殷勤
數(shù)學(xué)游戲,即運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),巧妙設(shè)計(jì)的用于數(shù)學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)、理論推導(dǎo)、數(shù)據(jù)驗(yàn)證的可操作性實(shí)踐活動(dòng)。數(shù)學(xué)游戲的教學(xué),旨在摒棄常規(guī)教育教學(xué)模式,深入挖掘數(shù)學(xué)的深度,縱橫拓寬數(shù)學(xué)的廣度,引導(dǎo)學(xué)生用不同思維方式,以發(fā)展的眼光,增加數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣感的同時(shí),不斷提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)階梯式變化的認(rèn)知。
數(shù)學(xué)游戲培育學(xué)生發(fā)散性思維
研究發(fā)現(xiàn),人類思維方式在合理引導(dǎo)下,可同時(shí)觸及多項(xiàng)思維點(diǎn),形成思維的覆蓋與辯證,這類思維即發(fā)散性思維。發(fā)散性思維,有利于打破傳統(tǒng)思維模式的束縛,進(jìn)行多案例的剖析,對(duì)思維事物進(jìn)行全面的思考研究。例如,常規(guī)的問題思考1加1等于幾,在發(fā)散性思維模式下,答案往往不是唯一的。同理,延伸至日常生活,利用發(fā)散性思維,我們可以舉一反三,同時(shí)研究多種問題處理方案,以達(dá)到觸類旁通。
數(shù)學(xué)游戲的教學(xué)過程,也是發(fā)散性思維的引導(dǎo)過程。游戲的提出,往往是以點(diǎn)至面,即通過數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),從對(duì)數(shù)字或是常規(guī)知識(shí)點(diǎn)的引入,深入到數(shù)學(xué)的某一層次。以低年級(jí)紙牌游戲探索數(shù)字間規(guī)律為例,基于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)數(shù)字的認(rèn)知,可以通過相鄰數(shù)字的比較,發(fā)現(xiàn)數(shù)字間的遞增或遞減額,即1與2相差1,2與3相差1,那么,即可發(fā)現(xiàn)遞增額相同的規(guī)律。同時(shí),基于這樣的規(guī)律的發(fā)現(xiàn),即可拓展至相隔數(shù)字的遞增遞減額。同理,首尾數(shù)字的和之間的研究亦是對(duì)該類推導(dǎo)的拓展,甚至加減乘除的疊加運(yùn)用下實(shí)操研究。通過教學(xué)實(shí)踐,不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)游戲的教學(xué)可接受度明顯大于普通案例的剖析推廣;同時(shí),對(duì)于學(xué)生而言,數(shù)學(xué)游戲教學(xué)環(huán)境下,知識(shí)的獲得性大于普通教學(xué),且知識(shí)的可運(yùn)用性也得到較大的改觀。由此可見,數(shù)學(xué)游戲教學(xué)模式的推廣對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維有著一定的正向促進(jìn)力。
數(shù)學(xué)游戲提升學(xué)生創(chuàng)造性思維
創(chuàng)造性思維是思維分析再造的表達(dá)力,它是一種通過在發(fā)散性思維下的辯證整合,不斷推陳出新的思維方式。數(shù)學(xué)游戲的實(shí)踐性,對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)造性思維具有一定的推動(dòng)作用。
曾有專家做過數(shù)學(xué)游戲與學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)聯(lián)性研究。以火柴棒論證三角形的邊長(zhǎng)關(guān)系為例,實(shí)驗(yàn)人員分別為參加研究的學(xué)生發(fā)了一根5cm和3cm的木棒,并提出問題:再配一根多長(zhǎng)的木棒就可以圍成三角形,共有多少種圍法?同時(shí),哪些情況不可以圍成三角形?學(xué)生們通過不斷的嘗試圍拼,得出結(jié)論:3cm至7cm的木棒均可以圍城三角形。據(jù)此,學(xué)生們對(duì)不可以圍成三角形的木棒長(zhǎng)度進(jìn)行了分析論證,然后以一根3cm的木棒、一根2cm的木棒為例,進(jìn)行了結(jié)論的推廣。同樣得出結(jié)論,2cm至4cm的木棒可以圍成三角形。最后,學(xué)生們進(jìn)行了大膽的假設(shè),得出了三角形邊長(zhǎng)關(guān)系的初步理論,即:已知三角形邊長(zhǎng)a、b,那么第三邊邊長(zhǎng)c的關(guān)系為——c大于長(zhǎng)邊短邊差值且小于兩邊之和。這樣經(jīng)過與理論知識(shí)的對(duì)比,進(jìn)一步驗(yàn)證了三角形的幾何關(guān)系。通過對(duì)參與研究的學(xué)生的思維測(cè)試,發(fā)現(xiàn)參與自主研究的學(xué)生,其思維敏捷度與對(duì)獲得認(rèn)知的理解度大于非自主研究學(xué)生,這也說(shuō)明數(shù)學(xué)游戲情景下的創(chuàng)造性思維高于一般情況下的思維。
數(shù)學(xué)游戲促進(jìn)學(xué)生邏輯性思維
邏輯性思維,即合理性的構(gòu)成、關(guān)聯(lián)性的思維表達(dá),是一種基于發(fā)散性思維與創(chuàng)造性思維的演算、推理思維,也是一種基礎(chǔ)性的數(shù)學(xué)研究思維,它基于推導(dǎo)演示的數(shù)學(xué)游戲注重邏輯性的聯(lián)系。同樣的,數(shù)學(xué)游戲曾對(duì)邏輯性的表達(dá)進(jìn)行專項(xiàng)的研究。例如,數(shù)學(xué)符號(hào)化陳述能力的游戲模擬,即是數(shù)學(xué)邏輯思維的訓(xùn)練及表達(dá)。課堂中,以情景創(chuàng)設(shè)、人員模擬為切入點(diǎn)開展游戲,假設(shè)由A同學(xué)分別通知B、C、D三位同學(xué),且1分鐘只能通知一位同學(xué),通過游戲的方式,確定最佳方案,并同步對(duì)方案的邏輯性進(jìn)行闡述并作數(shù)學(xué)符號(hào)表達(dá)的推廣。
通過游戲的演示得出,逐一通知,總耗時(shí)為3分鐘;若采用關(guān)聯(lián)性通知的,總耗時(shí)仍為3分鐘,然而采用雙向法,即第一位接通知者傳遞消息時(shí),通知者繼續(xù)傳達(dá)消息,總耗時(shí)為2分鐘。由此類推,通過關(guān)鍵線路的邏輯性表達(dá),不難發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的通知方式。同時(shí),將該游戲的情境進(jìn)行升級(jí),若同時(shí)通知人員為7人,那么采用該方式進(jìn)行關(guān)鍵線路的研究,并采用不用的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行時(shí)間差的表達(dá),分4條關(guān)鍵線路進(jìn)行邏輯的表達(dá),不難發(fā)現(xiàn),最短時(shí)間為3分鐘。同理,我們可以繼續(xù)升級(jí)情境,將通知人員遞增,但是通過關(guān)鍵線路的合理分析表達(dá),即可快速獲得關(guān)鍵線路,確定最優(yōu)耗時(shí)方案,并可以采用圖標(biāo)形式進(jìn)行直觀性的表達(dá)。這既體現(xiàn)了數(shù)學(xué)游戲的多樣性,也表達(dá)了數(shù)學(xué)教學(xué)游戲?qū)壿嬓运季S表達(dá)的強(qiáng)化。同理,知名的數(shù)學(xué)游戲——數(shù)字的定位推理演示,亦是對(duì)邏輯性思維的表達(dá)。研究時(shí),通過對(duì)數(shù)字的定位組合,根據(jù)相關(guān)的要素提出不用的組合假設(shè),縱橫向同時(shí)滿足不同的要求,既要全盤對(duì)數(shù)字進(jìn)行排列分析,又要在實(shí)際排列中進(jìn)行合理有序的排列組合。這樣的數(shù)學(xué)游戲的實(shí)操性,是基于數(shù)學(xué)游戲知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性的表達(dá),也是數(shù)學(xué)邏輯性思維發(fā)展的過程體現(xiàn)。
筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)游戲的不斷發(fā)展摒棄了傳統(tǒng)灌輸式、表象性的數(shù)學(xué)教學(xué)理念,創(chuàng)造性地推動(dòng)了“新教育”時(shí)代主題下的素質(zhì)教育的不斷深入發(fā)展。數(shù)學(xué)游戲旨在通過直觀性、自主性、探索性的教育教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變教育主體教與學(xué)的兩者不同角色的創(chuàng)意性的教學(xué)方式,是提升數(shù)學(xué)教學(xué)效益的表達(dá)方式。
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(作者單位:江蘇省海門市通源小學(xué))