游戏教学法在小学数学教学中的应用
2024-06-10福建省泉州市惠安县紫山中心小学陈惠红
□福建省泉州市惠安县紫山中心小学 陈惠红
随着教学方法的不断创新,游戏教学法因其独特的教育价值,逐渐成为小学数学教学中不可或缺的一部分。游戏教学法将数学学习与游戏活动相结合,能够为学生创造既轻松愉快又充满挑战的学习环境,有效激发其学习动机,使其在参加游戏的过程中自然而然地掌握数学知识,发展逻辑思维和解决问题的能力。基于此,本文围绕游戏教学法在小学数学教学中的应用展开研究。
一、数学教学与游戏的关联性
游戏作为一种寓教于乐的手段,与数学之间存在天然的联系。数学作为一门以逻辑性、抽象性为特征的学科,其学习往往需要通过具体的操作和实践来建立直观理解。游戏教学法能够使学生在参与、探索、挑战中深化对数学概念的理解与运用。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》强调创新教育方法,提倡通过活动体验、情景模拟等方式激发学生的学习兴趣,游戏教学法正是体现这一教育理念的实践之一。通过游戏,数学教育可以突破传统的教与学模式,采用更为互动、参与度更高的方式进行。游戏中的规则设定、目标追求与策略选择无不需要学生运用数学思维,如逻辑推理、空间想象力以及概率计算等,从而在无形中锻炼学生的数学能力。此外,游戏教学法还能够根据不同的学习阶段以及学生的具体需求设计出符合其认知水平的游戏活动,使数学学习变得更具个性化和针对性。
二、游戏教学法的理论依据
(一)认知发展理论
认知发展理论由瑞士心理学家让·皮亚杰提出,强调认知结构的发展经历从具体操作到形式操作的转变。该理论认为儿童的认知发展经历几个阶段,每个阶段的认知能力都有其特征和能力限制。将游戏教学法与认知发展理论相结合,教师能够设计出与学生当前认知发展阶段相适应的游戏,促进学生通过具体的操作互动来发展认知结构。游戏提供了一个自然的环境,让学生能够在探索实践中建立起对数学概念的直观理解,从而实现从感知动作阶段向更高阶段的认知发展过渡。这种方法有助于学生在理解数学概念和技能的同时,提升整体认知能力。
(二)最近发展区理论
最近发展区理论由苏联心理学家列夫·维果茨基提出,侧重于社会互动在儿童认知发展中的作用。该理论指出儿童在成人指导或同伴的帮助下能够突破自身的认知基础,完成更复杂的任务,这一过程称为“最近发展区”。游戏教学在这一理论框架下,成为实现有效学习的重要工具。通过游戏,学生可以在教师或同伴的指导下,挑战那些位于自身最近发展区内的数学问题,实现认知能力的提升。此外,游戏教学法还鼓励学生之间的合作与交流,通过社会互动促进学习,帮助学生在认知上实现跨越,加深对数学概念的理解和掌握。
(三)建构主义学习理论
建构主义学习理论认为知识是学习者通过与环境的互动主动构建出来的。学习不仅是接收信息的过程,更是对信息进行加工、解释和理解的过程。在这一理论指导下,游戏教学法成为促进学生主动构建知识的有效途径。通过参与游戏,学生能够在实际操作与问题解决的过程中探索数学概念,从而构建个人的数学知识体系。游戏中的问题情境为学生提供了丰富的学习材料,使其能够在解决具体问题的同时发展批判性思维和创造性思维。此外,建构主义强调学习的情境性,游戏教学则提供了具有现实意义的学习情境,使学生的学习体验更加贴近真实世界,从而提高学习的有效性。
三、游戏教学法在小学数学教学中的应用策略
(一)游戏导入——激趣
这种策略引入了趣味性强、互动性高的游戏,引导学生自然而然地进入学习状态,降低学习的心理障碍,提升学习动机。游戏化的导入不仅是为了集中学生的注意力,更重要的是通过游戏这一载体,让学生在轻松愉快的氛围中初步接触并理解即将学习的数学知识点。此外,游戏在导入阶段的应用也符合现代教育理念的倡导,即强调学生主体性、探究性学习的重要性,让学生在实践中学习数学。教师需确保游戏导入策略与教学目标的契合度,以及游戏难度与学生实际能力之间的平衡,让学生在这种初始的正面体验中建立对数学学科的积极态度。
以《图形的运动》这一课为例。教师设计“神秘图形探险队”游戏活动,引导学生初步接触图形的平移、旋转和对称等运动概念。教师先布置教室,创建一个充满探险氛围的学习环境。教室的每个角落都被设计成不同的“探险区”,每个区域代表图形运动的一个特定概念。例如,一个角落摆放着迷宫纸板,学生需要指导一个小机器人通过迷宫,这一过程为模拟图形的平移。另一个区域则设置一个简易的转盘,学生可以在纸上画出图形,然后转动转盘来观察图形的旋转效果。在游戏开始前,教师简短地介绍每个探险区的基本规则和目标,鼓励学生分组进行探索,每组学生需要轮流访问各个探险区并完成相应的任务。每完成一个区域的任务,学生就能获取一条线索,所有线索最终将引导其发现一个“隐藏的宝藏”,这个宝藏象征着对图形运动概念的理解。
在“神秘图形探险队”的游戏中,学生不仅需要动手操作,还需要团队合作,共同讨论和解决问题,比如如何通过平移将图形从迷宫的一端移动到另一端,或者如何通过旋转使图形满足特定的位置条件。在这个过程中,教师巡视各个小组,提供必要的指导和支持,确保游戏活动能够顺利进行,并且与学习目标保持一致。
(二)教学中穿插游戏——提质
在小学数学教学中,穿插游戏的教学策略致力于以游戏活动实现教学内容的深化与学习效果的提升。这种策略基于师生对学习过程的全面理解,认识到学习不仅是知识的传递和接收,更是一个涉及认知、情感和社会互动的复杂过程。
游戏作为一种多维度的学习工具,能够在数学教学中创造出富有吸引力的学习环境,促使学生在参与、探索和互动中深化对数学知识的理解,并能够在实践中应用数学概念,将抽象的数学理论与具体的实际情境相结合,进一步加深对数学概念的理解。
以《比例》这一课为例。教师可以设计“比例大师”的互动游戏,先向学生介绍比例的基本概念,包括等比例的识别与构造等,然后展示一系列的生活场景图片,如食谱的调整、地图的缩放等。学生需要在观察分析中发现其中的比例关系,并解释如何在实际情况中应用比例。
接下来,进入“比例任务挑战”环节。学生分为小组,每组获得一系列基于比例的任务卡片。任务范围从简单的比例计算到复杂的实际应用场景,如计算模型建造中材料的比例调整,或者根据比例调整食谱的原料数量以适应更多人的需求。小组成员需要合作,利用比例知识解决问题,并在限定时间内完成尽可能多的任务。每完成一个任务,小组就能获得一定的积分。
此外,教师还可以设计“比例接力赛”游戏。在这个游戏中,每名学生轮流面对一个比例问题,只有正确解答当前问题后,下一名学生才能接力解答新的问题。
(三)思考融合游戏——深化
在小学数学教育领域,思考融合游戏的策略是根据认知心理学和教育理论的指导,将游戏设计为一个能够激发学生主动探究、批判性思考和创造性思维的环境,从而在游戏的互动中深化学生对数学概念的理解和应用的一种教学方法。学生在游戏的各个阶段主动发现问题、分析问题并寻求解决方案,并在游戏中应用数学知识进行逻辑推理和决策制定。这样的过程有助于学生建立起对数学概念的深刻理解。同时,思考融合游戏的策略还强调了学习的社会性,在游戏活动中,学生与同伴合作,共同探讨并解决问题。
以《正比例与反比例》这一课为例。教师可以设计一个模拟的购物活动,先为学生设置一个场景:学生A 拥有一定数量的虚拟货币,商店的商品琳琅满目,每种商品都有其价格标签和折扣信息。学生的任务是在有限的预算下选择购买商品组合,以获得最大的价值。教师准备一个包含多种商品的列表,每种商品都标有价格和折扣信息。例如,一本书的原价为200 虚拟币,当前折扣为10%;一支笔的原价为50虚拟币,当前折扣为20%等。学生先浏览商品列表,根据自己的预算和商品的价格及折扣率做出初步的购物决策。
为了增加活动的趣味性,教师可以设置一个“优惠券”系统,让学生通过解决额外的数学问题来获得折扣或虚拟货币。这不仅增强了学生解决问题的积极性,也让其在实践中深化了对正比例关系的理解。随后,教师组织一个“资源分配”游戏,让学生在限定的时间内,根据任务的难度和紧急程度合理分配团队成员的工作,以最大化团队的总产出。这个游戏要求学生应用反比例关系,理解当任务数量增加时,如何减少完成同一任务所需的时间,从而深化对反比例概念的理解。此外,教师还需要设计一系列的反思活动,引导学生思考游戏中遇到的问题和解决方案,以及如何与现实世界中的情况相联系。
(四)练习渗透游戏——增效
在练习渗透游戏的过程中,数学练习不再是孤立、枯燥的任务,而是成为游戏的一部分。学生在参与游戏的同时,在解决游戏问题中完成练习,在不知不觉中加深了对数学概念的理解。与此同时,游戏中的即时反馈机制能够帮助学生识别并纠正错误,调整学习策略,这不仅增强了学习的有效性,也提高了学习的自主性。此外,在游戏化的练习活动中,学生采用创造性思维解决问题,与传统的重复性练习相比,这种策略更能引发学生的思考,使其在探索解决问题的过程中主动建构知识,提高学习深度,学习过程变得更加个性化。因此,教师可以根据学生的具体需要设计不同难度的游戏练习。
以《圆柱与圆锥》这一课为例。教师设置一个探险主题的故事背景,如古代的宝藏地图,其中宝藏被隐藏在不同形状的容器中,包括圆柱形和圆锥形的容器。学生的任务是解决与这些几何体相关的数学问题来找到宝藏。问题卡片上设计了各种与圆柱和圆锥的体积计算相关的问题,如“如果一个圆锥的底面半径为4cm,高为9cm,求其体积”或“一个圆柱的高是其底面半径的两倍,底面半径为5cm,求圆柱的体积”。学生每找到一个正确答案,就可以向宝藏地图上的下一个地点前进。每个小组都有自己的地图,首先完成所有挑战的小组将获得虚拟奖励。在成功解答问题卡片并“闯过”所有密室后,教师引导学生进入实践操作环节,即利用可回收材料设计并制作圆柱和圆锥形的模型。学生需要运用所学的知识计算出模型的体积和表面积,并根据计算结果构建模型。完成模型后,每个小组向全班展示作品,并解释在设计制作过程中的学习体验。
(五)复习串联游戏——巩固
学习的效果不仅取决于新知识的获取,更在于已学知识的有效巩固和长期记忆。因此,在复习中融入精心设计的游戏,不仅可以提高复习的趣味性,还能有效激发学生的学习兴趣,增强学习动机。游戏化的复习活动提供了富有互动性的学习环境,鼓励学生在参与游戏的过程中回顾、应用之前学习的数学知识。在设计复习游戏的过程中,教师需考虑游戏内容与复习目标的契合度,确保游戏活动能够覆盖重难点知识,同时要注意游戏难度与学生实际能力的平衡,避免学生在游戏中产生挫败感。
在综合复习《圆柱与圆锥》《比例》《图形的运动》以及《正比例与反比例》这几个关键单元时,教师设计名为“数学大冒险”的游戏,旨在通过一系列富有互动性的活动,促使学生在复习过程中有效地巩固并应用之前学习的数学知识。“数学大冒险”游戏将全班分为几个小组,每个小组代表一支探险队伍,在一个虚拟的数学王国中进行探险,解决遇到的各种数学问题。游戏地图上标注了不同的“探险站”,每个探险站都对应一个数学单元的复习内容。比如,在“圆柱与圆锥探险站”,学生需要解决与这两种几何体的体积和表面积计算相关的问题,通过实际测量理解立体几何的概念。接下来,小组将前往“比例宝藏岛”,在这里,学生面临的挑战是使用比例知识解决一系列日常生活中的问题,如食谱调整和地图缩放等。“图形的运动迷宫”则要求学生应用图形的平移、旋转和对称知识,找到从迷宫入口到出口的路径。最后,在“正比例与反比例挑战区”,学生将解决一系列涉及正比例和反比例关系的问题,复习这两个重要概念,如分析任务完成时间与工作人数的关系,或者计算不同数量商品的总价。每完成一个探险站的任务后,学生可以获得一枚徽章,收集到所有徽章的小组获得最终的宝藏——这象征着学生对所有复习内容的全面掌握。
四、结语
在数学教学实践中,融合游戏化元素不仅是一种创新的尝试,更是对传统教育模式的有效补充。学生在解决具体数学问题的同时,也在不断地锻炼自己的逻辑思维、创造思维以及批判性思考能力。更重要的是,这种教学方法让学生认识到数学不仅存在于课本或者考试中,还与实际生活密切相关。这种教学模式的成功实践,为未来教育的发展方向提供了宝贵的经验,展示了创新教学方法在培养学生综合能力方面的巨大潜力。