應場景。其中,搭建、整理、收拾積木的過程,也存在著對積木的顏色、規(guī)格、形狀等進行歸類的活動。
在孩子玩積木上,家長往往會觀察他是否有耐心去尋找合適的組塊,是否能集中一段時間的注意力去搭建想要的造型。實際上,這樣的觀察還屬于搭建游戲的外圍因素。對于積木游戲而言,你更需要觀察反應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,是從一堆雜亂的積木中翻找,還是有目的地拿???(既反映出對所需木塊的準確認識,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、重復的,還是會有多種多樣的主題?(可以看出構(gòu)思及生活經(jīng)驗儲備是否豐富。)
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。)
寶寶是否能給搭建物命名?(命名表現(xiàn)出對造型的完整認識及概括能力。)
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)出難以計數(shù)的積木組合方式,此外,樂高組塊上一般帶有一對凸點,是讓孩子理解加法、乘法、分數(shù)、比例等方面知識的絕佳道具。
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屬性:一是只有前景像素的集合,二是在同一個連通域中的兩個像素間總能找到一條路徑由這個集合中的像素組成,也就是說像素之間兩兩互通。連通域算法在數(shù)字圖像處理中進行目標跟蹤、目標識別、多目標分割等方面都有應用,在這里進行顆粒狀農(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,這個二值圖像中包含了對圖像分割后的多個連通域,然后采用連通域算法給出其屬性,進而對圖像中的目標進行識別、跟蹤以及判斷[7]。在這里采用種子填充法實現(xiàn)。
加減
樂高組塊上的凸點設計,對于練習數(shù)學加減而言,可謂是從具體物品到數(shù)字的一個過渡,既能幫助理解,又有一定的抽象性。兩個組塊拼到一起,數(shù)數(shù)凸點就是加法;把一個小組塊從大的組塊上面拿開,數(shù)數(shù)剩下的凸點就是減法,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,加深寶寶對數(shù)和量的認識。
乘法
乘法是幾個重復的數(shù)字的相加,因此,樂高再次適宜地充當了“學具”。比如三個“5”加起來,等于5+5+5;如果用乘法表示,也可以等于3×5=15,用樂高橫向的點來表示每一行的數(shù)字,縱向的點表示有多少行??v向、橫向無論從什么方向數(shù),凸點的個數(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)字設計規(guī)律拼擺,比如最開始會學顏色的規(guī)律:黑白黑白黑白。然后鼓勵孩子找到其中的規(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元素,鼓勵他觀察、對比,找到規(guī)律并填補組塊。
兩兩數(shù)數(shù)
樂高組塊上不僅有標示清晰的凸點,而且它們經(jīng)常成對排列,這可幫助孩子兩兩計數(shù),而不用一個一個去數(shù)。兩兩計數(shù)是按群計數(shù)的一種形式,拓展了孩子用多種方法清點集合中的個數(shù)的經(jīng)驗,提高計數(shù)能力,為其學習數(shù)的組成和加減運算打下基礎。
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1/2的小樂高組塊,拼出一個整體的大樂高組塊;
2展示一個大的樂高組塊,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
有研究發(fā)現(xiàn),在沒有大人的相關(guān)指導下,幼兒往往會把注意力集中在與數(shù)學無關(guān)的特征上,而無法準確感知與數(shù)學概念之間的密切相關(guān)性。一般來說,應該給予寶寶這種游戲和想象的自由空間。但如果游戲活動與數(shù)學能密切相關(guān),家長不妨在提示和提問時滲透數(shù)學性,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,可是又有點不一樣,到底是哪里不一樣呢?” ……進而啟發(fā)孩子進一步思考與數(shù)學相關(guān)的問題。