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游戏化教学法在低学段数学素养培养中的应用研究

作者

姜雯

溧阳市溧城中心小学

摘要:践行数学教学课程改革标准当中的本质要求,在学科育人过程当中,更要注重培养学生数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等学科核心素养的全面发展,但考虑数学学科本身作为一门综合性、应用类、思维学科,其本身所包含的各类概念、符号均存在一定的抽象性。因此,结合实际教学内容以及学生身心发展规律,应用游戏教学的形式,创造积极良好的教学氛围,从而内化学生直观思维、具体想象以及实现数学教学的生活化,更具事半功倍的作用。本文就游戏化教学法在低学段数学素养培养中的应用,展开分析和论述,希望以此可以给广大相关工作者以建议或启发。

关键词:游戏化教学;低学段;数学素养;高效课堂

引言

从广义的角度来说,游戏教学其本身所包含的内涵是结合实际教学内容,设计具有以趣味为切入的各类游戏形式,从而调动学生的认知兴趣,构建学科基础知识与学生思维之间的相互动机关系。游戏教学,其本身可以追溯到古罗马以及古印度时期的“音乐教学”以及我国古代所提出的“寓教于乐”形式。在游戏化教学过程当中,不仅可以调动学生的思维强度,更有利于学生把各类抽象的概念以直观化和具体化,从而在积极良好的教学氛围当中促进师生交流,由此提高教学的整体效度,但游戏化教学方法的应用还需结合学生实际以及教学实际,构建教、学、评一体化的学科育人体系,才能保证游戏教学应用的有效性。

一、游戏化教学与低学段学生认知的关联性

游戏化教学方法,其本质就是利用游戏的机制、元素和结构,把教育的目的和内容有机地融合到游戏的过程中,利用游戏特有的趣味性、规则性、竞争性和交互性,来刺激学生们内在的学习动力,让学生在这种身临其境的游戏体验中,积极地去获取知识、锻炼自己的技能、提高素质。从教育心理学的角度来看,这种方式是以“玩”来提高学生的学习积极性,把原来机械、抽象的学习方式变成一种有趣且富有挑战性的探究之路,促进学生由被动地接受知识,到积极地构建完善的知识系统。

针对小学低年级学生的数学思想发展具有明显的特点。学生在早期的认识发展过程中,其思维方式以直觉行动思维为主,其中直觉的行动思考是指,让学生掰手指计算、操作学具等真实的行动,由此去了解一些数学的概念和操作的流程。而具体意象思维是指学生对数学知识的认识,更多地建立在具体的物体图像或现象上,很难将其从特定的情况中分离出来,来了解抽象的数学符号和逻辑关系。与此同时,这一时期的学生有着很强烈的利己主义思想,学生经常站在自己的角度来看待数学问题,很少能够设身处地地去想问题,对数学知识的认识比较狭隘和单一。建构主义心理学认为,知识不是从老师那里“直接获取的”,它是由学习者在特定的环境中,包括老师和学习同伴的协助下,经过意义构建的方法,获取知识。将“游戏式”教学方法应用于低学段的数学课堂,与建构主义的理念有着很好的一致性。以“图形分类”为例,老师可以让学生以“图大探险”的方式,通过观察、触摸和分类等方式,在一个真实的探险场景中,积极地建立起对图形的认识。这样的教学方法,可以给学生们创造大量的情景和交流的机会,使学生能够在实际的探究中,逐渐地建立一个牢固的数学思考架构,提高学生的数学思考水平,从而达到良好的数学教育。

二、游戏化教学法在低学段数学素养培养中的应用原则

(一)目标导向原则,紧扣课程标准

在低学段的数学教育系统中,要真正实现“游戏式”教育,就必须以《数学课程标准》为指导,精确地锁定“学习”的目的。就拿数学和代数来说,针对数学中最基本的运算,老师可以设计一个“水果商店”的仿真游戏,把一个简单的店铺设置成一个简单的店铺,上面整齐地排列着各种带有编号的果卡,这些果卡除了有编号外,还画了一些栩栩如生的果子,让人看起来更加容易理解。同学们将自己分成两组,一组是顾客,一是售货员,在这样一种身临其境的游戏环境中,学生们可以将自己置身于真实的购物环境之中,从而可以从抽象的数字计算中解脱出来,在实际的过程中,学生能够对加减的计算的逻辑进行深入的了解,而不是单纯地记住计算公式,学生通过对具体物体的数目增加和减少来感受到运算的实质,从而将《课程标准》中关于数和代数部分中对低年级的教育目的落到实处,从而为学生在“数和代数”方面打下坚实的认知基础。

(二)年龄适宜:与小学阶段学生的认识相适应

小学生的认识发展刚刚从运算期逐步过渡到具体的运算阶段(皮亚杰认知发展观),在这个时期,学生的思维明显地被直观的形象思维所支配,学生对色彩鲜艳、故事性强的东西表现出了强烈的兴趣。所以,在课堂上进行“游戏式”教学应与学生的这种特殊认知特点密切相关。比如,在“认识图形”课的实际操作中,建立了一个“神奇的图形城堡”的交互式游戏,运用多媒体技术,搭建出一种梦幻般的古堡虚拟环境,将古堡中的各个房间都进行了造型,其中,圆形的房屋是球形的,而方形的房屋则是按照方块的规则外形来建造的,再配上栩栩如生的动画和清楚的声音解说,从各个角度将这些图案的特点展现出来。在探索的时候,学生需要根据不同的空间形态,找到相配的钥匙来开门,例如,圆钥匙就代表着一个圆圈,这样一种将抽象的图像知识巧妙地与趣味冒险故事相结合的方式,正好符合了小学生的认识层次和兴趣爱好,把深奥的图形观念变成了活泼、好玩地玩耍任务,大大地提高了学生们对图形世界的探究欲望。

(三)递进式,由简入繁的递进式设计

“循序渐进”是在寓教于乐中进行的一个重要环节,它需要按照学生的认识发展规律,从浅到深,层层递进。以低年段“问题解决战略”的能力为例,在初级时期,可以进行“整理书包”的实际操作,让学生们按照基本的原则,比如书籍的大小和类别,来对自己的背包进行排列。在这一过程中,学生可以建立起一种对不同事物的基本概念。在不断地研究过程中,进入高级的《超级市场计划》。老师给了一个学生一个固定的预算,然后同学们要在这个虚拟的商场里,根据不同的情况,比如商品的价格、数量和个人的需要,来设计一个详细的购物单。这个进程从最基本的物品分类和简单的操作开始,逐渐地提升到了一个由基本的多因综合考虑的现实问题解决方案。在这个不断挑战,层层递进的游戏中,让学生不断地获得了一些数学的实战体验,并且对学生的逻辑思维进行了深入的训练。学习如何从多个角度去分析问题和解决问题,从而使学生能够顺利地将自己的基本数学知识应用到解决复杂问题的能力,从而全面地提升学生的数学素质。

(四)反馈机制:立即奖赏和成果的可视化

在“玩”教学模式中,教师的反馈是最重要的环节,它直接关系到学生的学习热情和成绩。及时的奖赏可以快速加强积极地学习,而视觉化的成就体系可以大大提高学生的积极性和成就感。就拿“九九乘法口诀大挑战”这个游戏来说,当一个人完成了一道乘法口诀问题后,教育程序的画面上就会立刻亮起一枚耀眼的小星,以此来帮助同学们快速地感受到自己的成绩,从而提升学生的学习自信。与此同时,系统会自动累积小星的数目,同学们可以用累积的小星点来换取漂亮的虚拟教学工具,例如卡通的卡通铅笔,五颜六色的橡皮擦,增加了游戏的乐趣。另外,还设置了一个“成就榜”,可以让学生们对自己和其他学生的成绩进行比较,从而提高自己的竞争力。这个及时的奖赏和可视的成绩体系是相互补充的,可以使学生能够清楚地看到自己的进度,从而激发学生继续向自己发起挑战,学生重复地实践,将乘法口诀牢牢地记在心里,继续保持着对数学的浓厚兴趣,从而使学生的数学素质得到稳步的提高。

四、游戏化教学法在低学段数学素养培养中的应用途径

(一)结合教学实际,明确游戏教学的目标,为核心素养育人提供指向

在数学教学过程当中,应用游戏化教学,提高低学段学生的吸引力以及创造良好的教学氛围,还需依托于皮亚杰所提到的认知发展规律。一般来说,低学段学生处于7~9岁,该阶段学生的认知思维特征属于感知运算阶段,容易受事物的表象影响,对于事物的本质探究,还存在一定的内化瓶颈,所以在游戏教学过程当中,很多学生认为游戏只是一种手段,但对于游戏教学背后的学科知识,在连接过程当中可能存在一定的脱离现象。所以把游戏化教学应用于小学数学低学段教学过程当中,还需明确清晰的教学目标,避免出现脱离实际的教学环节[1]。

比如在小学数学苏教版,二年级下册《二 时、分、秒》的实际教学过程当中,其实主要教学目标是引导学生通过观察和摸一摸等各类游戏活动,引导学生初步认识钟面,知道时针、分针以及秒针上,钟面所指向的数字,然后通过“我拨你说”“我说你拨”的同桌互动游戏,提高学生数学思考能力,以及培养学生生活化的数学意识,然后再结合“嘀嗒嘀嗒当当当”的多媒体视频片段,引导学生形成良好的时间意识,并形成合理安排时间的良好习惯。从教学内容和教学目标的角度来说,其主要教学的本质是培养学生的数学量感技能,那么,通过上述所提到的多媒体视频,以及“我拨你说”“我说你拨”的播的游戏互动内容,那么在实际游戏活动过程当中,教师就要以问题作为主线,贯穿整个游戏的始终,比如在“我拨你说”“我说你拨”的游戏过程当中,要提出问题,比如:“我们上课的时间是?我们上学的时间是?下学的时间?睡觉的时间都是什么?”通过该类活动与生活经验相结合,学会看时间以及表达时间[2]。

(二)开展以学生为主体的情境化游戏教学活动,培养学生空间感知能力

数学学科本身所包含的各类知识均存在一定的抽象性,小学低年级阶段的学生思维并不具备可逆性,但空间能力、感知运算能力均属于发展的萌芽时期,那么教师可以结合实际教学内容,以核心素养作为切入点,设计多样化的游戏活动情节,像角色扮演、空间感知,由此调动学生的积极性和主动性。以学生为主体,对所学知识进行理解、内化、整合、应用和升华。该类以学生为主体的情境化教学活动,不仅可以夯实学生对于学科知识的理解,更对培养学生空间观念、动手操作能力以及数学情感的内化,更具事半功倍的作用。

比如在小学数学,二年级下册七 《角的初步认识》实际教学中,其本质是引导学生从现实生活当中发现角并认识角,从而学会用直尺画角,初步学会比较角的大小,从而创设生活化的教学情境,引导学生在游戏情境当中进行观察、操作、归纳和探索,这对培养学生自主学习能力以及空间感知观念,更具事半功倍的作用,那么教师在上课之前就可以准备好课件、三角板、图形纸、活动角等等。然后,学生可以扮演剪刀、扇子、数学书等不同的角色,学生以此进行介绍。比如扮演剪子的同学说:“我是剪子,我一张一合就能裁剪东西,但是我身上却蕴含着特殊的数学概念,你们能找到他吗?”然后有些同学说:“剪子一张一合就是一个角,但是我不知道角是干吗的?”那么,我们是否可以动手来画一画这些角呢?其实在数学当中,尖尖的地方叫作角的顶点,两条直直的线就做角的边,那么根据我们同学扮演的不同角色来画出剪子、扇子、数学书的角,该类具有生活化和趣味化的教学活动可以调动学生的探索兴趣,从而内化关于角的抽象概念知识[3]。

(三)注重游戏化教学中多元评价的积极作用

游戏化教学在低年段数学学科育人过程当中,其本身的应用作用并不仅仅局限于完成教学目标以及提高教学的整体效果,更要注重以学生作为主体,评价学生在游戏活动当中的各种表现,比如学生的学科核心素养是否得到内化?学生是否可以在游戏化教学当中进行积极的参与等等。所以应用多元化的教学评价,一方面评价学生在受教育过程当中的综合表现,另一方面,也会根据学生的反馈,及时调整游戏化教学的目标或者是计划,从而提高学科育人的整体效度。

以《时、分、秒》为例,采用“游戏式”的教学方法,结合多种评估方法,比如,当小辉写作业的时候看到分针从3走到6的时候,他会说三分钟,把分针走了好几个数当成了时间,却不知道分针走了五分钟。而在实际的认表过程中,有些同学,面对着四点,分针指着九点,就会误以为是四点九分,不知道指针是在两个数中间的时候,必须学生指针附近的几个数字和分针的位置,才能精确地计算出时间。因此,在课堂上,我们采取了多种形式的“游戏式”教学和多种评估方式。在课外,请父母协助,“探索家里的钟”。在家里寻找钟表,学生对钟表的观察,了解钟表的不同特征和移动规律。请同学们说出具体的时间,例如:5点35分,请同学们按下对应的时间,如果猜对了,父母会给予口头赞扬和一块小星作为奖品;如有错误,请父母指导学生看表,然后重试。另外,还可以学生“记录时间”的小游戏,让学生们把自己起床,洗漱,吃饭等所有的事情都记录在日记里,并在次日与同学们进行交流。老师会依据正确的纪录和与同学们一起交流的成绩,来换取一些学习上的小礼物。经由父母协助的实际操作和老师的课堂评估,在重复的练习和回馈中,同学们对时间、分、秒等概念的错误认识也会持续地得到修正。那些对时间概念有一些不太清楚的同学们,现在已经能够正确地辨认出钟表,明白了时间的转换和流逝的概念,把这些抽象的时间知识变成了自己的数学能力,让学生对《时、分、秒》这个单元的内容有了更多的了解[4]。

结束语

综上所述,在小学数学实际教学过程当中,教师应用游戏化教学,还需结合教学实际,明确游戏教学的目标,为核心素养育人提供指向 、开展以学生为主体的情景化游戏教学活动,培养学生空间感知能力、注重游戏化教学中多元评价的积极作用,从而对内化学生数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象等学科核心素养的全面发展更具积极作用。

参考文献

[1]史志龙. 小学数学游戏化教学实施策略[J]. 数学学习与研究, 2024, (23): 86-88.

[2]林寒. 基于核心素养培养的小学数学游戏化教学策略[J]. 天津教育, 2024, (21): 19-21.

[3]李芸. 基于项目化的小学数学游戏开展策略[J]. 读写算, 2024, (25): 65-67.

[4]卢明芬. 浅谈在低端小学数学教学中应用游戏教学法的策略[J]. 国家通用语言文字教学与研究, 2022, (4): 156-158.