巧用数学游戏优化小学数学教学

【摘要】数学游戏将一个个小的学习机会囊括到一个大的游戏环境中，教师可通过引导学生参与类型多样的数学游戏，为学生技能的习得、思维的提升及后续的学习提供助力。文章围绕如何利用巩固型游戏、归因型游戏等数学游戏激发小学生的数学学习兴趣、优化小学数学教学效果展示探讨。【关键词】数学游戏；应用意识；计算能力数学游戏利用游戏的形式将数学知识贯穿其中，能够通过在玩中学的方式提高学生对知识的掌握度，这既符合学生爱玩的天性，又能提高数学教学的趣味性。教师应以游戏为载体，设计多样化数学游戏，让学生把游戏动机转变为学习动机，把学习的外驱动力转变为内驱动力，帮助学生优化数学学习效果。一、巩固型游戏，打好数学基础巩固型游戏是所有游戏中最简单也是最基础的一类，其目的是让学生在游戏中巩固数学基础，形成初步的应用意识［1］。这类游戏主要以引导学生针对某个知识点或数学技能进行重复性练习为主，能够使学生在短时间内获得事半功倍的训练效果。以苏教版小学数学四年级上册第七课“整数四则混合运算”的教学为例。这部分内容对学生的计算能力有较高要求，因此教师可以通过开展传统的“24点”游戏来对学生进行计算能力的锻炼。设计原理：在教育心理学理论中，反复练习被看作是最基本也是最重要的掌握技能的途径。计算既是一种心智技能，也是一种操作技能。在不断地巩固性重复训练下，学生将提高对数字和运算的敏感度，其计算能力的提升也将从自发性向自觉性转变。游戏规则：教师从0—13中任意选取四个数字，学生运用整数四则运算使这四个数字的运算总和达到24，即算解答成功。游戏方式：游戏采用积分制，学生组成若干小组，解答成功的学生所在的小组积一分，最后以积分高低进行排名，获胜的小组可获得一定奖励。除了小组竞赛，学生还可以自由组队，采用个人战、车轮战等丰富的游戏形式来增加游戏的趣味性。此外，教师还可以在“24点”游戏的基础上进行升级改良，比如，不再是算出24点，而是选择其他数字，或是调整数字选取的范围，增加选取的数量，由此提高游戏的难度，使游戏更具挑战性，进而激发学生不断挑战、不断练习的兴趣。此外，如何将一组数字计算出规定的点数也有不同的方法，教师可引导学生就此展开交流探讨，寻找新的计算角度和思维方式，使游戏玩法多样化，同时实现学生多方面能力的锻炼。想要数学学的好，基础技能不能少。必要的数学技能锻炼是数学学习的必经过程，起到奠定基石的作用。这一类巩固型游戏其实也是经验的积累，有助于提高学生的运算能力，培养学生的应用意识，使学生体会到数学的妙趣，享受到思考的乐趣，进而提升数学核心素养。二、归因型游戏，深化知识理解归因型游戏旨在让学生从多样化的表述中概括出最基本、最直观的数学原理，将抽象的数学要点与具象的实际操作相连接，通过自我概括使原本晦涩、抽象的数学知识更为直观、形象。在游戏的帮助下，学生的具体形象思维与抽象的数学概念之间能够架起一座桥梁［2］。在苏教版小学数学四年级下册第七课“三角形、平行四边形和梯形”中，学生将初步学习平面图形，积累图形辨识的经验，为以后学习立体图形、发展空间想象力奠定基础。教师可以组织学生开展游戏“找不同与找相同”。设计原理：教育心理学中提出的发现学习，是指教师不直接呈现学习内容，只呈现有关线索或例证，由学习者自己得出结论或找到问题的答案，经历发现的过程。游戏规则：学生需要依据教师提示，采用抢答的方式，从教师给出的若干个平面图形中找出其中符合描述的图形，或者找出具有相同点的一类图形，并概括自己判断的依据。如果学生的判断依据通过了教师的认证，即算挑战成功，可以得到积分或奖励。游戏方式：以三角形板块为例，教师随机给出若干三角形，其中既有任意三角形，也有等边三角形、等腰三角形、直角三角形等特殊三角形。第一阶段为“找相同”，教师需要引导学生发现三角形的共性，如三角形由三条线段组成，三角形有三个角等。第二阶段为“找不同”，教师要让学生找出特殊的三角形，如学生指出有几个三角形看上去非常对称，因为它们都有两条边看上去一样长，教师便可由此引导学生在普遍性中寻找特殊性。在此基础之上，教师可以让学生进行更高层次的概括归因。例如，教师可以让学生在纸上画出几个三角形，再让学生利用量角器探究三角形内角和之间的关联，并通过实验验证自己的猜测是否正确，从而让学生在共同归因中掌握三角形内角和的定理。归因型游戏将数学知识点、数学规律、数学概念隐藏在游戏探索过程中，由学生自己去发掘、寻找问题与知识之间的关联，使原本平面化的数学知识得到立体化呈现。在此过程中，学生的学习主动性不仅能够得到增强，他们对于数学知识、概念等的理解也会更加深刻。三、应用型游戏，增强应用意识应用型游戏旨在讓数学原理得到应用实践，让学生在实际情境中加深对数学知识的理解，增强应用意识，发展迁移运用能力。教学苏教版小学数学一年级下册第五课“元、角、分”时，教师可以设计游戏“模拟购物”，让学生在实际情境中认识人民币，并进行简单的单位换算，了解货币的意义。设计原理：教育心理学中的行为主义学派认为，学习是刺激与反应之间的联结，强调教育者要通过强化学习者的行为来促进其学习。而应用型游戏能够通过刺激加强学生与知识之间的联结，并不断进行强化。游戏规则：教师出示物品及其价格，学生利用虚拟钱币给出对应的金额，完成购买，即算任务成功，晋级下一轮游戏；若购买失败即被淘汰。学生需规划好金钱的使用，形成初步的金融素养。游戏方式：教师将学生分为四到五个小组，分给每个小组相同数量的虚拟钱币，其中包括元、角、分等单位，开启购物游戏。比如，教师出示一支铅笔，价格为3元2角，第一个小组需要凑出对应的金额完成购买；教师再出示第二个物品，由第二个小组进行购买。以此类推，直至有一个小组手中的虚拟钱币无法凑出足够的金额，即算购买失败。在购物过程中，每个小组有两次放弃购买的机会。小组之间还可以进行虚拟钱币的等量互换，使自己手中有足够的票面完成购买。应用型游戏离不开计算和思考，有助于激活学生的数学思维，加深学生对数学知识的理解，帮助学生建立数学知识与现实生活之间的联系，激发对数学的好奇心，提升学习数学的兴趣，积累数学活动经验。四、创造型游戏，开阔数学思维创造型游戏是对前两种游戏的升级和发展。创造型游戏能够让学生更深刻地理解数学知识，感悟数学的思想方法，提高思维的灵活性、发散性和创造性［3］。创造型游戏能够为学生提供充足的发挥和创造空间，教师要为学生提供广阔的展示平台，通过鼓励学生展示和分享来增强学生的学习自信心。教学苏教版小学数学四年级下册第一课“平移、旋转和轴对称”时，教师可通过开展游戏“创意设计赛”来培养学生的空间观念。设计原理：教育心理学强调重组性迁移，指重新组合原有要素或成分，调整各成分之间的关系或建立新的联系，从而应用于新的情境。学生自主创造、发散思维的过程正是将已有知识重新组合、建立新联系的过程。游戏规则：教师每次给出三到五个平面图形，让学生自由进行平移、旋转等组合设计，最终得出一个新的图形。游戏方式：游戏可分为两种模式，第一种模式为竞赛模式。教师将学生分为几个小组进行比赛，学生要将正方形、圆形、三角形等图形组合设计成各种物品，如三个三角形和一个长方形可以组合成圣诞树。在限定时间内组合设计最多图案的小组获得胜利，获胜的小组可获得奖励。第二种模式为创作模式。题材不限，图形不限，所有学生可自由进行图形的组合设计。学生完成设计后要在班级内进行展示，介绍自己的创作思路，如选用了哪些图形，如何进行平移、旋转或轴对称的设计等，最后由师生评选出最独特的图形设计。创造型游戏十分符合小学生思维跳跃、活泼好动的特点，遵循了小学生的学习规律，能让学生发现数学的乐趣所在。同时，创造、设计和分享的过程能锻炼学生的数学思维，鼓励学生关注思考过程，帮助学生提高分析问题、解决问题的能力。五、情境型游戏，沉浸数学体验情境型游戏能够为学生提供一个全方位、立体化的学习环境，让学生拥有沉浸式学习的机会。在情境型游戏中，学生能够产生沉浸式学习体验，主动参与，深入思考，得出结论，经历探求问题解决策略的过程，丰富数学学习经验。教学苏教版小学数学四年级下册第八课“确定位置”时，教师可以组织学生参与情境游戏—“数学王国历险记”。设计原理：教育心理学中的情境认知理论认为，知识不是一件事情或一组表征，而是一种动态的建构与组织。知识是个体与环境交互作用过程中建构的一种交互状态，需要学习者适应动态变化发展的环境。因此，教师要通过创设合适的情境来引导学生学习。游戏方式：教师设计了一个“数学王国”棋盘格，标好行列序号。学生要随机选取两个数字组成数对，决定自己对应的格子，开启“探险任务”，完成任务即可获得积分，当积分到达一定标准后即可获胜。游戏规则：学生抽选两个数字组成数对后，可自行决定自己对应的格子。棋盘格上的任务包括解答应用题、图表题、判断题等类型多样的数学题，以及完成“斩妖除魔”“24点”等数学小游戏。学生成功解答数学题或在小游戏中获胜即可获得积分，失败不计分。除此之外，还存在突发情况，如“遇到野兽，需要多答一题”“路上迷路，花三个积分购买地图”等。复杂多样的“盲盒式”探险经历，增强了此游戏的情境氛围，能够丰富学生的学习体验感。情境型游戏能让数学知识动起来、活起来，让学生在数学游戏中获得智能的发展和综合能力的提高。此时，数学