七巧板,作为一种古老的智力玩具,其简洁的几何构成蕴含着无穷无尽的组合变化,长期以来被视为培养空间想象力、几何直觉和解决问题能力的绝佳工具。然而,我此番教学的重心并非仅仅在于如何运用现成的七巧板进行拼摆,而是将教学的起始点设定在了“制作七巧板”这一环节。这一决策,并非偶然,它源于我对教育本质的深刻理解,即知识的习得不应是单向的灌输,而应是学习者主动建构、亲身体验的过程。回望整个“制作七巧板教学”的实践过程,我得以进行一次深度的教学反思,不仅审视了教学设计的得失,更洞察了学习过程中学生认知、情感和技能发展的多维面向,以及自身教育理念的迭代与深化。
一、教学活动的背景与初衷:为何要“制作”而非直接“使用”?
此次教学活动的实施对象是小学中高年级的学生。在传统的几何教学中,学生往往通过观察、辨认现成的几何图形,或者在教师的指导下进行简单的测量与计算。这种方式固然能传递知识点,但却常常忽视了知识生成的过程,导致学生对几何概念的理解停留在表面,缺乏深度与活性。我一直在思考,如何才能让学生真正“触摸”到几何的本质,体验从无到有、从抽象到具象的创造过程。
将“制作七巧板”引入教学,我的初衷是多方面的:
首先,强化几何概念的具象理解与内化。市售的七巧板是完整的,学生可能仅仅将其视为七块形状各异的木片或塑料片。但若让他们亲手从一张正方形纸板上裁剪出这七块,他们就必须面对正方形的分解,理解各组成部分(五个三角形、一个正方形、一个平行四边形)的形状特征、相对位置、以及它们与整体正方形之间的面积关系。这涉及到直角、锐角、钝角、平行线、垂直线、等腰直角三角形、平行四边形等一系列核心几何概念,不再是空洞的词汇,而是有血有肉、可感知、可操作的实体。
其次,培养精细动作技能与专注力。制作七巧板需要学生精确地测量、绘制、裁剪。这不仅仅是数学任务,更是对学生手眼协调能力、精细动作技能的挑战。尺子与铅笔的精准运用,剪刀的稳定操作,都要求学生投入高度的专注力与耐心。在当今社会,数字媒介的普及让孩子们的动手能力有所下降,这种需要精细操作的活动显得尤为珍贵。
第三,激发问题解决与批判性思维。在制作过程中,学生必然会遇到各种问题:线条画歪了、剪刀偏了、尺寸不对导致拼不回完整的正方形等等。这些问题都是真实而具挑战性的。如何发现问题?如何分析问题?如何寻找解决方案?是重新测量?是调整剪裁角度?还是反思最初的绘制步骤?这些自主探索和试错的过程,正是培养学生问题解决能力和批判性思维的黄金机会。
第四,增强学习的主动性与拥有感。当学生亲手制作出自己的七巧板时,他们不仅仅是使用者,更是创造者。这种“我的七巧板”的拥有感,会极大地提升他们后续参与七巧板拼图活动的热情和投入度。它不再是冰冷的教学工具,而是承载了他们努力与智慧的个性化作品。
第五,促进跨学科融合与素养提升。七巧板的制作与运用,天然地关联了数学(几何、测量)、艺术(美学、设计)、工程(精确性)、甚至语言(描述形状、交流发现)等多个学科领域。这种整合性的学习体验,有助于培养学生的综合素养,打破学科壁垒。
带着这些明确的教学初衷,我开始了“制作七巧板”的教学实践。
二、制作过程中的挑战与机遇:学生行为的深度剖析
整个制作过程可以大致分为几个阶段:理解七巧板的构成、绘制分解线、精确测量与标记、剪裁、检查与修正。在这些阶段中,学生的表现五花八门,既有令人惊喜的闪光点,也暴露出亟待解决的问题。
1. 几何概念的内化与具象化:从“看”到“做”的认知飞跃
起初,我向学生展示了七巧板的成品,并简单介绍了其由一个正方形分解而来。当我要求他们尝试绘制分解线时,大部分学生感到茫然。他们知道七个图形,但如何精确地将正方形切割成这七个标准形状,尤其是大、中、小三个三角形、一个正方形和一个平行四边形之间的比例关系,成了最大的难题。
- 挑战:比例关系与对称性的理解障碍。 很多学生在画中间的大三角形时,无法准确找到正方形对角线的中点;在画平行四边形时,很难把握其四个角的度数和对边的平行关系。我观察到一些学生习惯于“目测”,凭感觉画线,导致形状严重变形。
- 机遇:在错误中重构认知。 当学生第一次剪出的七巧板无法完美拼回正方形时,挫败感随之而来。但这正是反思和学习的起点。我没有直接给出答案,而是引导他们对比标准七巧板的构成,或者互相观察同学的成品,讨论“为什么我的拼不回去?”“你的这个角是不是太大了?”通过这种外部反馈与内部认知的冲突,学生开始主动思考:哪里错了?是测量不够准,还是线条不够直?他们开始尝试理解对角线、中点、等腰直角三角形的性质等,这些概念不再是课本上的冷冰冰的定义,而是影响他们作品成败的关键因素。我通过提问引导学生发现:大三角形的斜边是正方形的对角线,中点是正方形的中心;小三角形的斜边是边长的一半等等。这种通过“操作失败”反推“概念理解”的学习路径,远比直接讲解更深刻有效。一位平时对数学不太感兴趣的学生,因为自己的七巧板拼不上,主动来问我:“老师,那个平行四边形是不是要和旁边的小三角形一样高啊?”这说明他开始关注形状之间的相对关系和几何性质了。
2. 精细动作与专注力的培养:耐心与毅力的磨砺
从纸板上精确地量取、标记、画线、再到剪裁,整个过程对学生的精细动作能力提出了较高的要求。
- 挑战:耐心不足与粗心大意。 一些学生在前期表现出明显的急躁。画线时手抖,用尺子时不稳,导致线条歪斜。剪裁时更是横冲直撞,剪出来的图形边缘毛躁,角部不尖锐。部分学生在剪到细小部位时,因为操作困难而放弃,或者草草了事。这种现象在注意力持续时间较短的学生身上尤为明显。
- 机遇:在反复练习中提升技能与自我效能感。 我鼓励学生不要害怕犯错,可以多准备几张纸板进行尝试。在一次次的尝试中,他们的握笔姿势、用尺习惯、剪刀使用技巧都在悄然提升。当他们剪出第一个比较规整的形状时,脸上会流露出自豪的笑容。这种由“不熟练”到“熟练”的转变,不仅是技能的进步,更是自我效能感的建立——他们发现自己也能做到精细、也能完成复杂任务。我观察到,班级里那些平时比较好动、坐不住的学生,在专注裁剪时意外地表现出一种安静和投入。这种视觉-触觉-动作的联动,为他们提供了一种不同于传统课堂的专注路径。
3. 问题解决与批判性思维的激发:从“被动接受”到“主动探究”
制作过程中的每一个“不对劲”都是一个潜在的问题情境。
- 挑战:依赖与惰性思维。 部分学生在遇到困难时,第一反应是求助于老师或同学,而不是先自己思考。他们希望得到一个“标准答案”或“正确步骤”,缺乏自主探究的动力。
- 机遇:在困境中学会分析与决策。 我在巡视时,会刻意留给学生一些思考的空间。当他们问“老师,我这个怎么画不对?”时,我不会直接告诉他们答案,而是反问:“你看看这个角,它应该是什么样的角?你量了吗?你觉得你的线画直了吗?”或者引导他们观察其他同学的成功案例,让他们自己发现问题所在。例如,当一个学生剪出的平行四边形无法与其他块严丝合缝时,我引导他去比较平行四边形与两个小三角形、一个中三角形的边长关系。经过这样的引导,学生开始学会自我检查,对比参照物,甚至尝试不同的切割方案。这种从“我该怎么做”到“我为什么这么做”的转变,是批判性思维萌芽的重要标志。一个学生在尝试了两种不同的切割方式后,终于剪出了标准的七巧板,他兴奋地告诉我:“老师,我知道了!原来要先确定几个重要的点,再连线,而不是随便画!”这表明他从混沌的试错进入了有策略的思考。
4. 情感投入与拥有感的建立:从“任务”到“作品”的升华
- 挑战:敷衍了事的心态。 有少数学生对制作过程不够重视,认为这只是一个“过场”,为了完成任务而制作,对作品质量没有追求。
- 机遇:成就感与责任感的培养。 当七块几何形状的纸片在自己手中组合成一个完整的正方形,继而又可以变换出小猫、房子、帆船等形象时,那种油然而生的成就感是无与伦比的。学生们小心翼翼地保管着自己的七巧板,甚至给它们涂上颜色,赋予生命。这种拥有感,让他们对后续的拼图游戏更加投入,也更愿意探索七巧板的更多玩法。我发现,有了自己制作的七巧板后,他们在小组活动中分享交流时,会更加积极地介绍自己的“杰作”,也会更认真地听取别人的经验。这种情感上的连接,让学习变得更加有意义。
三、后续教学实践的深化与拓宽:制作经验的转化与应用
制作环节的完成,仅仅是七巧板教学的序幕。真正的深度学习,体现在如何将制作过程中积累的经验,有效地迁移并应用到后续的数学乃至跨学科学习中。
1. 七巧板在数学教学中的应用:从“形”到“数”的桥梁
有了亲手制作的七巧板,学生对七个几何图形的认识远比之前深刻。
- 空间想象与变换: 我设计了一系列拼图挑战,从简单的图形到复杂的抽象画。学生在拼摆过程中,需要不断地旋转、翻转、平移,来尝试不同的组合可能性。这个过程直观地培养了他们的空间想象力和几何变换能力。他们不再是死记硬背“旋转”、“平移”的定义,而是真切地感受这些变换如何改变图形的位置和方向。
- 面积与周长的概念: 这是一个非常自然的延伸。我引导学生思考:“这七块板中,哪一块面积最大?哪一块最小?”“最大的是最小的几倍?”他们通过简单的目测就能发现,两个小三角形可以拼成一个中三角形或一个正方形,四个小三角形可以拼成一个大三角形。这种直观的面积等量替换,比抽象的公式计算更能让他们理解面积的本质。当让他们计算拼成一个特定形状时,需要多少个小三角形的面积,他们能很快地推算出来。对于周长,我则引导他们关注图形的边,让他们感知拼图过程中某些边内化消失,某些边构成了新的周长,为未来周长概念的深入学习打下基础。
- 几何语言的精确运用: 在拼图和描述作品时,我鼓励学生使用精确的几何术语,如“将这个等腰直角三角形旋转90度,使其直角边与平行四边形的短边对齐。”这种有意识的语言训练,使他们的数学表达能力得到提升。
2. 跨学科融合的可能性:拓展学习的边界
七巧板的魅力远不止于数学。
- 艺术与审美: 我鼓励学生用七巧板拼出富有创意和美感的图案,并给自己的作品命名,甚至用颜色笔进行涂色。这不仅是对图形的再创造,也是对艺术直觉的培养。他们开始关注构图的平衡,色彩的搭配,形状的组合美感。
- 语文与表达: 要求学生将自己拼出的图形用文字描述出来,或者讲述一个关于这个图形的小故事。这锻炼了他们的观察力、描述能力和叙事能力。
- 历史与文化: 简要介绍七巧板的起源和发展,让学生了解其深厚的文化底蕴,激发他们对传统文化的好奇心。
3. 差异化教学的体现:兼顾个性化需求
在整个教学过程中,我注意到了学生的个体差异。
- 对于基础较弱的学生: 我会提供更详细的绘制指导,甚至预先提供一些关键点的标记,降低制作难度,确保他们也能顺利完成自己的七巧板,从而获得成就感。在拼图环节,提供难度较低的模板,循序渐进。
- 对于能力较强的学生: 我会鼓励他们挑战更高难度的拼图,甚至尝试自主设计拼图模板,或者探究七巧板的数学性质(如证明各块面积关系),满足他们更深层次的学习需求。
- 小组合作: 在某些环节,如相互检查七巧板是否标准时,我安排学生进行小组合作,互相提供反馈和帮助。这培养了他们的合作精神和沟通能力。
四、教学反思与个人成长:教育理念的升华
回望这次“制作七巧板教学”的全过程,我个人也收获了深刻的成长和反思。
1. 成功的经验总结:流程的建构性与学习的全面性
这次教学最成功的经验在于,它将一个看似简单的几何玩具,转化为了一个包含认知、技能、情感等多维度的综合性学习项目。
- 知识的“活化”: 学生不再是被动接受“七巧板有七块”这一事实,而是主动参与了这七块形状的生成过程。这种参与使得几何概念不再抽象,而是与学生的动手操作、试错反思紧密相连,真正实现了知识的“活化”和“内化”。他们对“正方形的分解”、“三角形的种类”、“平行四边形的特征”等概念的理解,远比单纯听讲来得深刻。
- 能力的“赋能”: 从精细动作到问题解决,从专注力到批判性思维,从合作意识到了自我效能感,学生在制作过程中获得了多方面的能力提升。这些能力是跨学科的、可迁移的,对他们未来的学习和生活都将产生积极影响。
- 情感的“共鸣”: 制作过程中的挑战与成就、挫折与坚持,都让学生对七巧板这一工具产生了深厚的情感连接。他们珍视自己的作品,也更愿意投入到后续的探究中。这种情感上的投入,是推动学习持续进行的内在动力。
- 教师角色的转变: 我深刻体会到,教师在这样的教学活动中,不再仅仅是知识的传授者,更是学习的引导者、环境的创设者、问题情境的提供者。我从讲台上走下来,穿梭于学生之间,观察、倾听、提问、启发,成为学生学习过程中的伙伴和支持者。
2. 待改进之处与未来展望:持续优化的空间
尽管取得了显著成效,但此次教学实践也暴露出一些可以改进之处:
- 前期准备的精细化: 在讲解制作步骤时,可以更详细地展示标准七巧板的分解图,并在白板上进行分步演示,特别是关键点的确定和关键线的绘制,可以更加强调精确测量的工具和方法,如如何正确使用尺子对齐、如何标记中点等。
- 材料的选择与管理: 此次使用了普通卡纸,虽然成本低廉,但部分学生在裁剪时容易出现毛边。未来可以考虑使用稍厚、更易裁剪的硬卡纸或瓦楞纸,以提升制作的精细度和作品的耐用性。同时,对于剪刀、铅笔、尺子等工具的借用和归还,可以制定更明确的规则。
- 时间分配的优化: 制作环节耗时比我预想的要长,部分学生完成较慢,导致后续的拼图环节时间略显仓促。未来可以在教学设计中预留更充裕的制作时间,或者将制作过程分拆为几个更小的阶段,每阶段设定明确的目标。
- 成果评价的多元化: 除了最终的七巧板成品质量,可以更加注重对学生在制作过程中所展现出的问题解决能力、团队协作、坚持不懈等非认知能力的评价,例如,通过观察记录、学生自评互评、小组讨论等形式,建立更全面的评价体系。
展望未来,我将继续深化“做中学”的教育理念,将更多的动手操作、项目式学习融入日常教学。七巧板的制作与运用,为我打开了一扇窗,让我看到:教育并非仅仅是知识的传递,更是潜能的激发、品格的塑造、以及对世界深刻理解的建构。每一次成功的“制作”,都不仅仅是完成了一件作品,更是学生内心学习热情与创造力的又一次点燃。我坚信,在未来的教学旅程中,通过不断的反思与实践,我能够更好地引导学生,让他们在动手操作中体验学习的乐趣,在创造中感悟知识的真谛。这次七巧板的教学反思,将成为我教育道路上宝贵的一笔财富。

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