七巧板

七巧板,俗称"七巧图"或"智慧板",是中国传统的益智玩具,它是由七块板组成的,它包含了5个三角形、1个正方形和1个平行四边形,可以用七巧板拼出很多有趣的图形。七巧板按大小分为大板、中板和小板,大板是2个大三角形,中板是1个中型三角形、1个正方形和1个平行四边形,小板是2个小三角形。用七巧板可以摆出男女老幼、飞禽走兽、山水草木、楼台亭阁……七巧板的各个形状之间不仅存在着极为严谨的数学规律,还蕴含着许多有趣的数学问题。

七巧板由北宋黄伯思燕几图》和明朝严澄的《蝶几谱》演变而来。外国人管它叫“唐图”(Tangram)。七巧板在西方的流行可以追溯到19世纪初。1817年到1818年间,关于七巧板的书籍在英国、法国、瑞士、意大利、荷兰、丹麦、德国和美国先后出版发行。1848年,七巧板的英文名字“Tangram”首次出现在出版物中,并在讲英文的国家和地区沿用至今。

七巧板融趣味性、活动性、知识性为一体,让学生在游戏实践活动中学习数学知识,感悟数学思想,积累数学活动经验,进而增强学生的动手操作能力、推理能力和问题解决能力等,它还可以帮助幼儿分辨颜色,认识图形的分割与合成,增强幼儿手部的灵活性并锻炼其观察力。

历史渊源

七巧板原本为宋代的黄伯思(1079-1118)发明的一套七件的小方桌,可以根据宴会客人数的不同而摆出不同的造型,他将这套小桌称作“燕几”,并将这些小桌拼组的图形做出《燕几图》,当时的燕几只有长方形。

明代出现了又三角形的“蝶翅几”,戈汕由此编著了流传于世的《蝶几图》。蝶翅几以45°角与90°角的关系为基本组合原理,变化远复杂于“燕几”。之后,实用之余,转为清玩,变桌为板,成为“七巧图”的前身。清代大学者俞械在《茶香室三钞》卷二十二中亦有类似记载:“明人严澄又因燕几图而变通之,以勾股之形,作三角相错,形如蝶翅,名曰‘蝶几’。今俗传有七巧牌者,疑出于此。”

从“蝶几图”蜕化为七巧板是明末清初的时候。在清宫中,每到新春佳节时也常用取“七夕取巧”之意的“七巧板”拼凑成“六合同春”的游戏活动,深为宫女们所喜爱。

18世纪末的拿破仑·波拿巴就十分喜爱玩七巧板,对它爱不释手。即使后来在滑铁卢战役失败后,被流放到圣赫勒拿岛上也念念不忘玩七巧板。西方人还给七巧板起了“唐图”这个名字。因为唐朝是我国十分昌盛的时期,外国人常用“唐”来代表中国,所以,七巧板就成了“中国的图”了。

19世纪初,当时欧洲美国的商人们乘船到广州口岸通商,把许多雕刻非常精美的象牙七巧板带回了家。1817年到1818年间,各种各样关于七巧板的书籍在英国、法国、瑞士意大利、荷兰、丹麦德国和美国先后出版发行,其中大部分是翻译或转抄来自中国的早期版本。七巧板的英文名字“Tangram”在1848年首次出现在出版物中,并在讲英文的国家和地区沿用至今。

在当代,七巧板以其丰富的变化和简洁的图形成为现代设计中的重要元素之一,在家具、产品、平面等作品的设计中,都可见到其身影。

组成结构

七巧板由七块板组成,完整图案为一正方形,分开后分别是:五块等腰直角三角形(两块小型三角形、一块中型三角形和两块大型三角形)、一块正方形和一块平行四边形

主要功能

按功能的性质分类,我们可以将其分为“实用功能”和“情感功能”。所谓“实用功能”是指七巧板满足用户实质性需求的功能,而“情感功能”指的是七巧板满足人们情感体验的功能,例如美观、易用等体验。很多时候,实用功能和精神功能往往是同时存在于七巧板之中的,只是在不同的应用中,主要显现出的是不一样的,有时其中一种会表现得更为突出。

在七巧板成形前,“燕几”“蝶几”作为聚会使用的餐桌,供人就餐、承载物品的实用功能是它们的主要功能。与此同时,它们也提供了一定的情感功能——可以根据人数进行自由组合,为聚餐提供更好的情感交流体验。

在七巧板成形后,情感功能愈发显现。作为玩具的七巧板成为了人们休闲益智、锻炼耐力的玩具,游戏的娱乐性,让人们的生活更为多彩有趣。然而,当七巧板的功能主要表现为情感体验时,它的实用功能也没有完全减退,它们的机构表现为“情感为主,实用为辅”。作为幼儿启蒙玩具,七巧板很好的结合了情感体验与实用功能,在教育幼儿图形识别以及图形联想的同时,给予他们巨大的想象空间和创作机会。

作用

七巧板是一种拼图游戏,它的好处太多了。有人曾经用七巧板拼组成1600多种不同的图形(比如:三角形、平行四边形、正方形等),还有人用它拼成了各沖各样的人物、动物、房屋、桥梁等,也有人用它拼成一些数字和字母。拼七巧板时,可以用一副七巧板来拼,也可以用多副七巧板连续来拼。人们在拼图的过程中,能够锻炼记忆能力、观察能力、想象能力、手眼协调能力和形状辨别能力等。很多小朋友通过经常动手拼七巧板,都变得更加聪明了。

这个深受孩子们喜爱的游戏,同时也吸引了很多的大人。在古代,有的皇帝用玩七巧板来庆贺节日;在国外,著名的军事家拿破仑·波拿巴曾经玩七巧板度过了他的流放生活;许多七巧板的狂热爱好者纷纷制作出象牙七巧板、玉石七巧板等做为收藏,有的还把各种好玩的方法写到书里,供人们互相传阅学习。

幼儿教育

七巧板是我国传统幼儿玩具,因其独特的“益智”功能被幼儿园选为活动材料。七巧板中有正方形、三角形、平行四边形三种图形,虽然数目不多,图形简单,但是可以拼出各种各样的图案,包括字母拼音、0~9的数字、人物、动物的图案,还有植物花草、电器建筑等。神奇的七巧板可以应用于各项课堂游戏活动中,尤其是对数学图形的认识,七巧板更是发挥了重要的作用。用七巧板进行学习,可以提高幼儿的学习兴趣,培养幼儿的创造性思维。

一、激发幼儿的创作兴趣七巧板神奇的功能本身就可以激发幼儿学习探究的兴趣,在推陈出新的七巧板的游戏中调动学生拼玩的主动性。七巧板本身材料并没有奇特之处,重要的是挖掘材料本身所含的功能,让幼儿感受玩具不断翻转出的新意,引发孩子思考。

二、培养幼儿的想象能力孩子的想象力非常丰富,如果教师给予正确引导,则可以锻炼孩子的求异思维。七巧板的拼接千变万化,拼接的方法不同拼出的图形各异,教师要在七巧板的“巧”字上下功夫,让七巧板真正变成“智慧板”,不断发展学生的想象力。

三、提高幼儿的实践能力《3~6岁儿童学习与发展指南》中对幼儿“动作”发展的要求中明确规定:“利用多种活动发展身体平衡和协调能力。”动手实践能力的培养在幼儿教育中是重要的方面。七巧板拼接活动可以锻炼孩子手指的灵活性,加强手部肌肉的力量。

四、培养幼儿的合作能力七巧板拼接游戏可以一个人玩,也可以几个人一起玩。如果把两组七巧板放在一起,可拼接的图形将更多。

七巧板在幼儿成长过程中具有重要的益智作用,能够培养幼儿观察和动手能力,促进形象思维和创新思维的发展。七巧板游戏可以随孩子年龄的增长不断变换玩法,而且常玩常新,激发孩子学习的兴趣,体现寓教于乐思想。孩子在七巧板拼接过程中不断发挥想象,融故事情节于图形拼接中,提升孩子的综合表达能力。因此,七巧板在幼儿园教育中具有举足轻重的作用。

数学教学

作为一款玩具,一款教具,七巧板的教育价值可以通过不同的游戏规则来实现不一样的教学效果,以适应不同发展阶段的学生的数学学习需求。

在运用七巧板进行不同的游戏活动,可以培养学生不同的数学能力。首先可对七巧板的各类游戏活动进行一个分类定义:根据已知拼法的重复性拼图活动为简单操作性活动,根据目标的图形轮廓或根据现实对象的拼图活动为创造操作性活动,运用数学工具解决与七巧板相关的代数、几何、逻辑问题为逻辑分析活动。

在进行简单操作性活动中,学生需要分析七块板在二维空间中的位置,学习空间与图象方面的数学知识,能够培养学生的空间想象能力,这也是七巧板的最基础的教学功能;在进行创造操作性活动中,学生需要分析拼图目标,能够培养学生的信息处理能力;在进行逻辑分析活动中,学生需要收集分析问题的各种信息,能够培养学生逻辑思维能力和问题解决能力。

美学特点

七巧板的美学可以从静态美学和动态美学两方面进行分析。

1。静态美学

七巧板的静态美学源自它巧妙的图形关系。一方面,七巧板图形本身所呈现的几何美是不受任何文化和历史背景影响的,在时代的变化中能够保持永恒的美感。几何是最简单的概念,却衍生出是世界上最复杂的逻辑。此外,七巧板的七个组成图形的面积比例分别为1:2:4,其所有角度均为45°角的倍数。这种完美的比例关系使其原本就具有美感的几何图形显得更为精巧和叹为观止。七巧板的这种完美的几何结构,使之具有很强的适用性,这也是它能够成为许多设计师借鉴和使用的元素的原因之一。

2。动态美学

七巧板的动态美学是其最大的魅力所在。七巧板形制的成倍数的完美的数理关系,为七巧板进行自由组合提供了基础。七巧板虽然仅有最为简单的七块几何板,却能拼出上万种复杂的图形,这种强烈的对比是七巧板与众不同的亮点所在。它为人们提供了无限想象、自由发挥的空间,让人们在娱乐中,无限伸展自己的创造力,它启发了人们想象力,让人们在只用中充分享受能动的乐趣。

奥秘

七巧板是一种拼图玩具,是用七个大小不同的几何图形,分别是两个大三角形、一个中等三角形、两个小三角形、一个正方形和一个平行四边形,以不同的方法拼出各种图案。其中最为基本的图案就是拼合成一个大正方形。

原来,七巧板中的七个图形的面积都恰好是正方形面积的几分之一,同时,这些“几分之一”之间还存在相等倍数递增的关系。对照上方图片,不难看出,1号、2号三角形面积各占正方形面积的1/4;3号、4号和5号图形面积各占正方形面积的1/8(3号是直角三角形,两条直角边都是正方形边长的1/2,所以其面积为正方形面积的1/8;4号是平行四边形,其底边等于正方形边长的1/2,高为正方形边长的1/4,所以其面积为正方形面积的1/8;5号是小正方形,其边长等于3号斜边的1/2并等于3号斜边上的高,所以其面积等于3号面积,为正方形面积的1/8);6号、7号三角形面积各占正方形面积的1/16。1/4+1/4+1/8+1/8+1/8+1/16+1/16=1,即表示七个图形刚好能拼成一个正方形,这就是七巧板“拼整”的奥秘。

七巧板“拼整”实际与三个分数密切相关。

古人将制作七巧板的方法编成口诀“两大,两小,一中,一方,一斜”,即画两个大三角形、两个小三角形、一个中等三角形、一个正方形和一个斜的图形(平行四边形)。

现代应用

意大利设计师DanieleLago,在2002年设计的TANGRAM(译为:七巧板书架),就是利用七巧板原理,让原本不能移动的书架动了起来。他的设计中,将书架拆分成7个不同的模块,可以进行任意组合,就形成了不同的书架形态。这款设计就是在七巧板的基础上,将其中一部分功能扩大化,在形不变的情况下,使之成为了另一件产品。

市面上的一些家具设计,如沙发组合就是利用了七巧板的原理创作的产品。这些产品抛弃了传统的家居设计理念,变成了灵活多变的产品,同时解决了占用空间的问题,为小户型的家庭提供了选择;同时每个家庭的户型格局都不一样,这种自由组合的家具产品可以适应不同格局,自由变换,而且这样的设计在搬运和运输的过程中也比较方便。

类似产品

国外也有类似的产品。例如:阿基米德的“小盒子”、日本的七巧板、德国的蛋图等。

衍生产品

九巧板是巧板类益智玩具的杰出代表之一,是七巧板的变形和延伸,它在七巧板基础上添加了一些柔和的设计,因此,拼出的图案更加栩栩如生。

九巧板外形有蛋形、长方形、心形和圆形多种,其中最常见的是心形九巧板和蛋形九巧板。拼图时必须使用所有组件,角与边可相连接,但组件不能重叠。玩法可依图造形,亦可自创花样,单单一种蛋形九巧板就能排出一百多种飞禽图形,可以说是变化无穷、极富趣味,因此也被称为“百鸟朝凤”拼板。

启示

一个传统造物,从诞生开始随着时代的发展,在社会生产力、经济、经济、政治、文化的复杂多方面因素影响下,会发生意义、形式以及人们对其使用方式的变迁:七巧板最初的意义仅仅是古人发明的一种生活用品,之后成为了益智玩具,包含了一种可拼可组合的趣味性游戏性,以及在当代设计中还带有一种数理思维的科学性严谨性、还有精妙的平面设计感等等符号意义;在形式上也多有变化,不同的组合方式,表现方式以及与其他符号的共同呈现方式都有变化;在使用方式上,由最初的功能家具到灯具、文具、平面、食品设计等广泛的媒介上都可以看到七巧板的身影。

未来发展

依据七巧板原理,可以开拓思维、自由创意、大胆创新,将之运用到产品设计中,可以使产品设计成为一个完整的、持续的体系。同时,七巧板原理也给人们的设计带来了新的思路和新的设计理念。这种新的设计思路和理念正是发扬我国民间文化的魅力,使产品设计上升一个新的高度。

相关评价

英国皇家协会会员李约瑟博士称七巧板是“东方最古老的消遣品之一”。

参考资料