數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)：內(nèi)涵與教學(xué)策略

吳靜

摘要：在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中引入游戲化的理念，將數(shù)學(xué)知識的抽象性和游戲的趣味性有機融合，變“學(xué)數(shù)學(xué)”為“玩數(shù)學(xué)”，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，有效化解小學(xué)生思維直觀性和數(shù)學(xué)知識抽象性之間的矛盾。針對數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)中存在的問題，教師在教學(xué)中，要有機地融入游戲元素、設(shè)計游戲活動、創(chuàng)設(shè)游戲情境，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得有趣味、有意義、有創(chuàng)意。

關(guān)鍵詞：游戲化 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) 游戲元素 游戲活動 游戲情境

著名教育心理學(xué)家布魯納說過：“最好的學(xué)習(xí)動力莫過于學(xué)生對所學(xué)知識的內(nèi)在興趣，而最能激發(fā)學(xué)生這種內(nèi)在興趣的莫過于游戲?！痹谛W(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中引入游戲化的理念，將數(shù)學(xué)知識的抽象性和游戲的趣味性有機融合，變“學(xué)數(shù)學(xué)”為“玩數(shù)學(xué)”，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí);能有效化解小學(xué)生思維直觀性和數(shù)學(xué)知識抽象性之間的矛盾，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更有趣、更好玩。

一、數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

（一）游戲化學(xué)習(xí)

游戲化學(xué)習(xí)是指，在教學(xué)情境中，聚焦學(xué)科關(guān)鍵經(jīng)驗、概念和能力，通過設(shè)計有游戲元素的學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生積極的認(rèn)知情感，從而驅(qū)動學(xué)生主動思考和探究問題。游戲化學(xué)習(xí)的本質(zhì)是“玩中學(xué)”，即順應(yīng)兒童愛玩的天性，將枯燥的、呆板的學(xué)習(xí)過程變得有趣、好玩，讓兒童在“玩”中體會學(xué)習(xí)帶來的自由、快樂、想象和創(chuàng)造。

游戲化學(xué)習(xí)和游戲?qū)W習(xí)是易混淆的兩個概念，兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別。游戲化學(xué)習(xí)是將游戲元素有機融入知識習(xí)得過程中的一種探索活動，游戲?qū)W習(xí)是對某個游戲項目規(guī)則、方法的學(xué)習(xí)。兩者的目的和內(nèi)容不同：前者以探索學(xué)科知識為目的，以游戲為達(dá)成目標(biāo)的方式和手段，不需要嚴(yán)格遵循游戲活動的程序;后者以某個游戲項目的學(xué)習(xí)為目的，指向游戲規(guī)則、方法的掌握。游戲化學(xué)習(xí)要以游戲?qū)W習(xí)獲得的活動經(jīng)驗和情感體驗為基礎(chǔ)，將游戲元素有機地滲透或遷移至學(xué)科知識的探究過程，使學(xué)習(xí)變得有趣、好玩。

（二）數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)是根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科知識特點和教學(xué)目的，通過有機地融入游戲元素，設(shè)計游戲活動，營造游戲氛圍和情境，使學(xué)生獲得愉悅的情感體驗，從而主動地投入到數(shù)學(xué)知識的探究過程的一種學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)具有豐富的內(nèi)涵，主要表現(xiàn)為：

它是指向數(shù)學(xué)知識理解和數(shù)學(xué)智慧發(fā)展的學(xué)習(xí)活動。數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)旨在通過游戲活動的開發(fā)和設(shè)計來增強學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，進而促進他們主動地探索數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)和知識間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，從而獲得對數(shù)學(xué)知識的深刻理解，提高解決數(shù)學(xué)問題的能力。

它是有趣、好玩的體驗性學(xué)習(xí)活動。數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)著力改變學(xué)生枯燥、單調(diào)的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，關(guān)注學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動時積極的情感體驗，通過設(shè)計有趣、好玩的學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生在“玩”中思考、在“玩”中合作，在“玩”中對話。

它是有利于培育創(chuàng)新思維的學(xué)習(xí)活動。美國心理學(xué)家西克森·特米赫利研究發(fā)現(xiàn)，人在游戲時能爆發(fā)出驚人的創(chuàng)造力。在游戲化學(xué)習(xí)中，學(xué)生能獲得愉快而自由的探索體驗，能在開放的游戲空間中大膽地想象，并與同伴積極地交流，從而產(chǎn)生新穎獨特的、富有創(chuàng)見的想法。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

目前，很多教師已經(jīng)認(rèn)識到“游戲”對于小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極意義，但由于找不到“數(shù)學(xué)”與“游戲”的契合點，不能正確處理好游戲和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。主要表現(xiàn)如下：

（一）“數(shù)學(xué)課”和“游戲課”混淆，操作簡單化

數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)是用游戲的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)知識的理解、數(shù)學(xué)思維的發(fā)展是目的，游戲是實現(xiàn)這一目的的手段。然而，在實際教學(xué)中，將兩者混淆的現(xiàn)象比比皆是。

例如，教學(xué)“認(rèn)識大額人民幣”時，有教師直接把“大富豪”游戲簡單地移植到課堂中，游戲規(guī)則和內(nèi)容不變，唯一不同的是“購買別墅”所使用的人民幣數(shù)量。不可否認(rèn)，該游戲激發(fā)了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，也考慮了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但是，原游戲中的很多元素成為學(xué)生數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的干擾，分散了他們的注意力。像這樣，把經(jīng)典游戲簡單套用到數(shù)學(xué)教學(xué)中，不進行數(shù)學(xué)化加工和改造，會使“數(shù)學(xué)課”淪為“游戲課”。

（二）“游戲”與“游戲化”等同，理解標(biāo)簽化

上文說過，數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)不需要嚴(yán)格按照游戲活動的程序操作，而是在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時靈活、適時地添加游戲的元素。因此，其外在表現(xiàn)形式不是刻板、單一的，而是變化、靈活的。然而，很多教師將“闖關(guān)游戲”“撲克牌游戲”等“以游戲命名的活動”視為數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的必要條件。顯然，把“游戲”一詞作為游戲化學(xué)習(xí)的標(biāo)簽，是數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)推進的一大障礙。

（三）“玩”和“思”主次不分，思維“淺表化”

數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)把“玩”“思”“學(xué)”合一，以游戲推動思考，以思考促進學(xué)習(xí)。抽象能力、推理能力等數(shù)學(xué)思維能力是實現(xiàn)和推進游戲化學(xué)習(xí)的“靈魂”。然而，弱化數(shù)學(xué)思考或忽視學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，是當(dāng)下數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)中存在的一個重要問題。

例如，教學(xué)“認(rèn)識大額人民幣”時引入的“大富豪”游戲，以“用人民幣購物”為主線貫穿，從始至終都是同樣的購物標(biāo)準(zhǔn)，沒有思維“爬坡”的設(shè)計。由于缺乏思維上的挑戰(zhàn)而使學(xué)生失去了思維提升的空間，失去了游戲化學(xué)習(xí)的意義。

三、數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的教學(xué)策略

（一）融入游戲元素，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有趣味

把握游戲精神，將游戲元素巧妙融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，是實施數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。教師要根據(jù)數(shù)學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的，合理利用時間、規(guī)則、反饋、競爭等游戲元素，營造游戲氛圍，調(diào)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，讓學(xué)生自覺、主動地探索數(shù)學(xué)知識，解決數(shù)學(xué)問題。

1.利用“時間”調(diào)節(jié)緊張度，激活思維。

“時間”是游戲化學(xué)習(xí)中最基本、最常見的元素。合理控制時間，能夠調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)狀態(tài)和控制學(xué)習(xí)節(jié)奏，使學(xué)生保持適度的緊張感，激活學(xué)生思維。比如，在計算課中，可以進行限時計算或“比比誰做得又對又快”等競賽類游戲，使枯燥的練習(xí)變得具有挑戰(zhàn)性、富有樂趣。當(dāng)然，要根據(jù)知識的難易程度和學(xué)生的掌握情況確定時長，才能充分發(fā)揮“時間”在學(xué)習(xí)活動中的價值。

2.利用“規(guī)則”把控難易度，維持興趣。

一切游戲都是有規(guī)則的。數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)中規(guī)則的設(shè)置需要具備兩個條件：一是“數(shù)學(xué)化”，即規(guī)則和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容相吻合，使規(guī)則成為學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維，構(gòu)建意義，形成方法和探索規(guī)律的線索和路徑;二是“可變性”，即可以通過改變規(guī)則來調(diào)節(jié)解決數(shù)學(xué)問題的難易程度，使數(shù)學(xué)問題具有一定的挑戰(zhàn)性。教學(xué)時，教師可以就同一內(nèi)容設(shè)置不同層次的規(guī)則，改變或增加、減少限制條件，以此為“誘餌”，促使學(xué)生就某個數(shù)學(xué)問題主動地進行深入探究或多角度的思考。

例如，為鞏固“3的倍數(shù)特征”知識，設(shè)計練習(xí)時，可以出示7、3、4、5四張卡片，給出如下游戲規(guī)則：（1）選2張卡片組成兩位數(shù)，是3的倍數(shù);（2）選3張卡片組成三位數(shù)，是3的倍數(shù);（3）選3張卡片組成三位數(shù)，既是3的倍數(shù)，又是5的倍數(shù)。從“兩位數(shù)”到“三位數(shù)”，從“是3的倍數(shù)”到“既是3的倍數(shù)，又是5的倍數(shù)”，問題的綜合性不斷增強，對學(xué)生思維的挑戰(zhàn)也在逐級提高，從而維持學(xué)生的興趣和思考的積極性。

3.利用“反饋”保持成功感，深化思考。

及時的反饋能讓學(xué)生了解與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的差距，并通過自我反省調(diào)整思維角度、學(xué)習(xí)方法，尋找解決問題的辦法。同理，游戲化學(xué)習(xí)中的反饋也必不可少。教學(xué)中，教師要運用語言、聲音、獎品等刺激，對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況進行及時、正確的信息反饋，使學(xué)生獲得激勵，觸發(fā)進一步思考，從而保持追求成功的動力。

游戲化學(xué)習(xí)中的反饋具有激勵性、暗示性的特點。特別是在學(xué)生挑戰(zhàn)難度較大的問題時，除了給予“加星”“掌聲”等鼓勵性的反饋外，更要提供“還差一點就成功了”“試著換個角度思考”等啟發(fā)性的信息反饋，促進學(xué)生反思和修正學(xué)習(xí)行為。

（二）設(shè)計游戲活動，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有意義

精心設(shè)計游戲活動，引導(dǎo)學(xué)生在游戲中積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗，引發(fā)數(shù)學(xué)思考并獲得數(shù)學(xué)理解是游戲化學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。教師要精心設(shè)計與數(shù)學(xué)內(nèi)容相契合的游戲，選擇合適時機開展活動，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動、體驗更充分、理解更深刻、結(jié)構(gòu)更合理。

1.在“引入處”游戲，使學(xué)習(xí)更主動。

小學(xué)生對結(jié)果“不確定”的事件充滿好奇。因此，游戲就成為數(shù)學(xué)課導(dǎo)入環(huán)節(jié)的常見活動形式。如常見的通過“猜謎”游戲引出新知識。

好的游戲?qū)肽苡行龑W(xué)生的注意力，讓學(xué)生迅速進入積極思維的狀態(tài)。例如，教學(xué)“周期問題”時，可以設(shè)計“猜圖形”游戲：觀察逐一擺出的“□”和“○”，連續(xù)猜想“接下來會擺什么圖形”，逐步發(fā)現(xiàn)并驗證規(guī)律。此時，學(xué)生能快速地集中注意力，開展觀察、判斷、歸納、推理、猜想等數(shù)學(xué)活動，自覺、主動地進行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。

2.在“關(guān)鍵處”游戲，使體驗更充分。

促進數(shù)學(xué)理解是數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的根本目的，也是衡量游戲化學(xué)習(xí)有效性的重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)低年級學(xué)生的年齡特點和理解水平，教師可以借助游戲，讓學(xué)生獲得活動體驗，構(gòu)建對概念本質(zhì)和特征的理解。

例如，認(rèn)識線段時，可以以“毛線”為載體，設(shè)計“毛線大變身”的系列游戲活動：（1）“毛線”變線段，即把毛線由“彎”變“直”;（2）“線段”大變位，即變換和調(diào)整毛線（線段）位置，并判斷是否為“線段”;（3）“線段”變長短，即根據(jù)指令將手中的“線段”變長或變短。

這3個層層推進的小游戲，引領(lǐng)學(xué)生逐步加深對線段特征的認(rèn)識：第一個小游戲幫助學(xué)生建立起線段“直的”“有兩個端點”的本初認(rèn)識;第二個小游戲通過變式排除非本質(zhì)的干擾，加深學(xué)生對線段特征的認(rèn)識;第三個小游戲則借助毛線長短的變化，讓學(xué)生體會線段的長度是“有限”的。

3.在“疑惑處”游戲，使理解更深刻。

受由已有經(jīng)驗形成的“概念意象”的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念時容易出現(xiàn)概念混淆，導(dǎo)致對概念本質(zhì)的錯誤理解。教學(xué)中，教師要關(guān)注學(xué)生的“混淆點”，從“疑惑處”入手，借助游戲、實驗等活動，幫助學(xué)生“澄清”概念。

例如，學(xué)習(xí)體積概念時，學(xué)生會將質(zhì)量和體積這兩個概念“正比捆綁”，誤認(rèn)為重的物體體積就大，反之則小。為了幫助學(xué)生厘清概念，一位教師在學(xué)生初步學(xué)習(xí)了體積概念后，設(shè)置了“蒙眼猜猜猜”的游戲活動：一個學(xué)生蒙著眼睛，兩手平舉，各拎著2個不同輕重的物體（重的物體體積小，輕的物體體積大），并根據(jù)感覺猜出哪個物體的體積大。

參與游戲的學(xué)生給出了“不確定”的回答，理由是“物體體積的大小和質(zhì)量沒有必然的關(guān)系”?？梢姡瑢W(xué)生在游戲中對這兩個概念進行了深入思考，正確地區(qū)分了這兩個概念，獲得了深刻的學(xué)習(xí)體驗。

4.在“關(guān)聯(lián)處”游戲，使結(jié)構(gòu)更合理。

布魯納認(rèn)為，學(xué)習(xí)的本質(zhì)在于主動形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此，學(xué)習(xí)可以理解為新舊知識相互作用，使得原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)“重組”或“精致化”，逐步趨于完善的過程。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，教師要善于借助游戲等學(xué)習(xí)活動，幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化，進而形成較為合理、穩(wěn)定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

例如，為了使學(xué)生對“長方形的邊和角”形成系統(tǒng)、完整的認(rèn)識，認(rèn)識到“對邊相等”和“4個直角”是組成長方形的充要條件，兩者缺一不可，可以在學(xué)生認(rèn)識了長方形的特征后，結(jié)合摸圖形活動進行“你說我猜”的游戲：（1）教師出示圖形名稱，一個學(xué)生說圖形邊、角特征，另一個學(xué)生猜圖形名稱。（2）一個學(xué)生蒙著眼睛，從裝有長方形、正方形、平行四邊形等的口袋中摸出一個圖形，說出該圖形的邊、角特征，另一個學(xué)生猜圖形名稱。

在游戲中，無論是“猜中”還是“沒猜中”，都能引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考，從而對長方形或正方形“單要素”的認(rèn)識走向“雙要素”的全面把握，使得認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷趨于穩(wěn)定。

（三）創(chuàng)設(shè)游戲情境，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有創(chuàng)意

基于數(shù)學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)游戲情境，不僅能營造氛圍、渲染意境，增強學(xué)生在游戲中的“代入感”，還能打開學(xué)生的想象空間，創(chuàng)生“新概念”，形成新方法和新思路。

1.打造“擬真”情境，以強“代入感”創(chuàng)生意義。

很多的游戲化學(xué)習(xí)情境有一定的故事框架，可以模擬或還原生活實際，或是人為構(gòu)建出一系列超越現(xiàn)實的虛擬場景或故事。這些“擬真”的故事情境能增強學(xué)生的“代入感”，激勵他們思考并探索解決問題的策略。數(shù)學(xué)教學(xué)中，合理創(chuàng)設(shè)“擬真”的故事情境，能使抽象的數(shù)學(xué)問題變得生動、直觀，從而有助于學(xué)生創(chuàng)生數(shù)學(xué)概念意義。

例如，學(xué)習(xí)“點到直線的距離”后，完成“從平行四邊形的一個頂點向?qū)呑鞔咕€段”的相關(guān)練習(xí)時，考慮到學(xué)生首次接觸圖形概念“頂點的對邊”，理解比較困難，教師創(chuàng)設(shè)了“過馬路”的游戲情境：視平行四邊形的4條邊為4條交錯的馬路，要求學(xué)生想象自己處于一個頂點的位置，如何過馬路路線最短？引導(dǎo)學(xué)生先找到對面的馬路，再根據(jù)“點到直線的垂直線段最短”找到最短路線。

在這個情境中，“頂點”不再是固定、靜態(tài)的點，而是自由、可移動的“我”，有利于學(xué)生靈活調(diào)整視角，找出2條對邊。另外，將“對邊”看作“對面的馬路”，能充分調(diào)用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗解決問題。事實表明，通過“擬真”故事情境的設(shè)置，學(xué)生輕松理解了抽象的數(shù)學(xué)概念，很快就畫出了2條垂線段。

2.創(chuàng)設(shè)“開放”情境，以高“自由度”創(chuàng)新想法。

康德認(rèn)為，自由是游戲的靈魂所在。開放的游戲情境能給予學(xué)生自由思考的空間，從而突破思維的限制，創(chuàng)造性地解決問題。教學(xué)中，教師要基于教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)“開放”的游戲情境，以引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造。

例如，教學(xué)“用方向和距離確定位置”時，可以創(chuàng)設(shè)海盜船擾亂海上秩序的場景，設(shè)計用大炮擊沉海盜船的情境。首先，隨著模擬炮擊聲，出示航海示意圖，將“大炮”和“海盜船”壓縮為點;接著，出示游戲規(guī)則，組織學(xué)生“射擊海盜船”，即根據(jù)學(xué)生描述的海盜船的位置對海盜船進行射擊。學(xué)生在開放的、富有挑戰(zhàn)性的游戲情境中，思維活躍且發(fā)散，不僅能想到從方向和距離這兩個維度確定位置，并借助角度將方位精確化，還能對方位進行多樣化的描述。

3.設(shè)置“探秘”情境，以大“構(gòu)想”探尋事實。

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈?！眲?chuàng)設(shè)“探秘”情境能有效地激發(fā)兒童與生俱來的好奇心和探究欲，使他們獲得創(chuàng)造性思考的靈感和動力。

例如，教學(xué)“觀察物體”時，為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，幫助學(xué)生順利完成平面三視圖和立體圖形之間的轉(zhuǎn)換，教師創(chuàng)設(shè)了“探秘立體圖”的游戲情境：先用深色的布罩住立體圖形，營造神秘的氛圍;再讓學(xué)生經(jīng)歷“探秘”之旅，根據(jù)先后呈現(xiàn)的視圖，依次想象出實際的樣子，并用小正方體拼搭;最后由學(xué)生親自“揭秘”立體圖，一方面檢驗學(xué)生的思考結(jié)果，另一方面滿足學(xué)生的想要獲得成功的訴求?；顒又?，學(xué)生沉浸在“探秘”的樂趣中，主動地根據(jù)已有的認(rèn)知，大膽地構(gòu)想和嘗試，創(chuàng)造性地完成了立體圖的拼搭。

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