當前,以大數據、人工智能、虛擬現實等為代表的信息技術正深刻變革教育生態。在小學數學領域,傳統的從講授到練習的模式難以滿足培養學生核心素養和適應數字化時代的需求。游戲化教學以其趣味性、情境性和挑戰性,成為激發小學生數學學習動機、促進知識理解與遷移的有效途徑。然而,游戲化教學效能的深度挖掘,離不開信息技術的強力支撐。信息技術不僅為游戲化教學提供了豐富的呈現載體和互動手段,更能實現個性化學習路徑、即時反饋和數據分析,使游戲化教學從形式走向內涵,從零散走向系統。因此,深入探究信息技術如何賦能小學數學游戲化教學,設計切實可行的融合策略,對于提升小學數學教學的有效性和時代性具有重要的現實意義。
一、信息技術在小學數學游戲化教學中的重要意義
信息技術在小學數學游戲化教學中扮演著不可或缺的角色,其重要意義遠超簡單的工具輔助層面,而是深入到重構學習環境、革新教學方式和提升學習效能的核心。其價值主要體現在以下幾個方面:
(一)創設沉浸式、多元化游戲場景,激發學習內驅力
傳統教學手段在創設復雜、動態的游戲情境時往往力不從心。信息技術,特別是像PPT、Flash動畫、視頻等多媒體技術、交互式白板、教育游戲軟件和在線平臺,能夠輕松構建逼真、豐富且可交互的游戲世界。例如,在學習“認識圖形”時,教師可以利用AR技術,讓學生通過平板電腦攝像頭掃描現實物體,屏幕上疊加顯示出該物體由哪些基本圖形構成,并可進行旋轉、拆分等互動操作,將抽象的空間概念具象化、趣味化。這種沉浸式的體驗能瞬間抓住學生注意力,將“要我學”轉化為“我要學”,有效激發內在學習動機,促進學習。
(二)提供強大的交互與即時反饋,深化理解與鞏固
游戲的核心魅力之一在于其交互性和即時反饋機制。信息技術完美地實現了這一點。在游戲中,學生通過點擊、拖拽、選擇、輸人等方式與學習內容互動,系統能即時判斷正誤,給予積分、星級、進度條、音效甚至虛擬角色表情等形式的反饋。例如,在“口算闖關”類游戲中,學生每答對一題,游戲角色即前進一段距離或獲得一個道具;答錯則可能面臨“障礙”或得到提示。這種即時、積極的反饋不僅強化了正確認知,也讓學生能迅速發現并修正錯誤,大大提高了學習的效率和知識掌握的牢固度。基于學習分析技術,教師還能獲取全班或個體學生的答題數據,如正確率、耗時、易錯點等,為精準教學干預提供依據。
(三)實現個性化學習路徑與分層教學
小學生的數學基礎和認知能力存在差異。信息技術支持的游戲化教學可以輕松實現分層設計。教師可以根據預設的學習目標,利用自適應學習平臺或游戲內置的難度調節機制,為不同水平的學生推送不同難度梯度的游戲任務或關卡。例如,在“解決問題”的游戲化練習中,系統可以根據學生前期的表現,自動調整后續題目的復雜程度。能力強的學生可以挑戰更高階的策略性游戲,而基礎薄弱的學生則可以在支持性更強的游戲環境中進行基礎鞏固。這種個性化適配確保了所有學生都能在“最近發展區”內獲得有效發展。
(四)連接數學與真實世界,提升應用意識
信息技術為模擬真實生活場景提供了強大支持,使數學學習不再局限于課本和習題。教師可以利用模擬軟件、虛擬仿真環境或結合傳感器技術,設計高度仿真的生活化數學游戲。例如,在學習“統計初步”時,可以讓學生使用平板電腦上的傳感器或在線數據接口,收集班級同學一周內的步數、上學路途時間等真實數據,然后在游戲中完成數據的整理、圖表繪制和分析任務。1再如,利用模擬經營類游戲,學生需要運用加減乘除、預算規劃、利息計算等知識進行虛擬經營決策。這種基于真實數據或高度仿真的游戲情境,能讓學生深刻體會到數學在現實生活中的無處不在及其應用價值。
二、信息技術支持下的小學數學游戲化教學策略探討
(一)創設游戲情境,導入趣味化的數學課堂
數學是一門邏輯性較強的學科。小學階段的學生還沒有形成良好的邏輯思維,因此,教師應重視對學生邏輯思維能力的培養,在課堂教學中采用游戲化教學方式,激發學生的學習興趣,培養學生的邏輯思維能力。教師可以通過創設游戲情境來導人趣味化的數學課堂,以游戲為主線展開教學活動,為學生設計創造性和趣味十足的數學知識情境,從而激發學生的學習興趣,引導學生在輕松愉快的氛圍中建構數學知識,提高學生數學學習的效果。[2]
以開展“分數的基本性質”課程教學為例,在導人環節,教師可以運用多媒體為學生導人網絡游戲,讓學生在游戲化的故事中,查找相同的分數,比較不同分數的大小,從而幫助學生解決相關的問題,提高學生解決問題的能力。通過這個簡單的小游戲,教師可以順利地導入課堂,激發小學生的學習熱情。在此過程中,教師可以利用多媒體為學生展示游戲,讓學生在分數王國中解決各種數學問題。然后,教師可以引導學生思考與本節課相關的內容,從而進入“分數性質”的學習中;此外,教師也可以讓學生操作游戲,從而不斷提高學生解決問題的能力,讓學生的思維能力不斷得到提升。
再如,在開展“20以內的進位加法”課程教學時,鑒于學生已經對20以內的不進位加法有所了解,在導入環節,教師可以運用多媒體為學生創設如下游戲情境:小明駕駛著一艘船在海上航行,不幸遇到了海賊。小明要過關才能從海賊手里逃脫,否則船就會后退,過關的條件就是要正確計算題目:“ 3+5=? 11+3= 12+5=? 14+3=? 16+2=? 13+2=? 15+4=? 15+6=? 18+7=?
19+7=: 2 16+9= ? 18+5= ? 16+7=? ”學生開始計算,并在多媒體上點擊正確的得數。如果得數正確,小明的船就會前進,如果得數錯誤,則船就會后退。通過這個簡單的游戲,學生不僅復習了之前學過的知識,還自然地加人了并未學習過的新知識。那么,學生應該怎么計算這些算式呢?就是今天要學習的知識,只有學會了這些新知識,小明的船才會繼續前進,不然就到不了終點。這種游戲的方式,讓課堂緊張且有趣,學生學習新知識的興趣也會高漲,從而為后續對知識的學習奠定了堅實的基礎。
(二)運用推導游戲,深化對數學公式的理解
在以往的教學中,體積、面積等知識的概念和公式比較抽象,學生不太容易理解。教師如果利用圖形進行演示,學生會因為教學過程缺乏互動性和趣味性而失去學習興趣。推導游戲是一種學習數學公式的方法,它是將學生的學習過程簡化為“發現問題—一解決問題”的過程,從而幫助學生建立數學概念,深化學生對數學公式的理解。因此,在小學數學教學中,教師應重視對推導游戲的運用,讓學生通過推導游戲更深入地理解數學公式,從而為其對公式的運用奠定基礎。
例如,在開展“平行四邊形面積”知識點教學時,教師可以讓學生通過推導游戲的方式加深對面積公式的理解。教師可以利用幾何畫板為學生創設一個互動化的環境,并讓學生根據圖形的變化計算面積:幾何畫板上是一個平行四邊形,而且可以變形。學生可以拖拽頂點,用以改變平行四邊形的大小和形狀,并讓學生計算不同形狀平行四邊形的面積。在游戲開始之前,幾何畫板上展示的是一個標準的平行四邊形,當學生開始拖拽時,平行四邊形的底和高會隨著拖曳實時更新,教師可以讓學生根據實時數據計算四邊形的面積。學生經過多次實驗,會很容易發現平行四邊形的面積與底和高的關系。這種教學方式不僅可以活躍課堂氣氛,還可以讓學生充滿探究的興趣,從而提升學生對面積公式的理解程度。
(三)模擬生活游戲,理解數學知識的生活來源
數學知識來源于生活,也服務于生活。因此,在教學中,教師要以學生已有的知識經驗為基礎,設計生活中常見的游戲,讓學生能夠在模擬生活游戲的過程中理解數學知識。
例如,在開展“位置”課程教學時,教師可以利用希沃白板上的隨機點名功能,選擇一位學生并讓他表述自己的左邊是哪位同學,右邊是哪位同學;在學習“上下、里外”時,教師可以用PPT為學生展示,并讓學生根據位置的提示將物品拖拽到指定地方。利用這些簡單的游戲,能夠讓學生理解數學知識與生活的關系。這種游戲化的教學方式不僅能夠幫助學生更好地理解數學知識,還能夠提升學生對生活中數學知識的認知水平。
在數學教學中,教師要將現實生活與數學知識緊密結合,讓學生通過對數學知識的應用,加深對生活的理解和認識。為此,教師可以利用信息技術構建生活場景,讓學生在游戲的過程中感知數學知識的實際應用,進而提升學生的學習興趣。例如,在開展“認識人民幣”課程教學時,教師可以運用多媒體為學生創設超市的情境,并在多媒體上為學生展示超市所售賣的物品,然后讓學生扮演超市售貨員和顧客。在游戲中,顧客可以選擇自己想要購買的商品,并根據屏幕上顯示的價格,在屏幕上點擊相應的人民幣面額進行支付。售貨員還要進行簡單的計算,并在屏幕上點擊相應的面額為顧客找零。教師通過模擬購物的游戲,讓學生在游戲中學習數學知識,對人民幣的認識也更加深刻,進而提升學生的數學能力。
(四)設計鞏固化的游戲,靈活運用所學數學知識
小學數學知識的鞏固是教學中不可忽視的環節,也是學生學習能力的體現。因此,在小學數學教學中,教師可以設計鞏固性游戲,幫助學生靈活運用所學知識,提升學習效率。[3
例如,在完成“1-9乘法口訣”課程教學時,教師可以為學生設計鞏固性的游戲。教師可以讓學生分小組完成游戲。游戲情境如下:小光和小花在起點上,他們要跑到終點,條件就是每道題目都計算正確。計算速度越快,跑的速度就越快,就會率先到達終點,那么就會獲勝。屏幕上會出現題目:‘ 2×7=? 4×5=? 一 5x6=? ”所有的題目都是乘法口訣。學生在計算的時候,當題目出現后,還要精準地點擊屏幕上的得數。得數正確時,對應的人物會前進一步。哪一組贏。
再如,在開展“100以內的加法和減法”課程教學時,教師可以為學生設計“登月”游戲:在登月的火箭上分布著不同的難度的算式,學生可以根據自己的計算能力選擇挑戰一次性成功登月的算式:‘
78-59+12= 1 2 45+21-25=? 98-41+24= ? 47+25-55=? (20
36+58-78=? 25+63-69=? 78-63+69=? 29+68-39=? (2079-63+24=? ”條件:必須在10秒之內計算出每一個算式,并且不允許結果失誤,一旦失誤,則登月不成功,挑戰失敗。
當然,教師也可以根據學生不同的基礎和層次,為學生設置不同的時間和題目的難度。教師可以為游戲選擇不同的人物,也可以增加一些動畫效果,以激發學生參與游戲的積極性。
鞏固性游戲,能夠讓學生靈活運用所學數學知識,增強知識運用能力。同時,也能夠提高學生對數學知識的掌握程度,提升學習效率。
(五)拓展課后游戲,豐富課后的數學作業形式
在進行課后游戲時,教師還可以根據學生的學習情況,為學生布置一些具有趣味性的作業。為了滿足不同學生的學習需求,教師可以為學生設計不同難度級別的任務,這樣不僅可以激發學生的學習興趣,還能夠讓學生在課后鞏固所學知識。
例如,在完成“兩位數加兩位數”課程教學后,教師可以讓學生制作一張數學小報。在設計小報時,教師可以讓學生利用信息技術搜索各種不同類型的素材。例如,在查找信息時可以利用網絡上的搜索功能,然后再根據自己查找到的素材完成對小報內容的設計。同時,教師還可以讓學生將自己收集到的各種素材制作成小視頻或者圖片,在班級內展示交流。這樣不僅能夠讓學生對所學知識有更深入的理解與掌握,還能夠培養學生的自主學習能力。
三、結束語
小學數學是一門基礎性學科。在教學過程中,教師需要培養學生的數學核心素養。而游戲化教學能夠激發學生的學習興趣,幫助學生掌握有效的學習方法,同時還可以培養學生的自主探究能力。因此,在小學數學教學中,教師應重視運用信息技術來開展小學數學游戲化教學,以此提升小學數學課程的教學效果。
作者單位:杜文文甘肅省隴南市禮縣王壩鎮中心小學
參考文獻
[1]張會會.數學游戲在小學數學教學中的應用價值和策略[J].數學學習與研究,2024,(21):71-73.
[2]盧飛霞.利用信息技術打造小學數學趣味課堂[J].中小學電教(教學),2024,(08):61-63.
[3]黃景怡.趣味游戲提升小學數學計算練習課有效性的策略探究[J].數學學習與研究,2024,(22):77-79.