让数学课堂“趣”味横生:小学数学游戏化教学的奇妙探索

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聂立臣

吉林省大安市四棵树乡第二中心校

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一、引言

数学是小学阶段的核心基础学科,既是培养学生逻辑思维、抽象思维的重要载体,也是学生认识世界、解决实际问题的关键工具。传统小学数学教学多以“教师讲授+学生练习”的灌输式模式为主,满是抽象的数字概念、复杂的计算公式和机械重复的解题训练,却忽视了小学生注意力持续时间短、具象思维占主导的认知特点,导致学生普遍存在“怕数学、厌数学”的负面情绪。

某地区教育部门的专项调研显示,随机抽查的20所小学、80个班级中,仅38%的学生能主动参与数学课堂互动,25%的学生频繁走神、做小动作,62%的学生认为“数学学习缺乏乐趣”,13%的学生产生明显抵触心理。这种“兴趣缺失”不仅拉低课堂教学效率,更制约学生数学核心素养的培育,与《义务教育数学课程标准(2022年版)》的育人目标相悖⁵。

二、小学数学游戏化教学的理论基石

(一)建构主义学习理论

建构主义学习理论是游戏化教学的核心支撑,皮亚杰在《发生认识论原理》中强调,学习是学生基于自身经验在特定情境中主动建构知识意义的过程,而非被动接收¹。知识唯有通过亲身参与、主动探索,才能内化为自身的认知结构。

游戏化教学精准契合这一理念,通过创设贴近生活的“问题情境”为学生提供探索平台。例如“元角分”教学中,“超市购物”模拟场景让学生分别扮演收银员和顾客,在计算应付金额、找零的过程中自主探索货币换算关系,比机械记忆更牢固、更实用。同时,建构主义强调学习的社会性,“数学闯关”“小组拼图”等小组合作游戏,让学生在交流探讨中深化理解,同步培养协作能力⁴。

(二)多元智能理论

加德纳的多元智能理论指出,人类智能由语言、逻辑-数学、空间等多种类型构成,学生的智能类型和发展水平存在显著差异²。传统教学以逻辑-数学智能为核心,导致部分学生因智能类型不匹配逐渐失去学习兴趣。

游戏化教学可针对不同智能类型设计多样化活动:逻辑-数学智能突出的学生可参与“数字谜题”“推理闯关”;空间智能较强的学生适合“图形拼图”“立体搭建”;语言智能发达的学生可加入“数学故事接龙”“谜语竞猜”;身体-动觉智能突出的学生可参与“数学跳绳”“数字接力跑”;人际智能较强的学生适合“小组辩论赛”“合作解题挑战”⁷。这种差异化设计让每个学生都能发挥自身优势,切实体验学习乐趣。

(三)快乐学习理论

快乐学习理论认为,学习效果与情绪状态密切相关。学生处于愉悦放松的状态时,注意力更集中,记忆和思维能力会显著提升;反之,学习效率会大幅下降,还容易产生抵触心理。

小学生对“快乐”有着强烈追求,枯燥的教学方式极易引发他们的厌学情绪。数学游戏化教学将知识与游戏的快乐元素相结合,其“趣味性”“竞争性”“挑战性”能有效调动学生的积极情绪。比如“数字接龙”要求学生快速反应避开3的倍数,“数学闯关”通过勋章、积分奖励为学生带来成就感,“小组拼图比赛”让学生在合作中感受快乐。持续的快乐体验能让学生从“怕数学”转变为“爱数学”,进入良性学习循环。

在具体实施中,教师需精准把握快乐学习理论的核心要义。一方面,游戏设计要充分考量小学生的认知特点与兴趣偏好,将抽象的数学知识转化为生动有趣的游戏情境,让学生在轻松氛围中自然接触、理解和掌握知识;另一方面,要巧妙运用游戏中的激励机制,比如设置合理的奖励规则、给予及时的肯定与鼓励,进一步强化学生的积极情绪体验;此外,还应注重引导学生将游戏中的快乐情绪迁移到日常数学学习中,帮助他们形成积极向上的学习态度,为后续学习奠定坚实的情感基础。

三、游戏化教学在小学数学中的显著优势

(一)激发学习兴趣,提升课堂参与度

兴趣是最好的老师,游戏化教学以游戏为载体,将抽象知识转化为生动的互动活动,能快速吸引学生注意力。某小学三年级教师在“数的认识”教学中设计“数字接龙大冒险”,学生按座位报数,遇到3的倍数或含3的数字需说“跳过”,留存到最后的学生获得“数字小达人”称号³。课后统计显示,课堂参与率从60%跃升至95%,主动提问的学生数量增加了40%。

此外,“图形寻宝”等合作类、探索类游戏也能有效激发兴趣。学生分组寻找藏在教室中的图形模型,记录图形名称和特征,在探索过程中认识图形、感受乐趣。

游戏化教学不仅通过趣味活动激发兴趣,更通过竞争机制和即时反馈强化学习动机。“数字接龙大冒险”中,学生因担心被淘汰而高度集中注意力,教师可通过调整数字规则(如增加质数判断)逐步提升思维难度;“图形寻宝”等合作类游戏则通过团队目标驱动学生主动交流。某实验班数据显示,参与该游戏的学生在后续图形认知测试中平均得分提升了22%,且85%的学生表示“更愿意与同学讨论数学问题”³。这种寓教于乐的方式,让课堂从被动接受转变为主动探索,为深度学习奠定基础。

(二)培养自主学习能力与数学思维

传统教学中,学生多被动接受知识,思维培养受到限制。游戏化教学以“任务驱动”为核心,通过层层递进的任务引导学生主动思考、自主探索。例如“应用题解题”教学中的“数学闯关大挑战”,分为“基础关”“进阶关”“挑战关”,学生需自主分析题干、梳理数量关系,完成一关才能解锁下一关⁶。

实践数据显示,参与班级学生“主动分析题目条件”的比例从52%提升至83%,“自主选择解题方法”的比例从45%提升至78%。同时,“数学图形拼组”等游戏能培养创新思维,学生用基本图形拼出多样创意图案,在巩固知识的同时充分发挥想象力。

此外,游戏化教学还能有效提升学生的数学语言表达能力。“数学故事创编”游戏中,学生需将数学知识融入故事情节,通过角色扮演或口头讲述的方式呈现。这一过程中,学生不仅要理解数学知识,还要用清晰、准确的语言表达出来,进而锻炼数学语言表达能力⁶。实践表明,参与该游戏的学生在数学课堂上的发言次数明显增多,且表达更流畅、有条理。

(三)促进课堂互动与团队协作

传统课堂以教师单向讲授为主,互动形式单一,忽视了团队协作能力的培养。游戏化教学中的小组合作游戏,为学生提供了充分的互动机会。例如“图形拼组”教学中的“拼图接力赛”,4人小组分工合作拼出指定图案,游戏过程中学生积极沟通、互相配合,共同解决问题³。

课后调查显示,87%的学生愿意和同学讨论数学问题,79%的学生学会了倾听他人想法,83%的学生认为合作解题更有趣。此外,“数字猜谜”等游戏能促进师生互动,拉近师生距离,让教师及时了解学生学习情况,灵活调整教学节奏。

这种教学方式打破了传统课堂的沉闷氛围,让课堂更活跃,学生参与积极性更高;同时为学生提供了展示自我、锻炼能力的平台,有助于培养他们的自信心和责任感。

四、小学数学游戏化教学的精彩实践案例

(一)“数字大冒险”——数与代数知识学习

针对二年级“100以内加减法”的教学难点,教师设计“数字大冒险”系列游戏,包含“闯关寻宝”“计算大比拼”“数字迷宫”三个环节³。“闯关寻宝”环节,学生分组依据地图寻找藏有加减法题目的卡片,完成答题即可兑换“数学宝藏”;“计算大比拼”采用分组抢答形式,增设“风险题”增强挑战性;“数字迷宫”要求学生从入口“0”出发,找到一条路线使沿途数字和为100。

实施后数据显示,学生计算正确率从78%提升至93%,连加连减题正确率从65%提升至88%;82%的学生愿意主动练习计算,75%的学生认为计算变得有趣。

(二)“图形拼拼乐”——图形与几何知识掌握

针对四年级“立体图形的认识”教学内容,教师设计“图形拼拼乐”游戏,包含“碎片认一认”“图形拼一拼”“特征说一说”三个环节⁶。“碎片认一认”让学生观察立体图形碎片猜测图形类型;“图形拼一拼”中,小组合作拼出完整立体图形,可使用“求助卡”“提示卡”辅助;“特征说一说”要求小组代表介绍图形特征,其他小组补充提问。

教学后检测显示,学生对立体图形特征的掌握率从65%提升至89%,“根据展开图判断立体图形”的正确率从55%提升至83%。

(三)“统计小能手”——统计与概率知识应用

针对三年级“数据收集与整理”知识点,教师设计“统计小能手”游戏,以“班级兴趣爱好调查”为主题,分为“投票计数”“数据分类”“图表绘制”“分析总结”四个步骤³。学生先投票选择自己的兴趣爱好,再将投票结果整理成统计表、绘制条形统计图,最后分析兴趣爱好分布情况并提出合理建议。

游戏结束后,能独立完成数据收集与整理的学生比例从48%提升至76%,正确绘制条形统计图的学生比例从42%提升至80%,学生切实感受到了统计知识的实际应用价值。

游戏过程中,学生展现出极高的热情和创造力。他们不仅认真完成每一步骤,还积极思考如何让统计结果更直观、有趣:部分小组用不同颜色的笔绘制条形统计图,让图表更醒目;有的小组尝试用扇形统计图等其他类型图表展示数据分布。通过这种游戏化教学,学生不仅掌握了统计与概率知识,还学会了运用这些知识解决实际问题,真正体会到数学的魅力。

五、小学数学游戏化教学的实施策略与注意要点

(一)精心设计游戏,紧密贴合教学目标

游戏化教学的核心是“以学为中心”,游戏必须服务于教学目标⁶。首先,游戏设计需紧扣课程标准与教学重点,例如“分数的初步认识”教学中,“折纸分一分”游戏能让学生直观理解分数意义;其次,要符合学生认知特点,低年级侧重动手操作和直观体验,中高年级适当增加逻辑性和挑战性,且游戏规则需简洁明了;最后,注重趣味性和多样性,设计生动的场景、合理的规则和有效的奖励机制,结合多种游戏形式,避免单一重复。

(二)合理把控游戏时间,保障教学进程

小学每节课时长有限,需科学规划游戏时间⁶。课前导入环节游戏建议5-8分钟,用于激发兴趣、复习旧知;新知探究环节10-15分钟,助力学生探索新知、理解概念;巩固练习环节10-12分钟,帮助学生巩固知识、提升技能;课堂总结环节3-5分钟,用于回顾重点内容。同时,要灵活调整时间应对突发情况,做好游戏与其他教学环节的衔接,确保教学流程完整。

此外,教师需密切关注学生在游戏中的表现和反应。若发现学生对某个游戏环节理解困难或参与度不高,应及时暂停游戏,进行简要讲解或调整游戏方式;游戏结束后,要引导学生回顾总结游戏过程,强化所学知识,提升学习效果。

(三)关注学生个体差异,实现因材施教

学生在学习基础、认知能力等方面存在差异,游戏设计需体现分层理念⁷。可将学生分为基础薄弱组、能力中等组、能力较强组,为每组设计不同难度的游戏任务:基础薄弱组侧重巩固基础知识,能力中等组侧重深化知识理解,能力较强组侧重拓展知识视野。

游戏过程中,为不同层次学生提供针对性指导与支持;建立多元化评价机制,重点关注学生的参与过程、努力程度和进步情况,让每个学生都能获得成就感。

六、研究结论与未来展望

(一)研究结论

本研究表明,小学数学游戏化教学能有效激发学生学习兴趣,课堂参与率平均提升30%以上;能显著培养学生的自主学习能力和数学思维能力,解题能力平均提升25%;能促进课堂互动,学生团队互动积极性提升40%,协作能力得到显著发展³。其中,游戏设计紧扣教学目标、合理把控时间、关注个体差异等策略,是保障教学效果的关键⁶。

综上,游戏化教学是突破传统教学困境的有效路径,符合新时代小学数学教学的育人要求。

(二)未来展望

未来,小学数学游戏化教学可从四方面完善拓展:一是丰富游戏形式,融入AR、VR技术打造沉浸式教学场景,开发线上闯关平台,利用大数据支持个性化教学⁸;二是完善评价体系,构建“过程性评价+结果性评价”“知识掌握+能力提升+情感态度”的多元化评价体系,引入多方评价主体;三是加强教师能力培养,通过专题讲座、实践演练等方式,提升教师的游戏设计和课堂组织能力;四是拓展应用范围,将游戏化教学延伸到数学实践活动、数学文化教育等领域。

随着理论研究和实践探索的持续推进,游戏化教学将不断创新,为培养学生的数学素养、创新精神和实践能力作出更大贡献。

参考文献

[1]皮亚杰.发生认识论原理[M].北京:商务印书馆,1981:23-45.

[2]加德纳.多元智能理论[M].北京:新华出版社,1999:56-78.

[3]王艳.小学数学游戏化教学的实践研究[J].教育探索,2020(5):67-70.

[4]李明.建构主义视角下小学数学生活化游戏设计[J].数学教育学报,2021(3):89-92.

[5]教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:15-20.

[6]张晓燕.小学数学游戏化教学的策略与实践[J].小学教学参考,2022(12):45-47.

[7]刘强.多元智能理论下小学数学差异化游戏教学研究[J].教育科学论坛,2021(9):34-37.

[8]陈静.信息技术支持下的小学数学游戏化教学模式构建[J].中国教育技术装备,2023(3):89-91.


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