古典益智玩具六通鲁班锁教案

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六通鲁班锁

一、课程概述

中国是一个伟大的文明古国，它为世界数学的发展做出过巨大的贡献。中国古老的智力游戏及益智玩具，如鲁班锁、九连环、华容道、七巧板等，西方将它们统称为“中国的难题”（chinesepuzzle）。这些难题涉及了数学中的几何学、拓扑学、图论、运筹学等多门学科。把数学和游戏玩具结合起来，在游戏中启迪智慧、探索间拓展思维。

“六通鲁班锁”是“鲁班锁”中比较常见的一种，也是比较经典的一款。

相传是鲁班用六根木头做的一个奇特的玩具来考自己儿子。仅仅是从拆开到复原看似简单的要求，却花费了鲁班的儿子一天一夜的时间。也有说是鲁班为了教徒弟木头之间的咬合发明的，从此，这个玩具流传开来，被人们称之为“鲁班锁”。后来被后人不断改造发明出更多造型。

鲁班锁这种三维的拼插玩具内部的凹凸部分就是榫卯结构，榫卯结构的榫卯是在两个木构件上不用胶、不用钉，所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)，榫和卯、凹凸咬合，起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。

鲁班锁是中国古代最富盛名的民间智力玩具之一，也被称为中国人的魔方，起源于中国古代建筑的榫卯结构。几根小木条，通过榫卯啮合，看似简单，却凝结着不平凡的智慧。小玩意却承载着大智慧，鲁班锁体现的正是鲁班精神中的大智慧，一榫一卯之间，一转一折之际，凝结着中国几千年木制建筑文化的流光回转、复合传承。年上海世博会中国国家馆就是一座巨大的“鲁班锁”，可见其影响力之深远。

二、教学目标

（一）总体目标

1、了解鲁班锁的历史起源；

2、学习鲁班锁的结构构造；

3、通过观察分析-操作发现-自主探索的思维过程，全面提高观察分析能力、动手操作能力、空间想象力和创造力；

4、通过一系列的思考过程、思维锻炼，总结自己的方式方法，在脑海中建立空间图形；

5、了解鲁班锁的榫卯结构给古今历史上带来的成就，以及现实学习与生活中的应用；

6、让被动的接收变成主动的学习，在游戏中互相交流沟通、讨论讲解，培养积极的情感体验及挑战意识。

（二）知识与能力

1、通过搭建鲁班桥，初步感受古人智慧；通过问题，引入鲁班锁，了解鲁班锁的历史起源及发明者相关成就；学习榫卯结构的功能与应用应用。

2、通过尝试组装、相互交流，观察分析、思维迁移，初步建立思维模型，从具体形象思维到初步空间观念的形成，空间思维得到提升。同时培养耐心、专注力，提高逻辑思维。

3、提高创新的思考力和思维方式及建立三维结构的空间想象力。

（三）文化与精神

在中华文化语境中，鲁班是工匠楷模的化身。他巧技制器、妙术遗泽、不断创新，给中华民族留下了为数众多的实物创造与生产技能。鲁班精神的这种“巧、妙、新”，则通过鲁班锁表现出来，在中国木机构建筑与家具中广泛应用。

鲁班锁除了体现鲁班精神的智慧底蕴，也表彰了鲁班对于中国古代建筑工艺的卓越贡献，反映了中国传统文化重视整体与部分关系的独特特点，将“工匠精神”的文化内涵作了更深层次的挖掘。

“小玩意大智慧”的鲁班锁，代表发明创造的木工工具，都代表了鲁班文化。

三、教学要点

1、教学重点：在动手组装“鲁班锁”的过程中，不仅感受空间思维的重要性，而且熟知榫卯结构所带来的实际应用，同步传递古人智慧。引导学生对鲁班精神及鲁班文化的深刻认识，获取更多收获和更深刻的感悟。

2、教学难点：遇到问题的解决方式以及思考能力、思维方式的运用。让学生拥有创新的思考力和思维方式及建立三维结构的空间图像。

四、教学总结

空间观念是一种数学思想，这种数学思想必须有丰富的、直观形象的积累和体验为基础，而观察、操作、想象、自主探索等活动是发展学生空间观念的重要途径。

本节课以“六根鲁班锁”为载体，教学过程中以学生自主动手动脑为主，教师引导为辅，通过学生的观察分析-操作发现-自主探索的思维过程，全面提高学生的观察分析能力、动手操作能力、空间想象力、创造力。

首先通过分析观察，在教师的引导下，让学生明确模型中，上、下、左、右、前、后六个构件之间互卡的关系，并最终在脑海中建立起鲁班锁、拼装好之后模型的空间图像。

给学生充足的时间和空间，让学生经历问题初识、好奇心、自主探究、多次尝试操作、梳理提炼，不断由低到高的认识过程。

从发现问题-分析问题-解决问题，在这个过程中不仅学到了知识，积累了活动经验，更培养了良好的数学思维品质。

在玩中学习、学中思考、思考中领悟、领悟中得到，整个过程中使学生动眼-学会观察、动耳-学会倾听、动嘴-学会表达、动手-学会操作、动脑-学会思考、动心-学会行动。让学生经历观察-发现问题，动机唤起-分析问题，自主探究-研究问题，梳理提炼、尝试操作-解决问题，在这个活动过程中思维由原生态的混沌渐渐变得清晰，有了目标和方向，获得丰富的数学活动经验，体验传统益智玩具的魅力，培养学生良好的数学思维品质。给学生充足的时间和空间，让学生成为发现者、研究者和探索者。

弘扬中国优秀传统文化，传承“巧、妙、新”的鲁班精神及工匠精神。