数学游戏教学模式探讨

摘要：本文开头先界定几个基本概念。模式，第5版现代汉语词典定义为某种事物的标准形式或使人可以照着做的标准样式。所谓教学模式，百度百科定义为是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较稳定的教学活动结构框架和活动程序。数学游戏教学，笔者将其界定为是教师运用游戏化教学理念进行的数学教学，它具有“数学”和“游戏”两大特性。教师可以运用游戏化的教学理念结合教学内容，创造性地使用或改编教材，设计课堂游戏。数学游戏课程旨在通过游戏的形式，带领学生围绕具有挑战性的游戏主题，全身心积极参与，在玩中将现有知识和思维水平转向更高的层次。数学游戏教学模式，它作为数学游戏教学的结构框架和活动程序则应突出教学模式的有序性和可操作性。

关键词：模式；教学思想；教学理论

《“破解”密码之谜》（以下简称本课）一课是根据苏教版四年级下册《数字与信息》的教材内容设计的数学游戏课。本课中笔者创造性地根据教材延伸教学内容，创设各种推理游戏情境，让学生体会简单的密码学知识，培养学生初步的逻辑推理能力。在小组合作完成游戏挑战和编制、破解密码的过程中，培养学生团队合作、协调分工的能力，形成学习共同体。在游戏活动中培养学生数学学习的兴趣；在解决问题中体会成功的乐趣。本文笔者将从三个方面进行介绍，以期为数学游戏教学提供一个参照模式。

一、游戏情境的创设：源于生活、回归生活

在《数字与信息》一课中，学生已经知道数字通过编码可以传递信息。在本课中笔者设置的教学重点是让学生继续体验编码，感受编码学和译码学简单的发生发展过程。而侦探、情报员可能是跟编码学和译码学有直接关联的问题情境。因此在课始，笔者播放《名侦探柯南》经典的推理视频片段，视频中柯南从一个情境开始推理，对事物做出符合逻辑关系的判断，经过分析与综合，最后推理出犯罪嫌疑人。侦探情境虽然离学生的日常生活比较远，但名侦探柯南深受各个年龄层次的学生喜爱，学生们对侦探行业有强烈的敬佩之心，而且学生对心目中偶像会有强烈的模仿欲望，于是笔者抛出“我们也来做回小侦探”的游戏情境，由此引入本课主题。在课尾，笔者又设计了小小情报员的游戏情境，让学生根据课堂所学知识进行编码和译码，试试看能否成为一个合格的情报员。数学游戏不是为了娱乐，更主要的是需要通过问题情境，以系列游戏的形式，训练孩子的思维发展。按照布鲁姆目标分类学体系，将游戏活动设计成高阶学习活动，旨在发展学生高阶思维。这样的数学游戏课堂脱离了教材的条条框框，更应该从“知识中心”走向“学习中心”，指向深度学习。正如郭华教授在《如何理解“深度学习”》一文中说道：“深度学习的目的是培养能够创造美好未来的社会历史实践的主人。”因此数学游戏课的问题情境应源于生活，最后回归生活，也就是学习是为了解决生活中的实际问题，更为创造更好的生活服务。

二、游戏问题的设置：激发兴趣、激活思维

本课中笔者设计了系列游戏。游戏1：看图猜数（具体见图1）。引导学生根据谐音，象形或一些常识性的内容，推理每张图片代表的数字。经过简单的热身，笔者组织学生进入游戏2：挑战急速60秒。活动规则如下：1.18张卡片，每张卡片以谐音、象形或一些常识性的内容逐一表示1~18范围中的其中一位数字。2.每组力争在60秒的时间内，将桌上的卡片按照从小到大的顺序依次排列。3.每轮从小到大排对几个数字就加几分。4.每组有2轮机会，每轮过后，所有卡片都会返回圈内，再在下一轮时需再次从头开始。由于不同的人看到同一张卡片可能推理出不同的数字，-132-也就是这样的密码传递出去，接收人也无法确定确切信息。学生自然想到需要提前沟通，也就是事先约定编码规则。这就引出游戏3：密码破译员。游戏规则：请你算出每个方格中的结果，并在下面的表中找出相应的点，将它代表的字母填入空格中，最后按拼音规则拼写出一句话。具体见图2：对应找出每一个拼音字母，连起来读一读就是：zuguodehuaduo祖国的花朵。在破译密码的过程中，引导学生体会编码规则，可以在课后和同学一起尝试做游戏4：小小情报员，自己编码让同学破解，看信息能否顺利传递。本课设计的系列游戏由简单的看图猜数展开，根据学生的生活常识和文化知识进行猜测。扑克牌是很多数学游戏的载体，学生很容易想到J是约定俗成的数字11，简单的一张扑克牌有效地激发了学生参与的积极性，课堂气氛快速地活跃了起来。接下来的看图猜数中学生们脑洞大开，并在最后一张图片引导学生发现根据普通计时法里可以想到5，根据24时计时法可以想到17。也就是一张图片也能联想到两个数字。课始的导入游戏以学生亲生经历为支撑，由同一张图片不同的人会推断出不同的结果，引出如果事先没有约定，很多密码可能无法破解，信息无法传递。但为了保守通信秘密，很多信息又不得不加密，由此让学生确切体会编制密码的必要性。又由体会设定编码规则的必要性——观察如何设置编码规则——经历运用编码规则破译信息的完整过程中，让学生体会信息可以如何进行编码，而且编码是一种人为设置的规则。只要双方对编码规则达成共识，当为了保守信息秘密对信息进行加密时，另一方也可以简单的破解密码，顺利破译信息。由此让学生体会知识的发生发展过程，旨在培养学生发展的眼光。

三、游戏主体的分配：合理分工、共同探讨

在本课教学过程中有一个组在“挑战急速60秒”时特别厉害，当他们推选出代表介绍他们组的游戏经验时，孩子说道：“我们组每人负责两张卡片，我们从1开始像出牌一样进行排列。”多有想法的小组。当请他们依次说说每张卡片是怎样想到相应数字时，孩子也说得有条有理，特别是“14”这个数的推理，让笔者和听课教师纷纷向他们投去了赞许的目光。孩子说道：“我们暂时不知道哪张表示14，我们就先排了其他卡片，最后排除法，大家一致同意这张卡片应该是14。”在密码破译员游戏环节中，仍然是让学生以小组的形式合作完成，破译的过程是有些难度的，需要学生小组讨论完成。在小小情报员的游戏环节中，小组讨论成果丰富，涌现出很多很多充满正能量的“情报”，例如，我是勤劳的小蜜蜂，我爱学数学……目前正处于迅速发展的信息时代，一个人的知识很有限，社会迫切需要的不只是一个个独立的个体，更需要一支支配合默契的团队。因此本课中笔者让学生分成小组，分组形成的小团体就是孩子们的学习共同体。大家合理分工，每个人在共同体中充分发挥个人的力量，并认真倾听别人的意见，大家互相学习，共同进步，而且最后的成果也很好地证明了学习共同体的作用。在学习共同体中学生不仅是完成学习，而是在一次次失败中他们商量、反思，总结经验。

四、游戏体验的总结：回顾反思、思辨延伸

在“挑战急速60秒”环节中，正如上面所说，有的小组得分很高能完全答对，而有的小组得分相对较低。于是课上笔者组织学生说说所在小组的问题集中在哪些卡片上？有学生说道：“我们不知道元宵节是正月十五，所以没找到15是哪张卡片。”还有同学说道：“时间那张图片，我们组其他成员一直认为是5，没想到是17。”笔者顺势引导学生思考总结原因其实主要有两个：一是缺少生活常识，自己平时可能需要多增加一些课外积累；二是，受思维层次和学习经历的影响，同一张图片，不同的人会推断出不同的结果。在思考小结过后笔者引入一段视频，视频内容和学生们刚才的经历差不多，视频中出现了一串数字，但大家都不知道这些数字到底传递了什么信息。同样的，笔者组织学生思考怎样能避免发生这样的情况呢？学生经过思考也能想到解决办法，那就是事先有沟通，约定编码规则。数学课程标准指出，数学教学应培养学生分析问题和解决问题的能力。然而在实际的教学过程中，学生在分析问题时很难进行独立思考；在解决问题时总处于“愤悱”状态，缺乏真正突破。善于分析要求学生善于总结反思，寻找问题出现的原因或者背景。找到问题根源时解决问题的方法也就“呼之欲出”了。正如在反思“挑战急速60秒”失败的原因时，学生也就知道了平时要善于观察生活，广泛阅读，多积累生活经验、增长阅历。不管是生活中还是学习中，遇到问题要善于思辨，不能“一叶障目”，要知其然并知其所以然。为了避免情报或信息无法准确传递，学生深切地体会了密码学产生的必要性。小学阶段可以说是学生学科学习的启蒙阶段，学生在这个阶段形成的对学科的态度将直接影响整个学习生涯。数学的抽象性和逻辑性让很多学生一谈到数学就觉得枯燥乏味，这样的负面情绪无疑是数学学习的巨大阻抗。虽然课程改革一直在努力推进，但仍有不少数学课堂教学停留在枯燥的模式中，使学生失去了对数学的学习兴趣。数学游戏作为众多新型教学模式中的一种，数学游戏课以它独特的“游戏”属性，“游戏”魅力，在玩中吸引学生不断发展高阶思维，希望在目前的学科教育中培养全面发展的人，发展学生创造未来历史的能力，品格与情怀。本文的撰写只是探讨了数学游戏教学模式的一种，是在教材内容的基础上进行的拓展延伸。这样的游戏教学教师们基本都能认同其能提高学生的学习兴趣，以及可以提高学生课堂的参与度和学习积极性。但因为这样的游戏需要较长的开发和准备时间，或者担心影响教学进度，也许很多教师并不会经常进行这样的游戏教学。笔者想教师们更多的可以发挥个人智慧，使用教材，结合教学内容设计简单、易操作的课堂教学小游戏。或者录制一些游戏微课，让学生不限时间和空间的在玩中学、玩中思、玩中探。

作者：顾婷 单位：苏州工业园区第二实验小学