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遊戲中學數學

霧峰區桐林國小蔡淑惠老師 02/24/2014 1881 點閱

一、前言

        102年暑假參加臺中教育大學增能學分班研習,主辦單位為我們安排了一系列的課程,介紹了許多的數學教具來指引我們如何教導學生在學習數學時能增進學習效果,其中我印象比較深刻的就是「索瑪立方塊」(Soma Cube)。

        索瑪立方塊是於1936年由丹麥皮亞特‧海恩(Piet Hein)在聆聽偉納‧海森伯格演講“量子物理”後,構思出來的。當時這位德國物理學家正在講述把空間切割成立方體,皮亞特‧海恩便敏銳的想像捕捉到以下的幾何原理:將四個以內,大小相同的立方體,以面相連接,構成的所有不規則形狀,可以重組成一個較大的立方體。

        中教大的教授順口輕輕的帶過索瑪立方塊的七個基本元件,再教我們用正方形的色紙摺出正立方體,突然間我對索瑪立方塊的認識豁然開朗,原來學習是可以從原本不起眼的地方切入,來引起學生的學習動機,教材可以從日常生活中獲得,以提高學生主動探究的好奇心,太依賴教科書反而讓學生的學習只注重考卷成績,而忘了從學習中獲得對數學的樂趣。

二、做中學 學中覺

        回學校後就以索瑪立方塊這個題材,設計一些開放及探索式的課程。一來本著補救教學的精神,二來希望引起學生學習動機,對數學產生興趣,今筆者以教學活動照片為證,將此分享供大家參考。

(一)索瑪立方塊的七個基本元件(如圖1)

圖1

(二)利用綜合活動課程請學生以白色小積木和保麗龍膠,組成索瑪立方塊的七個基本元件後,進行個人和分組賽。(如圖2至圖5)

 圖2                                                                                                                         圖3

  圖4                                                                                                                        圖5

  圖6                                                                                                                      圖7

(三)透過體驗及操作孩子開始喜歡數學,適巧學校辦理週三進修研習,僑孝國小的胡志道校長提供12組不同組合大積木,讓孩子進一步練習,因孩子有了先前組合白色小積木的經驗,於是更有信心嘗試各種不同的組合。

     圖8                                                                                                             圖9

三、學習就在遊戲中

        「做中學」(Learning by doing)是美國實用主義教育家杜威提出的重要教育觀念。本次教學活動以索瑪立方塊做為數學科教學的教材,充份地實踐了「做中學」的精神,讓學生從動手操作的體驗過程中,慢慢摸索和了解數學的有趣之處,而不再是受困於抽象數字、圖表的迷惘之中。但是如何讓學生進入做中學的過程呢?索瑪立方塊給我們的啟示便是「遊戲」(play)。

        看!圖6至圖9學生在組合積木的過程中所展現的笑容並不是因為發現了什麼公式或解答,而是樂在其中,因為他又發現了一個新組合。我們可以說,索瑪立方塊千變萬化的組合是誘發學生學習動力的重要因素,簡單說就是魔術方塊的遊戲。不管是學生獨自組合或和老師、同儕協力合作,都可以視為是遊戲的過程。

        總而言之,索瑪立方塊在數學教學過程中,不僅僅是一種教材,更重要的是它隱涵著這樣的意涵:(一)數學學習可以在親身「做中學」中達成學習目標。(二)在師生共同遊戲之中,數學的學習成了彼此互動、合作的學習歷程,而不再是呆板的單向式解說。

參考資料

●102年臺中教育大學增能學分班遊戲中學數學講義

●在遊戲中學數學-好玩有趣又刺激http://www.tc.edu.tw/SchoolNews/show/view/id/26865

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