高中数学游戏化学习的认识与实践策略

苏纾 鲁小凡

心理学家布鲁纳曾说过，最好的学习动力莫过于学生对所学知识产生内在兴趣，而最能激发学生内在兴趣的莫过于游戏。学校利用游戏化方式，进行以“学”为中心的高中数学课堂教学实验，根据数学学科知识特点和教学目的，设计教学情境、教学活动、教学支架，引导学生在愉悦的环境中主动投入到数学知识的探究学习中，让抽象、枯燥的数学变得具体、有趣，提高学习效率。

1.在整合视角下设计学习方案

游戏是一个整合人、物、环境等诸多因素而形成的有机系统，这个有机系统是通过整合的作用而形成的。从目标的视角说，高中数学学习不仅关注知识，更关注能力;从学习主体的视角说，不仅关注学生的学情（如知识水平、学习动机等），而且关注面对新问题时学生学习的方式;从学习行为的视角说，不仅关注学习环境、学习工具，更关注教对学的作用，如教学活动、教学支架等。借鉴游戏的整合性，我们设计了以下高中数学学习方案。

学情分析：分析课程学习与未来生存能力的关系，分析课标的要求，确定学习方向;理解课程知识的本质，对课程内容进行剖析，有效选择学习内容;将学生动机与教学内容关联起来，促进学习;有针对性地了解待训练学生的学习能力;准确把握个体认知与动机差异，选择适合的教学活动方式。据此确定游戏参与条件。

目标设计：设定学生的知识应用目标，列出解决相关综合性问题的能力;能将知识与技能从熟悉情境迁移应用到复杂陌生情境，综合解决问题;将社会主义核心价值观融入教学设计。据此确定游戏目的。

资源整合：收集与课程相关的学科资源以及相应的真实社会问题;跟踪学科的研究进展，对不同来源的教学资源进行提炼;提供探究机会，培育学生学科核心素养;设计创造性解決问题的复杂情境;深化对社会主义核心价值观的理解。据此确定游戏素材。

场景设计：设计基于真实问题、面向未来生存能力的教学场景;场景设计整合学生的认知与动机现状，教学有艺术性，能激活学生内驱力。据此确定游戏场域。

支架设计：设计反思、比较等思维活动，为解决综合问题搭建支架，保障游戏顺利开展且具有持续、发展、灵活、创造等特点，激发学生学习思考，培养学生素养。据此确定游戏桥梁。

效果测评：设计“教学评”统一的多元评价方法，系统分析学生的学习表现，激发学生进一步探究学习的热情。据此强化游戏动机。

从整合的结果看，用游戏化方式进行学习设计，易使师生双方作为真实个体投入到学习过程中，彼此敞开心扉，相互倾听、相互理解、相互吸引，共同进行一场“游戏”，数学学习也因此真正“活”了起来。

2.在沉浸理论指导下设计学习活动

心理学家米哈里·契克森米哈（Mihaly  Csikszentmihalyi）1975年提出沉浸理论，解释了当人们在进行某些日常活动时为何会完全投入到情境当中，并且过滤掉所有不相关的知觉，进入一种沉浸的状态，这种状态被描述为“流”（flow）。根据最近发展区理论，学生通过熟悉的经验、情境等，进入沉浸的准备阶段。教师引导学生集中注意力，明确学习目标，进入沉浸体验阶段。学生自主探究实践，高度专注自己的行动与意识并获得经验，进入沉浸结果阶段，实现有意义的学习。

基于对此理论的认知，我们按照以下三级标准设计学生的学习活动：第一级，学生能自主调整，快速置身到活动中;第二级，学生积极参与，并以独立思考或小组合作等方式进行自主探究;第三级，学生梳理经验收获，主动完成知识的同化与建构。同时，教师可根据学生学习能力、知识水平等，对学习活动进行进阶设计。活动关注学生的需求，对接学生的实际生活和认知水平，做到“请君入瓮”，让学生体验到数学的“温度”。

3.在情境认知关照下搭建学习支架

新课程改革旨在培养学生解决复杂情境问题的能力，培养学生的核心素养。学习支架是建立人与游戏活动关联的情境，映射到高中数学学习中，即问题情境、系列任务情境、人与人之间的情感交流情境等。基于游戏方式的高中数学学习，以学生已有的知识和生活经验、生活背景等为基础，搭建学习支架，引导学生始终处于学习情境中心，启发他们自主学习。

4.在游戏化学习中构建以“学”为中心的学习策略

“具身”是游戏最主要的条件。将游戏的元素融入数学学习的情境中，通过游戏化思维和机制让高中数学学习变得更有趣，用游戏化方式引导学生积极参与学习实践，实现数学知识的“再发现”“再创造”。根据游戏的“具身”性，教师引导学生在学习中做到“手—脑—心”“体验—思考—探究—建构”为一体，形成“具身”认知视野下的高中数学学习策略——零维入境、一维探究、二维建构、三维成长。

零维入境，即找到一个“点”，实现入“境”。高中数学学习中的“境”就是以课标为游戏规则，以教材为游戏资源，以教师的教学风格为游戏情境，营造学习的“境”。

一维探究，即连点成“线”，引导学生探究。学生从一个境到另一个境，“玩中学”“学中研”，这样，在自然而然中引导学生建立数学模型，发展学生的数学思维，提升学生的数学核心素养。

二维建构，即筑一个“场”，建构完全经验网。学生通过自主学习，“当场”获得认知，形成经验，“现场”关联新旧知识，“后场”同化认知，形成学习成果。

三维成长，即构筑一个“域”，培养成长的人。“域”是形成学生核心素养的文化和氛围，其核心包括游戏化学习的教育观、课程资源、评价等，促进学生深度学习，实现学生自我重构。■

本文系教育部科技司2020年度教育信息化教学应用实践共同体项目之“学习科学与游戏化学习实践共同体”的阶段性研究成果