姚鐵龍

【編者按】通過操作、游戲、制作等豐富多彩的活動，對數(shù)學產(chǎn)生一定的好奇心，形成學習數(shù)學的興趣和初步的合作交流意識與獨立思考的學習習慣。這是《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》在低學段提出的學業(yè)質(zhì)量標準。一線教師在低學段的教學實踐中，對游戲化教學應給予足夠的關注，做好幼小銜接工作。事實上，小學數(shù)學游戲化教學因其多樣化的形式、豐富的數(shù)學元素，以及與學生心智發(fā)展的高度適應性，產(chǎn)生的教學效果令人刮目相看。本期話題圍繞“小學數(shù)學低學段游戲化教學”展開。

【摘 要】游戲化教學是小學數(shù)學教育中激發(fā)學生學習興趣、提高學習效果的有效教學方式。本文首先分析了游戲化教學對低學段學生學習數(shù)學的重要意義和價值，接著闡述了小學數(shù)學低學段游戲化教學設計的四大原則，最后通過桌面游戲、具身游戲、繪本游戲和視頻游戲的課堂案例分析，展示了游戲化教學在小學數(shù)學低學段的應用效果，為一線數(shù)學教師開展游戲化教學提供借鑒與參考。

【關鍵詞】小學數(shù)學 低學段 游戲化教學

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》明確提出：“第一學段（1～2年級）應通過操作、游戲、制作等豐富多彩的活動，對數(shù)學產(chǎn)生一定的好奇心，形成學習數(shù)學的興趣和初步的合作交流意識與獨立思考的學習習慣［1］。”由此可見，在小學低學段數(shù)學課堂上實施游戲化教學是非常必要的。低學段學生具有強烈的好奇心，但自律性較差，注意力容易分散，而游戲是一種能夠吸引低學段學生注意力的重要活動。在數(shù)學游戲中，學生能主動地觀察、猜測、驗證、推理和交流，自主探索，尋找解決問題的思路和方法。游戲化教學為學生學習數(shù)學提供了直觀的感性材料和愉悅的學習平臺，為學生構(gòu)建了“具體形象思維”和“抽象數(shù)學知識”之間的橋梁，激發(fā)學生的學習興趣和學習動機，深化學生對數(shù)學知識內(nèi)涵的理解，進一步發(fā)展學生的靈活性思維、發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維，為學生的數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展提供有力的支撐。

一、小學數(shù)學低學段游戲化教學設計原則

數(shù)學游戲化教學是一種通過將游戲元素和游戲機制融入課堂教學中，根據(jù)學生的個性特征和學習水平制定相應的教學內(nèi)容和策略，以游戲為媒介，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習數(shù)學知識，發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)的教學方式。教師在自主設計低學段游戲化教學內(nèi)容時，需要遵循以下四個原則。

（一）緊扣教學目標，促進認知理解

緊扣教學目標，設計數(shù)學游戲，才能“有的放矢”。教育游戲兼具教育性和娛樂性，教育性是教育游戲的核心特征，只有立足于學科體系和目標知識體系進行內(nèi)容設計的教育游戲才可能有良好的應用效果，也就是說，教育游戲的娛樂性要服務于教育性。所以在設計教育游戲時，必須以促進學生對知識的認知理解和意義建構(gòu)為核心，使得游戲的情境設計、交互方式和獎懲機制等方面都緊扣教學目標。

（二）把握低學段學生數(shù)學學習特點

低學段學生以形象思維為主，對事物充滿好奇，求知欲旺盛；模仿能力強；注意力容易分散，易受到外界干擾；學習動機以興趣為主，意志為輔；以模仿和動手操作為主要學習方式［2］。教師在進行游戲設計時應基于低學段學生數(shù)學學習特點設計游戲。例如，增加趣味故事或動畫場景，用可視化的圖示代替抽象的語言，由易到難，設置獎勵機制，等等。

（三）巧妙使用游戲元素和游戲機制

好的游戲設計自有其“道”，這就是我們常說的游戲元素和游戲機制，通常包括目標、規(guī)則、沖突、獎勵、反饋、進度條、計時和音效等。當你真正進行游戲化設計時，就必須了解和巧妙地使用游戲元素和游戲機制。（1）目標。所謂目標，就是學生在游戲時的追求，是學生努力達成的具體結(jié)果。學生完成游戲的過程即是完成學習目標的過程，這是游戲化設計最高的境界。（2）規(guī)則。規(guī)則是游戲的另一個決定性特征，規(guī)則的制定可以用來規(guī)范學生的行為，使游戲可控。（3）沖突。為了讓教學游戲有趣，必須在游戲中設置一些沖突。要贏得挑戰(zhàn)，必須積極地打敗對手，看誰是游戲的勝者。（4）獎勵。獎勵是游戲的另一項重要特征，包括積分、勛章等。獎勵可以促使學生去做一些他們原本不喜歡做的事情。獎勵不應該只有教師心血來潮的產(chǎn)物，而應富有結(jié)構(gòu)和計劃性。（5）進度條、倒計時和音效。教師根據(jù)游戲的難易程度，設置進度條或倒計時，當時間即將耗盡，學生頓時就感受到了壓力，不由自主地加快解答速度。為了讓游戲氛圍更濃厚，還可以在倒計時過程中添加音效，增加緊迫感，促使學生積極參與學習過程。

（四）把握數(shù)學游戲與學生成長的契合點

結(jié)合數(shù)學的學科特質(zhì)，我們在游戲與教學的結(jié)合中找到了數(shù)學游戲促進學生成長的五大契合點。（1）游戲活動自帶的目標和規(guī)則，符合知識學習的有序性與嚴謹性。（2）游戲機制內(nèi)含的邏輯，有助于培養(yǎng)學生自我探究與解決問題的能力。（3）游戲設置帶來的沖突、競爭與合作，對學生提出了靈活性與適應性的要求。（4）游戲元素對課本知識的再加工，為學生建立了學習興趣曲線。（5）游戲化學習允許的試錯與反復，指引學生逐步轉(zhuǎn)向探索式練習。面對游戲中遇到的數(shù)學問題，學生可以從不同的觸點出發(fā)，從不同的方向、維度進行知識的發(fā)散、鏈接和轉(zhuǎn)化，從而創(chuàng)生出不同的思考路徑和解決方法。

二、小學數(shù)學低學段游戲化教學設計及應用

當前，游戲化教學主要有兩種方式，第一種方式叫結(jié)構(gòu)游戲化，第二種叫內(nèi)容游戲化［3］。結(jié)構(gòu)游戲化，即利用游戲元素驅(qū)動學生完成學習項目，同時不改變學習內(nèi)容。內(nèi)容游戲化是指，對教學內(nèi)容實施游戲化改造，加入游戲元素并融入游戲思維，使它具有游戲的特征。需要強調(diào)的是，這兩種游戲化教學的方式經(jīng)常出現(xiàn)在同一個課程里，它們珠聯(lián)璧合，相得益彰。下面分四種游戲類型談談低學段游戲化教學的設計及應用。

（一）桌面游戲

桌面游戲大多使用紙質(zhì)材料，不需要電子設備的輔助，但它卻有著網(wǎng)絡游戲的特點——強調(diào)交流，是一種人與人面對面的游戲方式。對于低學段的學生來說，他們更喜歡和同伴一起玩操作類的桌面游戲。好玩的桌面游戲至少要有一個好名稱、一個好情境和一套好道具。當然，互動性、倒計時和及時反饋等游戲元素也是桌面游戲不可或缺的調(diào)味料。

例如，在北師大版一年級下冊復習“百數(shù)表”時，我們一改傳統(tǒng)課堂的教法，設計了數(shù)學游戲《捕數(shù)警探》，將傳統(tǒng)的百數(shù)表復習融入游戲元素，設計了緊張的抓捕逃犯的情境。這個游戲的任務以小組為單位進行挑戰(zhàn)，抓捕逃犯最多的警探小組將成為獲勝小組。每個小組必須在用警探卡框住指定通緝犯的同時，再盡可能多地抓捕逃犯。該游戲所體現(xiàn)的核心驅(qū)動力就是抓捕逃犯的使命感。

游戲中，教師扮演警長，學生扮演小警探。同時有警探卡、數(shù)字牢房等配套的游戲道具，還有不同星級的通緝令（游戲關卡）和獎懲機制等，這些游戲元素和機制為學生帶來愉悅的學習體驗，同時也服務于認知內(nèi)容的呈現(xiàn)。

《捕數(shù)警探》這個游戲設定警探抓捕逃犯的情境，充分調(diào)動了學生學習的積極性。通過不同的抓捕方法，提高學生的動手操作能力，發(fā)展學生的數(shù)感、推理意識和空間觀念，培養(yǎng)學生遵守規(guī)則、團結(jié)合作、勇于挑戰(zhàn)的游戲精神。

（二）具身游戲

具身認知理論在教育學上的應用越來越廣泛，特別是與游戲化教學的聯(lián)系更加密切。具身教育強調(diào)在教育教學中，學生通過身體、大腦和環(huán)境的交互作用產(chǎn)生認知，在體驗中建構(gòu)新知，這與游戲化教學“玩中學”的理念是不謀而合的。具身認知視域下的數(shù)學游戲化教學，為學生提供沉浸式學習情境，讓身體參與到游戲中，調(diào)用多感官增強學習的體驗感，將抽象的數(shù)學符號轉(zhuǎn)化為具體形象的實際問題，讓學生在真實情境中親身經(jīng)歷從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題到解決問題的全過程。

具身游戲簡單地說就是身體參與游戲過程，對于低學段學生學習數(shù)學而言，不能單純依賴大腦的思考，還需要重視多重感官的體驗。我們在教學北師大版一年級上冊“左右”這節(jié)課時，就可以調(diào)用身體經(jīng)驗的“具身性”，基于感知和動作，采用多維肢體語言表征的游戲設計，讓學生在身體參與的過程中實現(xiàn)知識的有效建構(gòu)。

在進行數(shù)學游戲《表演空間》時，教師讓全體學生起立，根據(jù)課件中的動作指引，開始進行表演——現(xiàn)在請揮一揮左手，用左手摸左耳，左手摸右耳，左手摸右肩；揮一揮右手，右手摸右耳，右手摸左耳，右手摸左肩；只睜開左眼，睜開你的雙眼。

《表演空間》的游戲設計，正是通過語音播放、課件示范、教師巡視矯正的多方介入，讓學生在一次次肢體模仿的過程中再次熟悉左右標準。教師、同伴、課件營造的大型示范場，也有助于個別易產(chǎn)生左右混淆的學生厘清認知，透過設置“鏡像”降低學生理解抽象概念的坡度。教師基于低學段學生的認知發(fā)展規(guī)律，力求通過調(diào)用學生已有身體經(jīng)驗，結(jié)合肢體語言的引導，設計模仿學習活動，幫助學生厘清“左右”的概念。

（三）繪本游戲

靜態(tài)的數(shù)學繪本可以變成動態(tài)化的游戲載體，讓學生從一個閱讀者變成游戲者，在交流與探討中用自己獨特的動作或是簡短的語言以示回應。學生會將動作和語言結(jié)合起來表現(xiàn)對繪本內(nèi)容的理解，還會演繹數(shù)學繪本中的故事情節(jié)和人物對話，在你來我往的游戲互動中探究數(shù)學繪本的內(nèi)涵。

因此，我們可以根據(jù)學生的認知特點以及邏輯思維，選擇與教材知識相關的數(shù)學繪本進行加工和重組，適當?shù)貪B透游戲元素與機制，進行情節(jié)處理，搭建繪本學習場景，營造輕松愉快的游戲環(huán)境。例如，北師大版一年級下冊“認識圖形”就可以用繪本游戲《誰偷了西瓜》來貫穿全課。

繪本呈現(xiàn)：村子里住著一些特別的村民，他們是一些立體圖形。村子外面有一片遼闊的土地，在瓜地主人的悉心照料下，西瓜一天天地長大了。一天早上，主人發(fā)現(xiàn)西瓜被偷了。警察來到了現(xiàn)場，立即開始尋找線索。（圖1）

（1）出示線索一、線索二，這些腳印就是小偷留下的，而且這些腳印來自立體圖形上那些平平的面。想一想，你們認為小偷會是誰呢？猜一猜，這個腳印會是誰留下的？（圖2、圖3）

（2）想一想，有沒有辦法幫助警察把立體圖形上這些平平的面移到紙上來？（圖4）

（3）描一描、印一印，觀察紙上的圖形，再對比瓜地留下的腳印，你能找到嫌疑犯嗎？

（4）我們再看第三個線索，現(xiàn)在能確定嫌疑犯了嗎？（圖5）

課例中的繪本故事選自《誰偷了西瓜》，為了與“認識圖形”這節(jié)課結(jié)合起來，我們在嵌入游戲元素的過程中，對原故事進行加工。游戲設計遵循了學生的認知規(guī)律，符合布魯納的“表象模式理論”的認知流程，即“動作—表象—圖形、符號”。在利用繪本游戲促進學生學習，我們可以讓學生經(jīng)歷“讀—辯—思—玩”完整的學習路徑，引導學生主動地建構(gòu)數(shù)學知識。在上述課例中，學生通過描一描、印一印的方式得到圖形特征后，可以此為標準進行分類。再借助線索三，最終確定嫌疑犯三棱柱。

（四）視頻游戲

隨著教育信息技術的發(fā)展，多媒體教學已基本普及，也讓很多有益的視頻游戲走進了教育領域。在這樣的背景下，希沃白板等互動教學平臺應運而生，它們以生成式教學理念為核心，為教師提供各類學科工具或教學資源，也為教師提供了根據(jù)數(shù)學課程設計對應視頻游戲的可能。例如，在希沃白板的“課堂活動”功能中，便提供了多種活動類型，我們可以根據(jù)它們與教學內(nèi)容的適合程度，將視頻游戲繼續(xù)細分為四個小類：分類游戲、配對游戲、競爭游戲、拼圖游戲，具體如下。

在視頻游戲的進行過程中，除去學生對知識的思考，動手操作部分并不復雜，大多是簡單地拖拽、點擊，并不會對學生的思考過程產(chǎn)生過多的干擾。同時，及時的信息反饋讓學生在游戲過后直接聚焦對游戲結(jié)果的思考。甚至教師可以根據(jù)學生對知識的掌握情況，決定再玩一局游戲還是直接出示答案，隨后讓學生分享自己的獲勝秘訣，讓“以生為本”的教學理念發(fā)揮最大的價值。

視頻游戲界面帶來的視覺沖擊、聽覺沖擊等，在感官上牢牢地抓住了學生。有研究表明，視頻游戲能為數(shù)學和閱讀帶來“認知啟動”，強化學習者的注意力、自控力和記憶力。教學中，讓學生專注于知識地獲取與應用，就相當于緊緊守住了課堂的根。

游戲化教學作為一種創(chuàng)新有效的教學方法，在低學段小學數(shù)學教學中展現(xiàn)了巨大的潛力。數(shù)學游戲化教學勢在必行又任重道遠，數(shù)學教師要具備更高的視角，把握數(shù)學本質(zhì)，緊扣教學目標，促進認知理解，把握低學段學生數(shù)學學習特點，巧妙使用游戲元素和游戲機制，設計指向核心問題的數(shù)學游戲，讓學生在游戲中深度學習、交流與思考，促進數(shù)學核心素養(yǎng)和關鍵能力的發(fā)展。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］林崇德.智力發(fā)展與數(shù)學學習（第二版）［M］.北京：中國輕工業(yè)出社，2021.

［3］卡爾·M.卡普，盧卡斯·布萊爾，里奇·梅施.游戲，讓學習高效［M］.陳陣譯.北京：機械工業(yè)出版社，2017.