基于脑科学的小学数学游戏化学习的研究

巢红开

【摘要】本文首先对游戏化教学与脑科学的定义进行了论述，然后详细阐述了基于脑科学的小学数学游戏化学习的重要作用，最后从脑科学角度，提出了小学数学中有效运用游戏化学习模式的途径，具有重要意义。

【关键词】脑科学;小学数学;游戏化学习

一、游戏化教学与脑科学的定义

所谓游戏化学习，是指通过合理利用游戏化模式，以实现高效学习，将情境学习、快乐学习作为教学的基础，借助游戏活动，推动实现学习目标的新型学习模式。小学数学游戏化学习，是指深入分析学生的心理和教学内容，教师结合有效形式与数学教学，开展各种游戏活动，向学生展示小学数学教学的内容，进而使小学生在游戏过程中学到多种数学知识，深入领悟数学思想，掌握数学学习技能。脑科学的主要任务是深入了解人脑中神经细胞因活动而做出各种行为的整个过程以及人脑活动怎样受到环境影响等，利用人脑的工作原理对人类行为进行详细分析。

本文从脑科学角度出发，实行小学数学游戏化学习模式，创新传统小学数学教学理念，充分发挥游戏化学习的积极作用，使单调、枯燥的数学知识变得更具趣味性和形象化，有效提高了小学生学习数学的积极性。因此，本文对基于脑科学的小学数学游戏化学习进行深入研究，具有重要意义。

二、小学数学游戏化学习模式引入脑科学的必要性

1.有助于小学生数学思维能力的提升

相关研究资料显示，人类大脑具有可塑性。因为人脑具有可塑性，人才能够学习。在周边环境的刺激和影响作用下，人脑会随之发生相应变化，人类具有适应环境的能力，这是人类先天就存在的，即可塑性。对于人类终身学习来说，可塑性是一个极为有力的神经科学依据。神经系统中包括很多神经元，在突触作用下，不同的神经元之间能够有效构建联系。另外，每个神经元中还有很多突触，构成一个神经回路，能有效加工和传递信息。因为神经元之间具有很多不同的连接方式，能够通过多种方式有效传导神经冲动能。因此，在小学数学教学过程中，通过选用数学游戏化教学模式，能够有效激发小学生的数学思维能力。小学学习时期是塑造数学思维能力的重要时期。在小学学习中，为使小学生能够养成较好的数学思维能力，小学数学教师要帮助小学生打下扎实的数学基础。开展数学游戏活动，能够有效激发小学生的潜在数学意识，塑造小学生的数学思维意识，有助于小学生数学思维能力的提升。

2.有助于小学生数学学习兴趣的提高

脑科学研究表明，人类在学习过程中，不但会受荷尔蒙、多种神经化学物质的影响，而且在教学对策、教学环境的影响作用下，能够有效激活人类的学习兴趣。例如，多巴胺是人类大脑中分泌出的一种神经递质，能够在不同神经元之间有效传递信息，对人类的思想情绪造成不同程度的影响。通过分析多巴胺奖励系统后，不难发现，在课堂中，如果学生的多巴胺系统对预测的奖励体会到愉快情绪时，就会激发学生的学习内在动机，使学生勇于挑战学习困难，进行更深层次的学习。

三、基于脑科学的小学数学学习对游戏化学习的应用途径

1.不断丰富学习形式，提高学生的创新意识

脑科学显示，人类智力的本质提出一个要求，即为提高科学素质水平，人类一定要提高創造能力。从尝试成功到创新发展，充分表现出学生的学习过程，能够有效提高学生的创新意识。一方面，脑科学研究表明，在学生学习过程中，教师应为学生创造良好的学习环境，帮助学生提取学习对象的意义。另一方面，充分利用外部因素，发挥多巴胺奖励系统的作用，形成“尝试+成功+创新+发展”的学习过程。

因此，小学数学教师应有效结合学生的学习、生活环境，合理设计数学游戏教学形式，有效调动小学生的感悟能力。与此同时，教师应积极鼓励小学生主动思考，不断增强小学生的创新意识。

第一，有效设计和实行生活数学游戏。数学是基础性学科，与生活联系紧密。数学教师应在数学游戏中添加生活元素，使学生对数学知识产生亲切感，确保数学游戏教学变得更为生活化。例如，在教学“图形的拼组”的知识时，数学教师应巧妙设计生活情境，利用过生日这一生活情境，引出多种摆放生日蜡烛的方法，通过合作和沟通，引导学生将生日蜡烛摆设成多种图形。

第二，有效设计和实行实践性数学游戏。随着我国新课程改革的不断深入，小学数学教材中布设了一些实践性数学活动，教师也越来越关注实践性数学活动。例如，在教学“对称图形”的知识时，学生认识对称图形后，数学教师应要求学生绘制不同类型的对称图形，同时鼓励学生之间进行点评。

2.有效创设数学游戏学习情境，提高学生的数学学习积极性

脑科学研究表明，小学生年龄小，天性好动、活泼，所以注意力集中时间较短，外界环境极易对小学生的注意力造成干扰。在学习数学知识的过程中，小学生必须不断重复强化对数学知识的记忆。尽管以上数学学习过程并不复杂，但因其比较单调，所以在学习数学的过程中，小学生极易对数学产生排斥、畏难的心理。作为小学数学教师，一定要采取有效措施，创设数学游戏学习情境，确保数学知识由抽象变得形象具体，进而提高小学生的数学学习积极性。例如，在引导学生了解人民币的相关知识时，教师可以创设生活化的游戏学习情境，即去文具店购买学习用品的活动。首先，数学教师展示小型货架，将各种学习用品放在上面。然后，教师任命一位学生扮演销售人员，其余学生扮演消费者，购买各种学习用品。学生在生活化情境中展开学习，能够激发其学习积极性，使学生真正领悟到数学学习的价值。

综上所述，游戏不但是一种娱乐活动，而且是一种具有极高教育价值的学习活动。在小学数学的学习过程中，充分利用基于脑科学的小学数学游戏化学习模式，非常重要和必要。教师应从脑科学出发，有效融合小学数学学习和游戏化学习，不断创新和改进小学数学教学方式，提高数学学习质量。

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