依靠游戲化教育平臺提高學生數學運算能力

〔摘" "要〕" 數學作為基礎教育的關鍵部分，對學生運算能力的培養關乎其日后學業發展。但在當下，我國義務教育數學教育面臨學生運算能力欠佳、學習興趣缺乏等難題。鑒于此，本文深入探究游戲化教育平臺在提升學生數學運算能力方面的成效。研究采用實驗對照法，在兩所學校開展了為期三個月的教育實踐。結果表明，相較于傳統教學，游戲化教育平臺在提升學生運算速度與正確率、增強數學運算能力上成效顯著，同時極大地激發了學生學習興趣，提升了參與度。本研究依靠游戲化教育平臺提高學生數學運算能力，對提升基礎教育質量有一定意義。

〔關鍵詞〕" 游戲化教育平臺；數學運算能力；實證研究

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）16" " 0100-03

在信息技術迅猛發展的當下，教育領域的信息化進程穩步向前。智能設備與多媒體技術在課堂上的普及，極大地提升了教學互動性與趣味性。在線教育平臺的涌現，更是為學生開辟出個性化、自主性強的學習路徑。游戲化教學這一創新模式，已在多學科領域落地實踐并收獲良好成效。小學時期是學生構建數學基礎、提升運算能力的關鍵階段。然而，現實中部分小學生對數學缺乏興趣，運算能力也亟待加強。怎樣借助現代信息技術來提升小學生的數學運算水平，已然成為教育工作者必須深入思考并著力解決的重要問題。

一、學生數學運算能力存在的問題

（一）運算能力較弱

在小學數學教育領域，學生運算能力的發展狀況不容樂觀。經大量一線教學觀察及相關研究總結，不少小學生在基礎數學運算環節暴露出諸多問題。以簡單的加減乘除運算為例，部分學生在進行多位數加減法時，數位對齊常出錯，計算過程拖沓，導致運算速度遠低于預期標準，且錯誤頻發。在涉及小數、分數運算時，問題更為突出，對小數的數位意義、分數的概念理解模糊，使運算時無法準確運用運算法則。追根溯源，教學環節存在的問題不容忽視。部分教師在教學基礎運算時，未充分意識到其重要性，教學方法單一，未能將抽象概念具象化，致使學生難以理解。練習設計也缺乏科學性，未針對學生個體差異分層設置，難以滿足不同水平學生的需求。這種運算能力的不足，直接影響學生當下數學成績，長遠來看，阻礙了他們邏輯思維、抽象思維等數學思維的發展，為后續更高階數學知識的學習埋下隱患。

（二）學習興趣不高

在小學教育范疇內，小學生數學學習興趣不高的問題尤為顯著。傳統數學教學往往只注重知識的機械灌輸，卻未充分考慮學生在學習時的情感體驗與興趣培育。從教育心理學的專業視角出發，情感是激發學生學習動力的關鍵因素，忽略它，教學就很難與學生達成情感上的共鳴。數學學科具有高度的抽象性與邏輯性，對于思維尚在發展階段的小學生而言，理解起來難度較大。要是教師僅依靠單一的課堂講授，教學內容又枯燥無味，未能將抽象知識轉化為生動有趣的形式，學生在面對復雜的數學概念與解題思路時，就很容易產生畏難情緒，進而抵觸數學學習。而且，在學習過程中，學生若長期缺乏成功的體驗，也會導致興趣的喪失。心理學研究指出，積極的學習反饋能增強學生的自我效能感，促使他們主動學習。然而，在實際的數學學習里，學生若經常遭遇挫折，難以從解決問題中獲得成就感，便會漸漸失去探索數學知識的熱情。這種興趣缺失的狀況，會讓學生在數學學習中越發消極被動，學習效果不佳，從而陷入惡性循環，嚴重阻礙了數學學習能力的提升。

（三）教師教學方法單一

在傳統小學數學課堂上，“填鴨式”教學可謂根深蒂固。教師自顧自地講解知識，黑板上密密麻麻寫滿公式與例題，很少留出時間給學生思考、提問。課堂上幾乎看不到小組討論、實踐操作等互動環節，學生只能被動地接受知識，他們不同的學習進度、理解能力等個體差異完全被忽視，這無疑讓教學效果大打折扣。

現代教育理念反復強調要以學生為中心，讓學生充分參與到學習中，可在小學數學教學一線，許多教師還是把重點放在知識的死記硬背和考試技巧上。他們一心想著把知識點講完，卻很少停下腳步問問學生的想法，不去挖掘學生對數學真正感興趣的點。這樣單一的教學方法，極大地限制了學生數學思維的成長，碰到稍有變化的題目，學生往往就不知所措。長此以往，學生只是機械地記住了知識，卻難以領悟數學思維的精髓，更別提在生活中運用數學知識解決實際問題了。所以，創新小學數學教學方法、提升教學質量，是當下教育工作者必須全力突破的重要關卡。

二、依靠游戲化教育平臺提高學生數學運算能力的意義

（一）激發學生內在學習動機

在小學數學教學里，游戲化教育平臺成為激發學生內在學習動機的有力工具。其設計獨具匠心，把積分、排名、獎勵巧妙融入數學運算學習環節。依據行為主義心理學中斯金納的強化理論，當學生完成運算任務收獲積分獎勵，便是得到了正強化。這可不只是物質上的激勵，更關鍵的是，能讓學生從心底涌起成就感，覺得自己學有所得。排行榜的存在也不容小覷，學生在上面能清楚看到自己的表現。這種競爭元素極大地激發了他們的好勝心，不少學生為了提升排名，主動花更多時間練習數學運算。有研究發現，處于游戲化學習環境時，學生主動參與運算練習的頻率明顯增大。原本被動接受知識的他們，如今轉變為主動探索數學奧秘，學習興趣越發濃厚，自信心也日益增強，為提升數學運算能力筑牢根基。

（二）培養學生的運算自信心

游戲化教育平臺為培養小學生運算自信心提供了有力支持。依據教育心理學家維果茨基提出的最近發展區理論，該平臺能依據學生真實水平，巧妙設計難度適中的運算題目。教學要先于發展，學生面對這些難易恰當的任務，每一次成功解題都是在自身能力范圍內的一次突破，由此能真切感受到成功的喜悅，積累成就感。在學生學習過程中，平臺的即時反饋與激勵機制作用重大。學生答對題目，平臺會給予熱情的肯定；答錯時，也會詳細分析錯誤，耐心引導學生思考。這種反饋方式，讓學生能清楚認識到錯誤所在，通過不斷嘗試實現進步。同時，平臺充滿趣味的界面設計、生動的操作方式，營造出輕松的學習氛圍，幫助學生逐漸克服對數學運算的恐懼。有研究顯示，學生持續使用這類平臺學習一段時間后，對數學運算能力的評價明顯提高，自信心顯著增強，為提升數學運算能力奠定了堅實的心理基礎。

（三）促進師生互動和家校聯動

游戲化教育平臺依托前沿信息技術，搭建起豐富多彩的互動體系，極大程度上推動了師生互動與家校聯動。根據建構主義學習理論，教師在學生學習進程中承擔著引導者的重要角色。平臺中的在線討論板塊與即時反饋功能，為教師提供了便利。教師能實時觀察學生進行數學運算時的思維軌跡，迅速捕捉問題，隨后有針對性地為學生量身定制指導方案，助力他們優化運算方法。在家校聯動層面，家長借助平臺能隨時掌握孩子的學習動態，和教師保持密切交流。家庭與學校形成強大合力，共同為提升學生數學運算能力努力。實際教學案例表明，那些通過游戲化平臺實現家校緊密互動的學生，其數學運算成績提升幅度遠超家校溝通不暢的學生。這種突破時空限制的互動模式，營造出良好的外部環境，為學生穩步提升數學運算能力提供了有力支撐。

三、依靠游戲化教育平臺提高學生數學運算能力實證研究

為驗證游戲化教育平臺在提升小學生數學運算能力方面的實際效果，本研究設計并實施了一項為期3個月的實證研究活動。

（一）研究設計

在探索小學數學教學優化路徑的過程中，本研究審慎采用實驗對照法，于兩所小學開展實踐活動。挑選這兩所學校時，綜合考量了學校規模、師資水平以及學生基礎等因素，力求兩組樣本具有可比性。研究團隊歷經數月打磨，推出專為小學數學運算定制的游戲化教育平臺。從構思階段起，便著眼于小學生的認知特點與興趣偏好，融入加減乘除、小數分數等基礎運算游戲，還增設妙趣橫生的數學應用游戲，讓學生在玩樂中強化運算能力。平臺內置的學習進度跟蹤與智能反饋功能，源于對因材施教理念的踐行，精準捕捉學生學習狀況，給出專屬輔導策略。

在為期3個月的實踐里，為實驗組學生規劃每周2個課時的電腦室游戲化訓練，課堂上也預留時間供其借助平臺復盤，形成課內外聯動學習閉環。對照組堅守傳統課堂講授與紙筆練習模式，如此涇渭分明的教學安排，旨在深度剖析不同模式對學生數學運算能力的影響，為教學改革筑牢理論與實踐根基。

（二）研究結果

1.運算能力顯著提升

從教育心理學角度而言，游戲化教育平臺營造出沉浸式、激勵性強的學習環境。學生在參與基本運算練習時，大腦神經通路在反復刺激下發生重塑。例如兩位數乘法練習，參與游戲化平臺學習的實驗組，正確率從"65%"提升至"92%"，而傳統學習的對照組僅從"63%"提高到"72%。平臺將抽象運算轉變為有趣任務，激活學生工作記憶，助其高效處理數字、運用運算法則。同時，游戲中的即時反饋促使學生及時糾錯，鞏固正確運算模式，有力推動運算能力大幅提升。

2.學習興趣大幅提升

自我決定理論指出，學生學習時一旦真切感受到自主、勝任以及關聯，其內在學習動機便會被有力喚醒。游戲化的教育模式，恰恰精準契合了這些關鍵要素。在一項精心設計的調查中，參與游戲化數學訓練的實驗組里，高達"95%"的學生熱情反饋訓練充滿樂趣，主動學習意愿高漲，反觀采用傳統學習方式的對照組，幾乎沒有明顯變化。游戲內的關卡挑戰配合獎勵機制，讓學生收獲成就，滿足勝任感；自主調控游戲進度、制定策略，賦予自主感；與虛擬角色、其他玩家互動，實現關聯感。如此一來，學生的數學學習興趣被全方位激發，實現從被動到主動的轉變，為長遠學習鞏固基礎。

3.學習效果持續提高

歷經"3"個月的實踐，參與游戲化數學學習的實驗組學生，運算能力穩步上揚。按照認知發展理論，游戲化教育引導學生不斷調整學習行為。起初運算不佳，驅使學生在游戲里自主摸索策略，如歸納運算竅門、合理安排解題步驟。隨著時間推移，這些策略逐步內化為自主學習能力。學生通過反復實踐、改良，運算速度和正確率不斷進步，最終趕超傳統學習的對照組。這不僅提高了當下學習成效，還助力學生掌握獨立解決問題、優化學習方法的能力，為終身學習鋪就道路。

綜上所述，借助游戲化教育平臺提升學生數學運算能力效果顯著，運算效率和準確性均得以提升，還極大激發了學生的學習熱情與參與度。這為小學數學教育革新提供新思路，展現出信息技術在教育中的強大賦能。后續應積極推廣，將其拓展至更多學科與年齡段，同時密切關注長期影響，確保學生全面發展。

參考文獻

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