數學游戲教學模式探討

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摘要：本文開頭先界定幾個基本概念。模式，第5版現代漢語詞典定義為某種事物的標準形式或使人可以照著做的標準樣式。所謂教學模式，百度百科定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較穩定的教學活動結構框架和活動程序。數學游戲教學，筆者將其界定為是教師運用游戲化教學理念進行的數學教學，它具有“數學”和“游戲”兩大特性。教師可以運用游戲化的教學理念結合教學內容，創造性地使用或改編教材，設計課堂游戲。數學游戲課程旨在通過游戲的形式，帶領學生圍繞具有挑戰性的游戲主題，全身心積極參與，在玩中將現有知識和思維水平轉向更高的層次。數學游戲教學模式，它作為數學游戲教學的結構框架和活動程序則應突出教學模式的有序性和可操作性。

關鍵詞：模式；教學思想；教學理論

《“破解”密碼之謎》（以下簡稱本課）一課是根據蘇教版四年級下冊《數字與信息》的教材內容設計的數學游戲課。本課中筆者創造性地根據教材延伸教學內容，創設各種推理游戲情境，讓學生體會簡單的密碼學知識，培養學生初步的邏輯推理能力。在小組合作完成游戲挑戰和編制、破解密碼的過程中，培養學生團隊合作、協調分工的能力，形成學習共同體。在游戲活動中培養學生數學學習的興趣；在解決問題中體會成功的樂趣。本文筆者將從三個方面進行介紹，以期為數學游戲教學提供一個參照模式。

一、游戲情境的創設：源于生活、回歸生活

在《數字與信息》一課中，學生已經知道數字通過編碼可以傳遞信息。在本課中筆者設置的教學重點是讓學生繼續體驗編碼，感受編碼學和譯碼學簡單的發生發展過程。而偵探、情報員可能是跟編碼學和譯碼學有直接關聯的問題情境。因此在課始，筆者播放《名偵探柯南》經典的推理視頻片段，視頻中柯南從一個情境開始推理，對事物做出符合邏輯關系的判斷，經過分析與綜合，最后推理出犯罪嫌疑人。偵探情境雖然離學生的日常生活比較遠，但名偵探柯南深受各個年齡層次的學生喜愛，學生們對偵探行業有強烈的敬佩之心，而且學生對心目中偶像會有強烈的模仿欲望，于是筆者拋出“我們也來做回小偵探”的游戲情境，由此引入本課主題。在課尾，筆者又設計了小小情報員的游戲情境，讓學生根據課堂所學知識進行編碼和譯碼，試試看能否成為一個合格的情報員。數學游戲不是為了娛樂，更主要的是需要通過問題情境，以系列游戲的形式，訓練孩子的思維發展。按照布魯姆目標分類學體系，將游戲活動設計成高階學習活動，旨在發展學生高階思維。這樣的數學游戲課堂脫離了教材的條條框框，更應該從“知識中心”走向“學習中心”，指向深度學習。正如郭華教授在《如何理解“深度學習”》一文中說道：“深度學習的目的是培養能夠創造美好未來的社會歷史實踐的主人。”因此數學游戲課的問題情境應源于生活，最后回歸生活，也就是學習是為了解決生活中的實際問題，更為創造更好的生活服務。

二、游戲問題的設置：激發興趣、激活思維

本課中筆者設計了系列游戲。游戲1：看圖猜數（具體見圖1）。引導學生根據諧音，象形或一些常識性的內容，推理每張圖片代表的數字。經過簡單的熱身，筆者組織學生進入游戲2：挑戰急速60秒。活動規則如下：1.18張卡片，每張卡片以諧音、象形或一些常識性的內容逐一表示1~18范圍中的其中一位數字。2.每組力爭在60秒的時間內，將桌上的卡片按照從小到大的順序依次排列。3.每輪從小到大排對幾個數字就加幾分。4.每組有2輪機會，每輪過后，所有卡片都會返回圈內，再在下一輪時需再次從頭開始。由于不同的人看到同一張卡片可能推理出不同的數字，-132-也就是這樣的密碼傳遞出去，接收人也無法確定確切信息。學生自然想到需要提前溝通，也就是事先約定編碼規則。這就引出游戲3：密碼破譯員。游戲規則：請你算出每個方格中的結果，并在下面的表中找出相應的點，將它代表的字母填入空格中，最后按拼音規則拼寫出一句話。具體見圖2：對應找出每一個拼音字母，連起來讀一讀就是：zuguodehuaduo祖國的花朵。在破譯密碼的過程中，引導學生體會編碼規則，可以在課后和同學一起嘗試做游戲4：小小情報員，自己編碼讓同學破解，看信息能否順利傳遞。本課設計的系列游戲由簡單的看圖猜數展開，根據學生的生活常識和文化知識進行猜測。撲克牌是很多數學游戲的載體，學生很容易想到J是約定俗成的數字11，簡單的一張撲克牌有效地激發了學生參與的積極性，課堂氣氛快速地活躍了起來。接下來的看圖猜數中學生們腦洞大開，并在最后一張圖片引導學生發現根據普通計時法里可以想到5，根據24時計時法可以想到17。也就是一張圖片也能聯想到兩個數字。課始的導入游戲以學生親生經歷為支撐，由同一張圖片不同的人會推斷出不同的結果，引出如果事先沒有約定，很多密碼可能無法破解，信息無法傳遞。但為了保守通信秘密，很多信息又不得不加密，由此讓學生確切體會編制密碼的必要性。又由體會設定編碼規則的必要性——觀察如何設置編碼規則——經歷運用編碼規則破譯信息的完整過程中，讓學生體會信息可以如何進行編碼，而且編碼是一種人為設置的規則。只要雙方對編碼規則達成共識，當為了保守信息秘密對信息進行加密時，另一方也可以簡單的破解密碼，順利破譯信息。由此讓學生體會知識的發生發展過程，旨在培養學生發展的眼光。

三、游戲主體的分配：合理分工、共同探討

在本課教學過程中有一個組在“挑戰急速60秒”時特別厲害，當他們推選出代表介紹他們組的游戲經驗時，孩子說道：“我們組每人負責兩張卡片，我們從1開始像出牌一樣進行排列。”多有想法的小組。當請他們依次說說每張卡片是怎樣想到相應數字時，孩子也說得有條有理，特別是“14”這個數的推理，讓筆者和聽課教師紛紛向他們投去了贊許的目光。孩子說道：“我們暫時不知道哪張表示14，我們就先排了其他卡片，最后排除法，大家一致同意這張卡片應該是14。”在密碼破譯員游戲環節中，仍然是讓學生以小組的形式合作完成，破譯的過程是有些難度的，需要學生小組討論完成。在小小情報員的游戲環節中，小組討論成果豐富，涌現出很多很多充滿正能量的“情報”，例如，我是勤勞的小蜜蜂，我愛學數學……目前正處于迅速發展的信息時代，一個人的知識很有限，社會迫切需要的不只是一個個獨立的個體，更需要一支支配合默契的團隊。因此本課中筆者讓學生分成小組，分組形成的小團體就是孩子們的學習共同體。大家合理分工，每個人在共同體中充分發揮個人的力量，并認真傾聽別人的意見，大家互相學習，共同進步，而且最后的成果也很好地證明了學習共同體的作用。在學習共同體中學生不僅是完成學習，而是在一次次失敗中他們商量、反思，總結經驗。

四、游戲體驗的總結：回顧反思、思辨延伸

在“挑戰急速60秒”環節中，正如上面所說，有的小組得分很高能完全答對，而有的小組得分相對較低。于是課上筆者組織學生說說所在小組的問題集中在哪些卡片上？有學生說道：“我們不知道元宵節是正月十五，所以沒找到15是哪張卡片。”還有同學說道：“時間那張圖片，我們組其他成員一直認為是5，沒想到是17。”筆者順勢引導學生思考總結原因其實主要有兩個：一是缺少生活常識，自己平時可能需要多增加一些課外積累；二是，受思維層次和學習經歷的影響，同一張圖片，不同的人會推斷出不同的結果。在思考小結過后筆者引入一段視頻，視頻內容和學生們剛才的經歷差不多，視頻中出現了一串數字，但大家都不知道這些數字到底傳遞了什么信息。同樣的，筆者組織學生思考怎樣能避免發生這樣的情況呢？學生經過思考也能想到解決辦法，那就是事先有溝通，約定編碼規則。數學課程標準指出，數學教學應培養學生分析問題和解決問題的能力。然而在實際的教學過程中，學生在分析問題時很難進行獨立思考；在解決問題時總處于“憤悱”狀態，缺乏真正突破。善于分析要求學生善于總結反思，尋找問題出現的原因或者背景。找到問題根源時解決問題的方法也就“呼之欲出”了。正如在反思“挑戰急速60秒”失敗的原因時，學生也就知道了平時要善于觀察生活，廣泛閱讀，多積累生活經驗、增長閱歷。不管是生活中還是學習中，遇到問題要善于思辨，不能“一葉障目”，要知其然并知其所以然。為了避免情報或信息無法準確傳遞，學生深切地體會了密碼學產生的必要性。小學階段可以說是學生學科學習的啟蒙階段，學生在這個階段形成的對學科的態度將直接影響整個學習生涯。數學的抽象性和邏輯性讓很多學生一談到數學就覺得枯燥乏味，這樣的負面情緒無疑是數學學習的巨大阻抗。雖然課程改革一直在努力推進，但仍有不少數學課堂教學停留在枯燥的模式中，使學生失去了對數學的學習興趣。數學游戲作為眾多新型教學模式中的一種，數學游戲課以它獨特的“游戲”屬性，“游戲”魅力，在玩中吸引學生不斷發展高階思維，希望在目前的學科教育中培養全面發展的人，發展學生創造未來歷史的能力，品格與情懷。本文的撰寫只是探討了數學游戲教學模式的一種，是在教材內容的基礎上進行的拓展延伸。這樣的游戲教學教師們基本都能認同其能提高學生的學習興趣，以及可以提高學生課堂的參與度和學習積極性。但因為這樣的游戲需要較長的開發和準備時間，或者擔心影響教學進度，也許很多教師并不會經常進行這樣的游戲教學。筆者想教師們更多的可以發揮個人智慧，使用教材，結合教學內容設計簡單、易操作的課堂教學小游戲。或者錄制一些游戲微課，讓學生不限時間和空間的在玩中學、玩中思、玩中探。

作者：顧婷 單位：蘇州工業園區第二實驗小學