小学数学课堂教学中游戏化教学的设计与应用

在新一轮的教育改革浪潮中，小学数学教学面临着空前的机遇和挑战。在传统的数学教学中，教师往往以抽象的符号和单调的习题为主，学生的积极性和创造性很难得到很好的发挥。因此，基于新的教育观念与双减的背景下，急需构建小学数学课堂新型教学模式。游戏式教学以其特有的魅力和巨大的吸引力，为课程改革提供可能。这种教学模式既可以把数学知识巧妙地与有趣的游戏情景相结合，又可以提高学生的学习兴趣，培养学生的自主探索能力、合作精神和创造性思维。通过游戏化教学，希望能突破传统教学的限制，为小学数学课堂注入新的生命力，让学生在轻松愉快的课堂氛围中，真正地喜爱上数学、学习数学、使用数学。

一、游戏化教学概念

游戏化教学就是把游戏的动机机制、叙述策略和互动规则等系统地植入到教育情景之中的一种设计方法。它围绕着学习目标展开，将积分、关卡、勋章、剧情、排行榜角色扮演等要素转换成可量化的学习途径，使学生在自主、愉快、专注的心理状态下完成知识的构建。相比于传统的游戏学习，游戏化教学更注重以游戏思维来重构学习过程，让反馈即时化，挑战阶梯式，合作多元化，在减少焦虑的情况下，提高认知投入，达到由要我学到我要学的动机转移。

二、小学数学游戏化教学的设计原则

2.1 目标- 内容匹配原则

目标 - 内容相匹配的原则要求游戏任务要准确地符合课程标准的知识点，每个关卡、每一件道具、每一积分都是针对具体的数学概念和技巧而设计的，不能为游戏而游戏；教师需要先对核心素养指标进行分解，把知识、能力和情绪目标转变成可视的游戏行为，例如，将农场相应的矩形面积计算用面积公式进行覆盖，利用概率色子确定路径的可能性，保证学生在完成游戏任务的过程中，能够体验到概念的形成、策略的优化和迁移的运用，从而实现对知识的内化。

2.2 难度梯度原则

难度梯度原则是指一种以最近发展区为主线的游戏，它是一种以先识图为核心的新概念，通过对先识图的测量和综合推理的方法进行调整，以确保不同层次的学生均能够理解。通过可视化进度栏、分支关卡和可选项分支，达到同一个教室的困难层次、中等层次、优秀层次等三个层次的学生均可以在游戏的自由抉择中，体会到层层突破学习困境的成就感，防止失败退场或无聊发呆，让认知冲突时刻保持在最优唤醒区域。

2.3 即时反馈原则

即时反馈的原则是指在三秒钟的时间里，将清楚的结果通过声音、平均、符号、徽章等方式传达给学生，使正确的策略立刻获得正面的强化，错误的想法立刻引发可纠正的线索。反馈的内容应该集中在过程 + 战略上，而不是只给出正确和错误，例如，用绿盾提示学生进入成功，红叉表示学生错过10 个数字，还有一个按钮的分析动画，让学生的学生能够及时地调整你的思路。同时，还会有一系列的奖励，可以让学生不断获得额外的经验值，从而让学生的注意力始终集中在数学学习上。

2.4 合作- 竞争平衡原则

团队合作 + 团队竞速的双重机制，首先，4 人团队共享资源，互相学习，然后根据队伍的排名进行限定的挑战，这样就不会因为竞争太大而产生的焦虑感，也不会因为单纯的合作而分散职责。实时发布队伍的贡献度和个人的关键助攻数据，突出集体战略而不是个体的功劳，激励优等生对同伴进行积极的指导，学习不好的学生勇于贡献自己的点子，从而营造出一种弱者不落下，强者更出色的生态。此外，在协作中提高社交能力，在竞赛中加深对数学的认识。

三、游戏化教学的设计流程

3.1 需求分析

在需求分析阶段，需要对学生的学习情况、教材和兴趣进行三个维度的扫描。可以通过提前测试的试卷和错误云图来找到班级中的知识缺陷、思维盲区和分层比率。将课程标准中的核心概念和重要的能力进行分解，还可以通过问卷、访谈和课堂上的观测来解学生的游戏喜好、设备条件和文化情境，了解学生的想要什么、缺少什么、喜欢什么，都转化成可以量化的设计参数，以保证接下来的游戏类型、难度曲线和奖励机制能够与实际需求相匹配，而不是一刀切。

3.2 游戏类型选择

游戏类型的选取要符合数学目的和学生的特点：口算速算配合跑酷挑战，利用秒表进行即时反应；对于分数的概念构建可以通过角色扮演的披萨店来体验分割和合并，空间概念的培养可以通过 AR 建构让学生在手机里叠放旋转立体模型，策略推理适合桌游卡牌对战或数独对决，数据统计则引入数据 RPG 完成校园调研并生成动态图表；在设备、时间和教师的控制力之间进行权衡之后，他选择一款难度较小、可扩展性较强的混合游戏，保证数字和现实之间的无缝转换，让每一款游戏都能准确地帮助学生对知识的理解，而不是喧宾夺主。

3.3 规则与机制设计

在游戏规则和机制的设计上，遵循三个要素：目标可视、路径明确、奖惩及时。首先，将课程的知识分解为三个层次，每个阶段都会点亮一次地图的节点，解锁新的物品。设定回合制 + 计时比赛双轨制，让学生在稳健与极限两种模式之间进行选择，以配合不同的认知方式；引进血量和复活卡，回答错误会被扣除一些血量，但是可以在直播之后复活，将错误的问题转化成自己的学习资源。积分商店可以兑换虚拟徽章和文具，排名前50% 的人只会出现在榜单上，缓解排名靠后的焦虑。在此基础上，嵌入策略共享键，鼓励学生上传过关视频，让学生进行二次学习，从而实现规则是课程，机制是支架的闭环。

3.4 资源与工具

资源和工具秉承着低成本，高兼容性，可迭代的思想：在实体方面，使用七巧板、彩卡、骰子、计时沙漏、磁力片等工具协助完成口算、概率游戏；在数码方面，选择免费的钉钉群直播答题、H5 小程序、Scratch 图形化通关模板等学习工具。教师们也可以在云端分享自己的题库和游戏皮肤，学生可以通过平板电脑将自己的作品上传到云端进行分享，通过点击按钮就可以制作出一个二维码的展板；所有的资源都是可编辑的原始档，教师可以根据学生的需求，迅速地修改图片，修改数量，达到上课前下载- 上课混合- 课后重复的无缝衔接。

四、结语

当游戏精神与数学思维相遇，课堂便拥有持续生长的生命力；愿每位教师都能成为游戏化设计师，让儿童在欢笑声中抵达深度理解，让数学核心素养真正落地生根。

参考文献：

[1] 黄勇妹 . 游戏化教学在小学数学中的应用 [J]. 教学管理与教育研究 ,2024(12):106-108.

[2] 路晓晨 , 冯雪花 . 游戏化教学在小学数学课堂教学中的应用研究 [J]. 数理化学习 ,2024(27):56-58.

[3] 纪兴翠 . 游戏化教学在小学数学教学中的运用 [J]. 科普童话 ,2024(1):91-93.