小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中的運用研究

摘 要：隨著教育理念的不斷更新，游戲化教學作為一種新興的教學模式，在小學數學教學中逐漸受到重視.特別是在幾何圖形認知的教學中，游戲化教學能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的參與度和學習效果.然而，如何有效地將游戲與教學內容相結合，以及如何組織游戲化教學活動，是亟待解決的重要課題.

關鍵詞：小學數學；游戲化教學；幾何圖形認知；教學設計

小學數學游戲化教學應用于幾何圖形認知存在游戲內容與幾何圖形知識脫節(jié)、教師游戲指導不夠精準以及學生參與度與學習效果不均衡等問題.針對這些問題，提出了基于教學目標的游戲設計策略，包括確定游戲目標與幾何知識點的結合和設置多層次的難度以適應不同學生的需求.此外，還討論了游戲化教學的組織方式，如小組合作與競賽機制的結合以及時間與空間的合理安排.本文旨在探討小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中的應用策略，以期為教學提供一些有益的參考.

1 小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中存在的問題

1.1 游戲內容與幾何圖形知識脫節(jié)

小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中的應用，常常面臨一個顯著的問題——游戲內容與幾何圖形知識的脫節(jié).理想的游戲化教學應當將知識內容與游戲活動有機結合，幫助學生在動手操作的過程中更好地理解和掌握相關知識.然而，在實際操作中，不少游戲設計過于關注娛樂性，忽視了對知識的深度應用，導致學生在參與游戲的過程中，很難真正理解幾何圖形的本質屬性或掌握其運算規(guī)則.

1.2 教師的游戲指導不夠精準

教師在游戲化教學中扮演的角色至關重要，然而在幾何圖形認知的教學過程中，教師的游戲指導往往不夠精準，影響了教學的效果.游戲本應是學生與知識的互動平臺，教師的作用則是引導學生在游戲中充分思考與探索.然而，有些教師在游戲進行時，過于依賴學生自主操作，忽視了對學生在游戲過程中的引導與反饋，導致學生無法在游戲中有效地獲得知識.特別是在幾何圖形的認知中，學生可能會誤解圖形的性質，或者在完成任務時產生偏差，如果教師沒有及時干預，可能會導致錯誤的認知進一步加深.

1.3 學生參與度與學習效果不均衡

學生在游戲化教學中的參與度與學習效果呈現(xiàn)出不均衡的現(xiàn)象，這也是幾何圖形教學中常見的問題.在一些游戲化教學活動中，學生的參與熱情高漲，能夠積極投入其中，然而在另一些活動中，部分學生則可能因為對游戲內容不感興趣或者缺乏足夠的數學基礎而無法全身心地投入.^［1］這種參與度的不均衡，直接影響到教學效果的普遍性和有效性.一方面，部分學生可能通過游戲加深了對幾何圖形的理解，掌握了更多的知識點；另一方面，也有一些學生由于參與度低，未能通過游戲建立起對幾何圖形的系統(tǒng)性認知.

2 小學數學游戲化教學的設計原則

根據前述小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中存在的問題，要想有效地提升游戲化教學的質量，需要遵循以下游戲化教學設計原則.

2.1 學生中心原則

在小學數學的游戲化教學中，最核心的設計原則是始終以學生為中心.教學活動的組織和設計應充分考慮學生的興趣、認知水平和情感需求，確保游戲能夠真正激發(fā)學生的學習熱情，并有效促進他們的知識掌握與能力提升.^［2］教師不應僅僅將游戲作為一種娛樂方式，而應通過精心設計的游戲活動，使學生在參與的過程中主動思考和探索，從而在輕松愉快的氛圍中完成學習任務.學生的差異性是教學設計必須面對的現(xiàn)實，因此游戲的內容和形式要靈活多樣，以便每一個學生都能找到適合自己發(fā)展的空間.

2.2 游戲與教學內容相結合原則

游戲化教學的關鍵在于如何將游戲與教學內容緊密結合.由于數學是一門邏輯性強、抽象性高的學科，教師如果單純依賴傳統(tǒng)的講授方式，往往難以激發(fā)學生的興趣，尤其是在小學生數學學習過程中，長時間的枯燥講解容易導致學生的注意力分散和學習積極性下降.通過游戲化的方式，教師可以將抽象的數學知識具體化、形象化，幫助學生在具體的游戲情境中體會和掌握數學概念.例如，可以設計一個關于數字運算的闖關游戲，將數學題目與游戲情節(jié)結合起來，使學生在解答問題的同時，也在不斷推進游戲劇情.

2.3 互動性原則

數學學習不僅僅是知識的傳遞，更是師生之間、生生之間共同交流和互動的過程.在游戲化教學中，互動性能夠通過多種方式得到體現(xiàn)，既包括教師與學生之間的互動，也包括學生與學生之間的互動.在游戲活動中，教師要通過設計互動性的環(huán)節(jié)，引導學生積極參與，激發(fā)他們的表達欲望與思維碰撞.例如，可以通過小組競賽、角色扮演等形式，促進學生之間的協(xié)作與討論.在這個過程中，學生不僅要解決數學問題，還要學會如何與同伴共同合作，分享自己的思考與見解，這對學生的社交能力和溝通能力的提升也具有積極的作用.

3 小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中的應用策略

3.1 基于教學目標的游戲設計

3.1.1 確定游戲目標與幾何知識點的結合

游戲化教學的核心在于通過游戲的方式促進學生對知識的理解，這一目標的實現(xiàn)需要將游戲內容與具體的幾何知識緊密聯(lián)系.對于幾何圖形的認知，教學目標不僅僅是讓學生認識各種幾何形狀，還包括理解它們的屬性、特點以及相互之間的關系.因此，游戲設計的首要任務是確保每個游戲環(huán)節(jié)都能緊扣這些知識點.例如，在教學三角形的分類時，教師設計一個圖形拼接游戲，它需要學生通過拼接不同的三角形來完成某個任務，這不僅能激發(fā)他們的興趣，還能幫助他們深刻理解各種三角形的性質.在這種設計中，游戲的目標不再是單純的娛樂，而是服務于幾何知識的傳授.^［3］教師在設計游戲時，應該根據幾何知識點的難度和學生的認知水平，將這些知識巧妙地融入游戲任務當中，讓學生在游戲過程中主動接觸并鞏固這些知識，從而實現(xiàn)教學目標與游戲內容的有機融合.

3.1.2 設置多層次的難度，適應不同學生的需求

在幾何圖形的教學中，學生的學習能力和認知水平存在差異，因此設置多層次的游戲難度顯得尤為重要.通過設計不同難度層次的游戲任務，教師可以有效地滿足不同學生的學習需求，幫助他們在原有的基礎上不斷進步.對于基礎較好的學生，可以設置一些更具挑戰(zhàn)性的任務，如讓他們解決包含多個圖形組合的幾何問題，或是進行圖形的旋轉和反射等操作；對于一些基礎較弱的學生，可以從簡單的圖形認知和基本屬性入手，通過更為直觀的游戲環(huán)節(jié)來幫助他們逐步理解幾何圖形的基本特征.這種層次化的設計不僅能夠讓學生在適合自己水平的游戲中找到學習的樂趣，還能幫助他們在實踐中逐步克服難點，提升數學思維能力.通過合理安排游戲的難度層次，教師可以確保每個學生都能在自己的節(jié)奏下獲取知識，避免因難度過大或過小而導致學習動力不足或效果不佳.

3.2 游戲化教學的組織方式

3.2.1 小組合作與競賽機制的結合

游戲化教學的組織中，小組合作與競賽機制的結合能夠有效提升學生的參與感和互動性.通過小組合作，學生可以在共同解決問題的過程中培養(yǎng)團隊精神，并加深對幾何圖形知識的理解.例如，教師可以將學生分為若干小組，每個小組成員共同完成一個與幾何圖形相關的任務，如圖形拼接、分類或是幾何性質的探討.通過合作，學生可以相互交流思路，碰撞出更多的創(chuàng)意和解法，這種集體思維的過程有助于提高學生對幾何知識的綜合應用能力.此外，教師還可以適當引入競賽機制.競爭可以激發(fā)學生的求勝欲和參與熱情.通過比賽，學生會更加主動地投入游戲當中，力求通過自己的努力完成任務并獲得獎勵.結合這兩種機制，既能保證學生在輕松愉快的氛圍中學習幾何圖形，又能通過合作和競爭的方式促進學生之間的相互學習和共同進步，提升教學的整體效果.

3.2.2 時間和空間的合理安排

在進行幾何圖形的游戲化教學時，教師需要根據教學目標、游戲內容以及學生的接受能力合理安排教學的時長和活動空間.一是時間的安排.過長的游戲時間可能會導致學生注意力分散，失去學習的動力，而過短則可能無法讓學生深入理解知識點.合理的時間安排應根據游戲內容的復雜程度來決定，確保每個游戲環(huán)節(jié)都有足夠的時間讓學生參與并進行思考，同時避免拖延課堂時間.二是空間的安排.數學游戲尤其是與幾何圖形相關的游戲，往往需要學生在較大空間中進行操作或合作.教師需要為學生提供足夠的活動空間，確保他們能夠自由地展示思路、操作圖形，并進行小組討論和互動.此外，合理的空間布局還能夠為不同學生提供適當的學習環(huán)境，避免因空間狹小而導致的學習障礙.教師可以根據活動的性質劃分不同的區(qū)域，如設立操作區(qū)、討論區(qū)和展示區(qū)，使學生能夠在各個區(qū)域中進行不同類型的學習活動.同時，還應靈活調整空間布局，以適應不同小組的需求和活動形式.在游戲過程中，要時刻關注學生的參與情況和互動效果，必要時進行空間調整，以確保每位學生都能積極參與.

3.3 教學評價與反饋機制的構建

3.3.1 多維度評價學生的參與

教師通過構建多維度的評價體系，能夠更全面地評價學生的表現(xiàn).首先，觀察學生在課堂活動中的態(tài)度和互動情況，包括他們的積極發(fā)言、協(xié)作能力及對問題的思考深度.這種觀察不應局限于學生在游戲中的表現(xiàn)，還應考慮他們在小組討論中的貢獻、對同伴的支持和幫助.其次，可以通過設計多樣化的評估工具，如問卷、訪談和自評，讓學生從自我反思中認識到自己的優(yōu)勢與不足.通過這種方式，學生不僅能意識到自己在學習過程中的參與情況，還能培養(yǎng)自我監(jiān)控的能力.再次，結合學生的實際表現(xiàn)與學習成果，運用量化指標與質性描述的結合，形成一個立體化的評價體系，使得評價不再局限于數字，而是能深入反映出學生的學習狀態(tài)和情感變化.這樣的多維度評價機制，不僅能夠激勵學生主動參與，也為后續(xù)的教學調整提供了重要的依據.最后，定期與學生分享評價結果，提供具體的反饋和建議，幫助他們明確改進方向，也可以通過個別輔導、家長會議或班級討論等形式，讓學生了解自己的進步與不足，激勵他們設定新的學習目標.3.3.2 即時反饋與延伸性指導

在游戲化教學中，這種反饋應當是具體且富有針對性的，能夠幫助學生及時糾正錯誤、鞏固知識.課堂上，教師可以通過觀察學生在活動中的表現(xiàn)，迅速給予指導.例如，當發(fā)現(xiàn)學生在幾何圖形的理解上存在誤區(qū)時，教師可以立即進行個別輔導，幫助他們厘清思路，解答疑惑.^［4］同時，教師應鼓勵學生之間進行互評，促進同伴之間的學習，加深對幾何圖形的理解.除了即時反饋，延伸性指導同樣不可忽視.這種指導不僅僅停留在課堂上，而是要通過課后練習、拓展活動和相關資料的推薦，引導學生在課外繼續(xù)探索幾何圖形的奧妙.教師可以設計一些與日常生活相關的幾何問題，激發(fā)學生的興趣，鼓勵他們在實際情境中運用所學知識.教師可以讓學生觀察周圍環(huán)境中的幾何圖形，如建筑物的形狀、家具的布局等，鼓勵他們記錄并分析這些形狀的特征.這不僅能促進他們對幾何概念的深入理解，還能培養(yǎng)他們的觀察能力和應用能力.教師還可以設置一些與幾何相關的項目，如設計一個理想的房間，要求學生合理運用不同的幾何圖形，進行尺寸計算和空間規(guī)劃.

4 結語

小學數學游戲化教學在幾何圖形認知中具有顯著的優(yōu)勢，能夠有效提升學生的學習興趣和參與度.然而，要實現(xiàn)這一目標，需要教師精心設計游戲內容，確保游戲與教學目標緊密結合，并合理組織游戲化教學活動.同時，建立有效的教學評價與反饋機制，對學生的參與度和學習效果進行多維度評價，并提供即時反饋與延伸性指導，也是提高游戲化教學效果的關鍵.

參考文獻

［1］魏蘭香. “雙減”背景下小學數學游戲化教學策略［J］.華夏教師，2024（9）：49－51.

［2］陶峰.小學數學游戲化教學研究［J］.華夏教師，2023（4）：78－80.

［3］劉福孟.關于游戲化教學方式在小學數學教學中的應用與研究［J］.甘肅教育研究，2022（1）：71－73.

［4］吳宇晴.小學數學游戲化教學的策略研究［J］.科學咨詢（教育科研），2020（11）：281.