支持小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的“玩學(xué)空間”

【摘 要】創(chuàng)新思維是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要內(nèi)涵，游戲化學(xué)習(xí)則是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑之一。小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)以教育性玩具為中介，以“玩學(xué)空間”為學(xué)生發(fā)展的基本場(chǎng)域，以實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生發(fā)展的基本路徑。它具有明確的玩學(xué)任務(wù)與目標(biāo)，呈現(xiàn)出由低階思維到高階思維的金字塔發(fā)展形態(tài)。在游戲化學(xué)習(xí)中，搭建適宜的教學(xué)支架，采用自由、自主、探究、互動(dòng)、對(duì)弈等學(xué)習(xí)方式，有助于學(xué)生積累豐富的游戲活動(dòng)體驗(yàn)，做到玩數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、愛(ài)數(shù)學(xué)，通過(guò)“指尖上的智慧”成就“一輩子的智慧”。

【關(guān)鍵詞】游戲化學(xué)習(xí)；教育性玩具；“玩學(xué)空間”；教學(xué)支架

創(chuàng)新思維是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要內(nèi)涵，游戲化學(xué)習(xí)則是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑之一。在學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，游戲化學(xué)習(xí)是指在原本沒(méi)有游戲元素的學(xué)習(xí)場(chǎng)景中增加或設(shè)計(jì)游戲。［1］然而，當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教育面臨游戲中介物與支架式教學(xué)不足的困境，這極大地制約了游戲化學(xué)習(xí)的普及與應(yīng)用。游戲中介物，作為連接學(xué)生與游戲化學(xué)習(xí)的橋梁，扮演著“直接接觸刺激源”的角色。以色列心理學(xué)家弗斯坦曾提出中介經(jīng)驗(yàn)理論，用S-O-R（即刺激—有機(jī)體—反應(yīng)）來(lái)描述。［2］這個(gè)刺激源就是游戲中介物，稱之為“教育性玩具”。支架式教學(xué)源于維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論［3］，即學(xué)生學(xué)習(xí)需要有實(shí)例、啟發(fā)式問(wèn)題、操作、示范等活動(dòng)。在游戲化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師可通過(guò)支架式教學(xué)使學(xué)生參與游戲體驗(yàn)，以形成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過(guò)程。

在小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)中，教師需設(shè)計(jì)教育性玩具，分析游戲所蘊(yùn)含的學(xué)習(xí)任務(wù)或目標(biāo)，并搭建游戲化教學(xué)支架與空間，將其稱為“玩學(xué)空間”?！巴鎸W(xué)空間”不僅為小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)提供了創(chuàng)新的解決路徑，還代表了一種新興的教育空間模式，它融玩、學(xué)、評(píng)為一體，旨在促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)品質(zhì)的發(fā)展。該教學(xué)方式將傳統(tǒng)經(jīng)典思維游戲與學(xué)科知識(shí)有效整合，通過(guò)互動(dòng)、探究和體驗(yàn)的方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與游戲有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程的重要性，提倡多元化的評(píng)價(jià)方式，突破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式的局限。目前，“玩學(xué)空間”的研制主要集中在小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)領(lǐng)域，并支持其他學(xué)科、跨學(xué)科以及綜合實(shí)踐活動(dòng)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展注入新的活力。本文將從小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的資源建設(shè)、思維能力架構(gòu)、教學(xué)支架與空間支架的搭建三個(gè)維度，深入探討“玩學(xué)空間”的構(gòu)建策略與實(shí)施方法。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的資源建設(shè)

隨著游戲在人類(lèi)社會(huì)的演化，它出現(xiàn)了較為高級(jí)的樣式，其中重要特征是人類(lèi)創(chuàng)造出獨(dú)特的游戲工具，即“教育性玩具”。這些教育性玩具以其獨(dú)特的功能，將原來(lái)難以通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)的概念、關(guān)系和規(guī)律等抽象知識(shí)具象化，為學(xué)生提供了一個(gè)可操作的中介物，有效促進(jìn)了學(xué)生對(duì)這些抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解。

（一）教育性玩具的研制

在“玩學(xué)空間”的構(gòu)建中，游戲玩具設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)廣泛收集了全球4000多個(gè)經(jīng)典游戲，通過(guò)改編與創(chuàng)新，初步開(kāi)發(fā)了80多種以積木為主要材料，適合中國(guó)學(xué)生的數(shù)學(xué)游戲玩具。這些數(shù)學(xué)游戲玩具以玩學(xué)課程為核心，秉承“零起點(diǎn)、高發(fā)展”的設(shè)計(jì)理念，為0～12歲兒童構(gòu)建了一個(gè)全面支持其思維發(fā)展的課程體系（如圖1）。

這一課程體系圍繞學(xué)生的思維發(fā)展路徑，通過(guò)想象、聯(lián)結(jié)、邏輯、遷移四大模塊，設(shè)計(jì)了一系列與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)相匹配的游戲玩具。研究團(tuán)隊(duì)將這些游戲玩具融入課程之中，創(chuàng)建了多主體互動(dòng)的學(xué)習(xí)情境。這種情境設(shè)計(jì)不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能促進(jìn)他們之間的交流與合作。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)系統(tǒng)有趣的活動(dòng)安排和適宜的環(huán)境設(shè)計(jì)，為學(xué)生打造了一個(gè)既有趣又富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)空間。

（二）游戲化活動(dòng)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)

從2022年起，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了32個(gè)適合小學(xué)生的數(shù)學(xué)游戲，并在杭州20多所小學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些學(xué)校根據(jù)教學(xué)需求，靈活地將游戲融入一、二年級(jí)的數(shù)學(xué)課程，或設(shè)立獨(dú)立的“玩學(xué)空間”（一個(gè)教室、一個(gè)班級(jí)活動(dòng)角、一條走廊），讓學(xué)生在課間自由參與。此外，部分學(xué)校還利用托管時(shí)間或“六一兒童節(jié)”等特定時(shí)段，在全校范圍內(nèi)開(kāi)展游戲活動(dòng)。這些游戲活動(dòng)的廣泛實(shí)施得益于游戲玩具的玩學(xué)無(wú)界特性，即“一種玩具千種玩法”，學(xué)生可以選擇適合自己的游戲難度，自定游戲規(guī)則。這些小學(xué)數(shù)學(xué)游戲活動(dòng)，有力推進(jìn)了學(xué)校一、二年級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)進(jìn)階式教學(xué)的開(kāi)展。

表1為一年級(jí)上冊(cè)游戲活動(dòng)大綱。在游戲活動(dòng)實(shí)踐中，教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)，及時(shí)了解他們的學(xué)習(xí)情況和思維能力的發(fā)展，不斷優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助，讓學(xué)生愛(ài)學(xué)習(xí)、會(huì)學(xué)習(xí)、能學(xué)習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè)。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的思維能力架構(gòu)

兒童是天生的“創(chuàng)造者”。教師需厘清小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，充分利用小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的自由性、主體性、創(chuàng)造性等特征，系統(tǒng)地觀察學(xué)生的認(rèn)知行為，深入研究分析學(xué)生的游戲創(chuàng)作過(guò)程，并提供有效的游戲指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)游戲在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的“零起點(diǎn)、高發(fā)展”功能。

在“玩學(xué)空間”中，思維的發(fā)展與能力的培養(yǎng)是相輔相成的。依據(jù)教育心理學(xué)家布盧姆從低階思維到高階思維的理念［4］，遵循學(xué)生由“具象思維”到“抽象思維”的發(fā)展規(guī)律［5］，以學(xué)生游戲化學(xué)習(xí)認(rèn)知水平的行為表現(xiàn)為視角，構(gòu)建了“數(shù)學(xué)思維”能力架構(gòu)（如圖2）。該架構(gòu)涵蓋了從理解認(rèn)知層次的有序思維、對(duì)應(yīng)思維、分類(lèi)思維，到應(yīng)用認(rèn)知層次的推理思維、轉(zhuǎn)化思維、比較思維，再到分析綜合認(rèn)知層次的建模思維，直至批判與創(chuàng)造性思維等的全面培養(yǎng)。這一體系呈現(xiàn)出由低階思維到高階思維的金字塔發(fā)展形態(tài)，為學(xué)生提供了一條明確且系統(tǒng)的能力提升路徑。

在低階思維階段，注重培養(yǎng)學(xué)生的有序思維和對(duì)應(yīng)思維。通過(guò)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的游戲活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生按照既定的順序、分類(lèi)進(jìn)行操作和思考，從而培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。隨著學(xué)生能力的不斷提升，可以逐步引入更高階的思維訓(xùn)練，如推理、轉(zhuǎn)化、比較和建模等思維訓(xùn)練，直到培養(yǎng)學(xué)生的批判與創(chuàng)造性思維能力。這些高階思維能力的培養(yǎng)要求學(xué)生具備更為深刻的抽象思維能力和邏輯思維能力。通過(guò)不斷挑戰(zhàn)和突破，學(xué)生能夠顯著提升自身的思維水平，進(jìn)而形成優(yōu)質(zhì)的思維品質(zhì)。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)教學(xué)支架與空間支架的搭建

實(shí)施小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)，教師需要適度干預(yù)學(xué)習(xí)過(guò)程，提供全面的教學(xué)支架，包括多層次的學(xué)習(xí)任務(wù)與目標(biāo)、豐富的探究活動(dòng)、多角色的互動(dòng)與對(duì)弈等。同時(shí)，良好的“玩學(xué)空間”是學(xué)生游戲化學(xué)習(xí)得以展開(kāi)的主要場(chǎng)所，活動(dòng)空間的布置是構(gòu)成學(xué)習(xí)文化的重要內(nèi)容。

（一）小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的教學(xué)支架

小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的教學(xué)支架主要包括游戲化學(xué)習(xí)任務(wù)與目標(biāo)、有趣且有意義的任務(wù)情境、教師與學(xué)生的合作和對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)支持、同伴游戲與獨(dú)立探索以及動(dòng)態(tài)的活動(dòng)效果評(píng)價(jià)等，具體實(shí)施措施如下。

1.分解任務(wù)與目標(biāo)

鑒于學(xué)生的個(gè)體差異和游戲的特點(diǎn)，教師應(yīng)將游戲活動(dòng)細(xì)化為一系列具體的發(fā)展性任務(wù)與發(fā)展性目標(biāo)，明確其“是什么”“玩什么”。這些任務(wù)與目標(biāo)的設(shè)置應(yīng)明確具體，難度由低到高，逐步深化學(xué)生對(duì)任務(wù)與問(wèn)題的理解，并為理解數(shù)學(xué)概念提供必要的認(rèn)知框架。

以玩具平衡盤(pán)為例，首先，教師應(yīng)允許學(xué)生自由探索與操作（玩），以便他們?cè)趯?shí)踐中感知不同顏色圓柱體之間的等差、相等關(guān)系。其次，教師需引導(dǎo)學(xué)生深入理解以圓心為中心，對(duì)稱、等量、等距的平衡關(guān)系。這一教學(xué)過(guò)程不僅為學(xué)生提供了游戲化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，更有助于他們構(gòu)建扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)設(shè)有趣且有意義的任務(wù)情境

教師出示平衡盤(pán)時(shí)，先放一個(gè)紅色的圓柱體在平衡盤(pán)上，啟發(fā)學(xué)生思考：挑一個(gè)什么樣的圓柱體，放上去后可以讓平衡盤(pán)保持平衡？然后用不同的圓柱體或圓柱體的組合進(jìn)行嘗試，觀察“平衡盤(pán)如何繼續(xù)保持平衡”，通過(guò)不斷增加活動(dòng)難度，維持學(xué)生的參與興趣并確?；顒?dòng)進(jìn)行的方向性，從而使學(xué)生的注意力保持在尋求解決問(wèn)題的方法上。

3.教師與學(xué)生合作游戲

為了幫助學(xué)生理解平衡盤(pán)中的多種平衡關(guān)系，如對(duì)稱、等量、等距等概念，教師應(yīng)積極參與學(xué)生的游戲過(guò)程，細(xì)心觀察學(xué)生在不同玩法中所面臨的問(wèn)題，進(jìn)而提出具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)或問(wèn)題，這些問(wèn)題應(yīng)能激發(fā)學(xué)生的新舊知識(shí)之間的認(rèn)知沖突。同時(shí)，教師應(yīng)提供解決問(wèn)題的必要線索，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和深入反思。在這一過(guò)程中，教師應(yīng)逐漸撤離教學(xué)支架，以鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與管理。

4.鼓勵(lì)同伴游戲和獨(dú)立探索

教學(xué)支架的提供是為了有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)的主要途徑包括同伴間的互動(dòng)游戲與個(gè)人的獨(dú)立探索。學(xué)生通過(guò)與同伴共同參與游戲，不僅可以體驗(yàn)游戲的樂(lè)趣，還能在與同伴的互動(dòng)中（包括與能力更強(qiáng)的同伴互動(dòng)，與能力較弱的伙伴互動(dòng)）深化對(duì)問(wèn)題的理解，逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立探索和思考。

5.實(shí)施動(dòng)態(tài)的活動(dòng)效果評(píng)價(jià)

支架式教學(xué)的實(shí)質(zhì)是教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的適度干預(yù)。這種干預(yù)必須以學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，只有在活動(dòng)前、活動(dòng)中了解學(xué)生已有的發(fā)展水平，教師才能明確應(yīng)該在什么時(shí)機(jī)、采用什么方法幫助學(xué)生從一個(gè)水平向另一個(gè)水平提升。因此，對(duì)學(xué)生游戲活動(dòng)的評(píng)價(jià)應(yīng)體現(xiàn)動(dòng)態(tài)性和發(fā)展性，這是支架式教學(xué)不可或缺的一環(huán)。評(píng)價(jià)幫助學(xué)生了解“去哪里”“怎么去”“到了嗎”等情況。同時(shí)，教師也能據(jù)此判斷中介因素（如教師、玩具和同伴等）的效能，為學(xué)生提供適宜的挑戰(zhàn)和下一階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）游戲化學(xué)習(xí)的空間支架

“玩學(xué)空間”可以是獨(dú)立的場(chǎng)所，也可以是學(xué)校走廊、教室活動(dòng)角等。“玩學(xué)空間”的建設(shè)需致力于學(xué)習(xí)化、游戲化、審美化的空間文化發(fā)展，以支持學(xué)生在這樣的教育空間中玩數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、愛(ài)數(shù)學(xué)。

學(xué)習(xí)化指“玩學(xué)空間”具備學(xué)習(xí)的功能。具體而言，“玩學(xué)空間”通過(guò)精心構(gòu)思、設(shè)計(jì)和建設(shè)的環(huán)境，精準(zhǔn)對(duì)接學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在踏入這一空間的瞬間即被點(diǎn)燃，讓他們躍躍欲試。“玩學(xué)空間”應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“天堂”。

游戲化指要將“玩學(xué)空間”打造為集游戲、學(xué)習(xí)和勞動(dòng)于一體的多元活動(dòng)場(chǎng)景。無(wú)論是獨(dú)立游戲、同伴游戲，還是團(tuán)隊(duì)游戲，都能在此找到一席之地。游戲內(nèi)容與形式的豐富多樣，打破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的界限，賦予了學(xué)生足夠的自由活動(dòng)的時(shí)間與空間。因此，“玩學(xué)空間”是一種新興的教育時(shí)空模式（如圖3）。

審美化是空間文化的突出體現(xiàn)。心理學(xué)表明，整齊、優(yōu)雅、寧?kù)o的環(huán)境能夠顯著提升人的心情與精神狀態(tài)，從而促進(jìn)智力活動(dòng)呈現(xiàn)最佳狀態(tài)。

玩具是人類(lèi)文化歷史發(fā)展的產(chǎn)物?！巴鎸W(xué)空間”不僅是一個(gè)游戲和學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，也是游戲文化傳承與創(chuàng)新的重要平臺(tái)。作為小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)初步探索的研究成果，“玩學(xué)空間”僅僅是這一廣闊領(lǐng)域中的一朵奇葩。未來(lái)，我們將繼續(xù)深入研究與實(shí)踐，關(guān)注教育性玩具的多樣性和交互性、游戲內(nèi)容的引入和迭代、游戲文化與校園文化的深度融合等議題，以期為學(xué)生創(chuàng)造充滿樂(lè)趣與智慧的成長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，我們也將充分利用游戲作為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展鏡子的特性［6］，將傳統(tǒng)益智游戲與現(xiàn)代教育理念、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，推動(dòng)游戲文化的傳承與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

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（浙江省教育廳教研室）