計算教學(xué)中借助信息技術(shù)開展游戲化學(xué)習(xí)

張艷春

新課程對計算教學(xué)的價值觀作了重新定位，計算教學(xué)不再是單純?yōu)榱擞嬎愣嬎?，更多的是培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和運用能力，提升學(xué)生獨立思考和實際解決問題的能力，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。教育實踐過程中，計算教學(xué)的練習(xí)課很容易使學(xué)生感覺枯燥、沒意思。小學(xué)數(shù)學(xué)計算教學(xué)的時間主要在課堂上，課上教學(xué)的效率一定程度上決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)程度。而要想把學(xué)生的計算學(xué)習(xí)活動從單純地依賴模仿和記憶轉(zhuǎn)化成一個生動、主動和富有創(chuàng)造性的過程，變成一件快樂、輕松的事情，就需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。

游戲化教學(xué)讓學(xué)生在玩中思考、體會觀察、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，并將發(fā)現(xiàn)的知識和規(guī)律運用到新的問題中去，拓展學(xué)生思維的深度，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生靈活解決問題的能力。

2018年9月，我們有幸與芬蘭拉普蘭大學(xué)的孫麗萍博士一起合作，進行游戲化教學(xué)策略的實踐研究。其目的是了解游戲前后學(xué)生的數(shù)學(xué)“運算能力”是否有顯著性提高，同時思維靈活性方面是否有提升。

了解游戲規(guī)則，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

（1）游戲規(guī)則。小怪獸不小心掉進城堡的陷阱里，需要通過收集鑰匙，打開門把小怪獸解救出來。每道關(guān)都設(shè)有三顆獎勵星，如果在規(guī)定的最少步驟拿到鑰匙，就會得到3顆星的獎勵，相反得到2顆星;如果超出規(guī)定的步驟，但也拿到了鑰匙，只能得到1顆星。規(guī)則要求：數(shù)字齒輪最多順時針（或逆時針）旋轉(zhuǎn)5圈。

（2）學(xué)生嘗試操作。嘗試中發(fā)現(xiàn)問題，教師巡視幫助解決，搭建腳手架，初步感受游戲規(guī)律。

發(fā)現(xiàn)規(guī)律，體會計算策略和方法

操作中，有的學(xué)生從一味的嘗試到通過觀察思考，逐漸體會運用計算拿到鑰匙，闖關(guān)成功，收獲獎勵。

全班交流，展示解題思路。目標位置在哪？數(shù)字齒輪是幾？目標位置與小齒輪上的數(shù)之間有什么關(guān)系？兩個小齒輪上的數(shù)可以通過哪種運算得到目標位置所在數(shù)？

運用規(guī)律，多種算法提高解題能力

如何通過盡可能少的操作步數(shù)，拿到所有的鑰匙，達到最多的星級獎勵;在總步數(shù)相同的情況下盡可能得到寶石、小花等的獎勵，都大大激發(fā)學(xué)生積極思考的熱情，獲得成功的體驗，學(xué)生探索的欲望越來越強。

如圖，目標位置是22和36，數(shù)字齒輪是8和10。先把數(shù)字10順時針旋轉(zhuǎn)3圈，指針指向30，得到寶石獎勵。再把數(shù)字8逆時針旋轉(zhuǎn)1圈，開啟第一把鑰匙（利用3×10-8=22 ）;此時指針位置在22，目標位置是36，把數(shù)字8順時針旋轉(zhuǎn)3圈，再把數(shù)字10逆時針旋轉(zhuǎn)1圈，開啟第二把鑰匙（利用3×8=24，24-1×10=14， 22+14=36）?？偛綌?shù)是4步，得到鑰匙，并得到一顆寶石獎勵。

在拿到第一把鑰匙的時候，需要確定指針位置和目標位置的步數(shù)差是多少，從而通過加、減、乘的運算得到步數(shù)差。

第二種操作方法：先把數(shù)字10順時針旋轉(zhuǎn)2圈，再把數(shù)字8順時針旋轉(zhuǎn)2圈，開啟第一把鑰匙（利用2×10+2×8=36）;此時指針位置在36，目標位置是22，把數(shù)字8逆時針旋轉(zhuǎn)3圈，再把數(shù)字10順時針旋轉(zhuǎn)1圈，開啟第二把鑰匙（利用36-3×8=12，12+1×10=22）。總步數(shù)是4步，得到鑰匙。

游戲前后測結(jié)果比較

游戲前后我們對學(xué)生分別進行了前測和后測，用游戲化練習(xí)中具體題目測查，前后測都是相同的4道題，題目按由易到難設(shè)計。測試題目從五個方面進行分析，分析題目的正確率、答對種數(shù)、總步數(shù)、額外獎勵和學(xué)生答對題目總數(shù)。

從題目正確率來看，4道題的后測均比前測有提高。從答對種數(shù)來看，4道題的后測均比前測有增加，尤其是第2、3、4題學(xué)生的解題能力有顯著性提高。

從答對步數(shù)來看，因為開啟這道題所有鑰匙用到的總步數(shù)越少越好。只有第2題后測均值低于前測，第1、3、4題后測均值高于前測，表明第2題的解題水平有提高。從獎勵情況看，在步數(shù)相同的前提下，得到獎勵要比沒有得到獎勵的得分要高，反映的思維水平要更好。第2、4題獲得獎勵的人數(shù)減少，第1、3題獲得獎勵的人數(shù)增多，學(xué)生在這方面的水平?jīng)]有顯著性變化。

從以上四個方面來看，學(xué)生在游戲化教學(xué)后的答題正確率和解題能力方面都有顯著提高。通過游戲化教學(xué)策略在計算教學(xué)中的研究與實施，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;學(xué)生在“解救小怪獸”的真實情景體驗中，積極思考，提升學(xué)生獨立思考和實際解決問題的能力，增強數(shù)學(xué)計算能力和邏輯思維能力，從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

作者單位：北京第一師范學(xué)校附屬小學(xué)