基于腦科學的小學數學游戲化學習的研究

巢紅開

【摘要】本文首先對游戲化教學與腦科學的定義進行了論述，然后詳細闡述了基于腦科學的小學數學游戲化學習的重要作用，最后從腦科學角度，提出了小學數學中有效運用游戲化學習模式的途徑，具有重要意義。

【關鍵詞】腦科學;小學數學;游戲化學習

一、游戲化教學與腦科學的定義

所謂游戲化學習，是指通過合理利用游戲化模式，以實現高效學習，將情境學習、快樂學習作為教學的基礎，借助游戲活動，推動實現學習目標的新型學習模式。小學數學游戲化學習，是指深入分析學生的心理和教學內容，教師結合有效形式與數學教學，開展各種游戲活動，向學生展示小學數學教學的內容，進而使小學生在游戲過程中學到多種數學知識，深入領悟數學思想，掌握數學學習技能。腦科學的主要任務是深入了解人腦中神經細胞因活動而做出各種行為的整個過程以及人腦活動怎樣受到環境影響等，利用人腦的工作原理對人類行為進行詳細分析。

本文從腦科學角度出發，實行小學數學游戲化學習模式，創新傳統小學數學教學理念，充分發揮游戲化學習的積極作用，使單調、枯燥的數學知識變得更具趣味性和形象化，有效提高了小學生學習數學的積極性。因此，本文對基于腦科學的小學數學游戲化學習進行深入研究，具有重要意義。

二、小學數學游戲化學習模式引入腦科學的必要性

1.有助于小學生數學思維能力的提升

相關研究資料顯示，人類大腦具有可塑性。因為人腦具有可塑性，人才能夠學習。在周邊環境的刺激和影響作用下，人腦會隨之發生相應變化，人類具有適應環境的能力，這是人類先天就存在的，即可塑性。對于人類終身學習來說，可塑性是一個極為有力的神經科學依據。神經系統中包括很多神經元，在突觸作用下，不同的神經元之間能夠有效構建聯系。另外，每個神經元中還有很多突觸，構成一個神經回路，能有效加工和傳遞信息。因為神經元之間具有很多不同的連接方式，能夠通過多種方式有效傳導神經沖動能。因此，在小學數學教學過程中，通過選用數學游戲化教學模式，能夠有效激發小學生的數學思維能力。小學學習時期是塑造數學思維能力的重要時期。在小學學習中，為使小學生能夠養成較好的數學思維能力，小學數學教師要幫助小學生打下扎實的數學基礎。開展數學游戲活動，能夠有效激發小學生的潛在數學意識，塑造小學生的數學思維意識，有助于小學生數學思維能力的提升。

2.有助于小學生數學學習興趣的提高

腦科學研究表明，人類在學習過程中，不但會受荷爾蒙、多種神經化學物質的影響，而且在教學對策、教學環境的影響作用下，能夠有效激活人類的學習興趣。例如，多巴胺是人類大腦中分泌出的一種神經遞質，能夠在不同神經元之間有效傳遞信息，對人類的思想情緒造成不同程度的影響。通過分析多巴胺獎勵系統后，不難發現，在課堂中，如果學生的多巴胺系統對預測的獎勵體會到愉快情緒時，就會激發學生的學習內在動機，使學生勇于挑戰學習困難，進行更深層次的學習。

三、基于腦科學的小學數學學習對游戲化學習的應用途徑

1.不斷豐富學習形式，提高學生的創新意識

腦科學顯示，人類智力的本質提出一個要求，即為提高科學素質水平，人類一定要提高創造能力。從嘗試成功到創新發展，充分表現出學生的學習過程，能夠有效提高學生的創新意識。一方面，腦科學研究表明，在學生學習過程中，教師應為學生創造良好的學習環境，幫助學生提取學習對象的意義。另一方面，充分利用外部因素，發揮多巴胺獎勵系統的作用，形成“嘗試+成功+創新+發展”的學習過程。

因此，小學數學教師應有效結合學生的學習、生活環境，合理設計數學游戲教學形式，有效調動小學生的感悟能力。與此同時，教師應積極鼓勵小學生主動思考，不斷增強小學生的創新意識。

第一，有效設計和實行生活數學游戲。數學是基礎性學科，與生活聯系緊密。數學教師應在數學游戲中添加生活元素，使學生對數學知識產生親切感，確保數學游戲教學變得更為生活化。例如，在教學“圖形的拼組”的知識時，數學教師應巧妙設計生活情境，利用過生日這一生活情境，引出多種擺放生日蠟燭的方法，通過合作和溝通，引導學生將生日蠟燭擺設成多種圖形。

第二，有效設計和實行實踐性數學游戲。隨著我國新課程改革的不斷深入，小學數學教材中布設了一些實踐性數學活動，教師也越來越關注實踐性數學活動。例如，在教學“對稱圖形”的知識時，學生認識對稱圖形后，數學教師應要求學生繪制不同類型的對稱圖形，同時鼓勵學生之間進行點評。

2.有效創設數學游戲學習情境，提高學生的數學學習積極性

腦科學研究表明，小學生年齡小，天性好動、活潑，所以注意力集中時間較短，外界環境極易對小學生的注意力造成干擾。在學習數學知識的過程中，小學生必須不斷重復強化對數學知識的記憶。盡管以上數學學習過程并不復雜，但因其比較單調，所以在學習數學的過程中，小學生極易對數學產生排斥、畏難的心理。作為小學數學教師，一定要采取有效措施，創設數學游戲學習情境，確保數學知識由抽象變得形象具體，進而提高小學生的數學學習積極性。例如，在引導學生了解人民幣的相關知識時，教師可以創設生活化的游戲學習情境，即去文具店購買學習用品的活動。首先，數學教師展示小型貨架，將各種學習用品放在上面。然后，教師任命一位學生扮演銷售人員，其余學生扮演消費者，購買各種學習用品。學生在生活化情境中展開學習，能夠激發其學習積極性，使學生真正領悟到數學學習的價值。

綜上所述，游戲不但是一種娛樂活動，而且是一種具有極高教育價值的學習活動。在小學數學的學習過程中，充分利用基于腦科學的小學數學游戲化學習模式，非常重要和必要。教師應從腦科學出發，有效融合小學數學學習和游戲化學習，不斷創新和改進小學數學教學方式，提高數學學習質量。

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