基于學(xué)習(xí)科學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)

毛小園 丁麗

【摘 要】本文首先對游戲化教學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)理論進行了概要性的梳理，進而討論了開展基于學(xué)習(xí)科學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)的意義，然后就學(xué)校開展游戲化教學(xué)實踐后總結(jié)提出的“讀-問-思-辯-玩”的五環(huán)節(jié)教學(xué)模式進行了系統(tǒng)闡述，最后對基于該模式的學(xué)校實踐應(yīng)用效果和未來的研究方向進行了探討。

【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)科學(xué);小學(xué)數(shù)學(xué);繪本教學(xué);游戲化教學(xué)

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2020）06-054-04

游戲化教學(xué)是將教育游戲融入課程教學(xué)和自主學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在愉悅的學(xué)習(xí)體驗中，獲得知識、技能并培養(yǎng)正確態(tài)度的過程。在中小學(xué)教學(xué)實踐中，游戲化教學(xué)已經(jīng)成為一種重要的教學(xué)方式。游戲化教學(xué)的常見形式有兩種：一種是將教育游戲引入課堂，作為課堂的一個教學(xué)環(huán)節(jié);另一種則是通過游戲元素、游戲規(guī)則和游戲機制的引入，改造課堂教學(xué)的活動、評價，讓課堂具有游戲性。通過游戲化教學(xué)能夠為學(xué)生營造可自主探究的開放空間，有效支持學(xué)生的情境學(xué)習(xí)活動。游戲中的學(xué)生可以即時地將所學(xué)知識應(yīng)用于“改造游戲世界”，增強了學(xué)生的存在感和自我價值實現(xiàn)的愉悅感，促進了有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。

任何關(guān)于學(xué)習(xí)的研究都無法回避“學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的”和“如何促進學(xué)習(xí)”兩個問題[1]。學(xué)習(xí)科學(xué)源于早期認知科學(xué)對人類學(xué)習(xí)問題的研究，學(xué)習(xí)科學(xué)是融合神經(jīng)生物學(xué)、心理學(xué)、計算科學(xué)和教育學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科，是連接腦科學(xué)研究和課堂教學(xué)實踐的橋梁。學(xué)習(xí)科學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法為游戲化學(xué)習(xí)研究提供了新的研究視角，對開展基于腦機制的游戲化學(xué)習(xí)研究具有重要的啟發(fā)意義。學(xué)校從學(xué)習(xí)科學(xué)的視角出發(fā)，開展了應(yīng)用數(shù)學(xué)繪本的小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)實踐，充分發(fā)揮繪本的故事性特點，使單調(diào)、枯燥的數(shù)學(xué)知識變得更具趣味性、更形象化和生活化，有效提高了小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，并在實踐應(yīng)用過程中逐漸提煉出小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)模式。

小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)模式

學(xué)習(xí)科學(xué)理論指出，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生源自學(xué)生的主動建構(gòu)。知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境，即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得[2]。在應(yīng)用繪本的小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)實踐中，我們總結(jié)提出了“讀-問-思-辯-玩”的5環(huán)節(jié)教學(xué)模式，能夠為學(xué)生的主動建構(gòu)提供完整的“情境”，支持學(xué)生的主動有意義建構(gòu)。

1.讀

情境創(chuàng)設(shè)有幾種常見方式：一種是通過教師的語言描述，讓學(xué)生進行模擬想象;一種是通過媒體技術(shù)手段，為學(xué)生呈現(xiàn)視頻、圖片等來創(chuàng)設(shè)情境;一種是直接讓學(xué)生參與到真實的場景中。在小學(xué)的數(shù)學(xué)課堂中，我們探索使用繪本作為情境創(chuàng)設(shè)的工具，讓學(xué)生通過閱讀繪本進入情境。同時，創(chuàng)新的教學(xué)模式強調(diào)學(xué)科的整合，數(shù)學(xué)課堂不僅是思維的課堂，也應(yīng)該是語言的課堂、藝術(shù)的課堂。借助故事化的繪本，學(xué)生在教師的指引下，進行以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題為目標的繪本閱讀，以發(fā)現(xiàn)問題作為有效建構(gòu)的起點。

如在“24小時計時法”的課堂上，教師基于繪本，帶領(lǐng)學(xué)生閱讀觀察生活中應(yīng)用24小時計時法的豐富案例，并且通過一個想象的“森林部落”的場景，激發(fā)學(xué)生探索解決“森林部落”中一系列任務(wù)的興趣。

2.問

“問”是主動提問。學(xué)生主動提出自己通過閱讀繪本發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題，對問題的描述是解決問題的起點，同時問題的描述本身對于學(xué)生的邏輯思考能力和表達能力的培養(yǎng)也具有十分顯著的積極意義。

在本模式中，我們提出了“個體問”“小組問”的形式，學(xué)生首先提出自己的問題，然后在小組內(nèi)進行基本的討論，明確小組要集中解決的一個問題。小組內(nèi)相互提問的過程，是學(xué)生思維協(xié)作的過程，也是學(xué)生的“會話”過程。通過“個體問”“小組問”的方式，全班提出具有代表性的數(shù)學(xué)問題，教師和學(xué)生共同進行問題的分類，確定本節(jié)課重點解決的問題。

如在“三角形的周長”一節(jié)中，學(xué)生閱讀繪本后發(fā)現(xiàn)了“一條連接花園兩個頂端的小路將花園隔出兩塊區(qū)域，那么兩塊區(qū)域的周長是否一定相等”的問題，該問題可抽象描述“以任意一條線連接一個長方形的對角頂點，那么以這條線分開的兩個不規(guī)則圖形的周長是否一定相等”的問題。

3.思

數(shù)學(xué)是思維體操。“思”是“思考”，本模式中的“思”是“個體思考”和“集體思考”的融合，學(xué)生的思考是有指向性、有步驟和基于已有知識經(jīng)驗的思考。

教師在教學(xué)過程中，秉承“意義建構(gòu)”需要學(xué)生將新知識與已有知識建立聯(lián)系的原則，引導(dǎo)學(xué)生進行前述知識的回顧，不斷抽取問題解決的線索，為學(xué)生的思考奠基。在前述的“三角形的周長”一節(jié)中，針對學(xué)生通過閱讀發(fā)現(xiàn)的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生進行思考，這里幫助思考的知識基礎(chǔ)是對周長的認識，“平面上封閉圖形一周的長度，就是它的周長”，那么在上述問題中，這條任意的線分開的兩個區(qū)域的周長如何計算呢？學(xué)生在老師的引導(dǎo)下一步步思考推演。

4.辯

辯是“辯論”和“辯證”。辯論是學(xué)生根據(jù)問題提出自己的思考結(jié)果，并通過討論得出結(jié)論。辯證是學(xué)生對自己得出的結(jié)論進行論證、評價和反思性思考。

在本模式中，針對課堂中學(xué)生的問題，教師引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生提出不同的見解，進行“辯論”，學(xué)生以個人和小組為單位提出自己的見解之后，還需進行“辯證”，學(xué)生為自己的觀點和結(jié)論的正確性提供證據(jù)，讓學(xué)生就數(shù)學(xué)問題進行有邏輯的表達。這種表達，一方面提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，另一方面對于學(xué)生的語言表達能力也有顯著提升。

如在“三角形的周長”這節(jié)課中，教師帶領(lǐng)學(xué)生進行了有序的思考之后，放手讓學(xué)生進行小組辯論，共享交流自己的思考，那么學(xué)生就開始了辯論的環(huán)節(jié)。小組討論后，不僅要形成一個討論結(jié)果，還需要清楚地表達小組內(nèi)部形成這個討論結(jié)果的依據(jù)是什么，有的學(xué)生也會借助繩子進行測量，以測量結(jié)果來證明自己的結(jié)論。

5.玩

游戲化教學(xué)中，“玩”是一種手段也是一種目的。玩的手段性，體現(xiàn)在通過“玩游戲”“玩表演”“玩教具”等，達到對學(xué)生的興趣激發(fā)、思維提升和能力發(fā)展，促進學(xué)生的“有意義建構(gòu)”。玩的目的性體現(xiàn)在，一方面玩的“游戲”通常能夠為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個“虛擬的任務(wù)”，學(xué)生為完成虛擬的任務(wù)，能夠真實地運用新學(xué)習(xí)到的知識、技能和方法，不斷地嘗試和探索反思，將所學(xué)的知識內(nèi)化為自己的能力，即“玩”是應(yīng)用，是課堂學(xué)習(xí)的目的;另一方面，“玩”是一種課堂體驗，玩是一種愉快的學(xué)習(xí)體驗，是學(xué)生和教師在課堂中共同表現(xiàn)出來的“游戲精神”。

在實踐中，我們重點將數(shù)學(xué)課堂中的鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換成學(xué)生更有興趣的游戲形式，形成了活動類游戲、表演類游戲、教具類游戲和規(guī)則類游戲。

如學(xué)習(xí)“萬以內(nèi)的數(shù)的大小比較”時，教師引入了“比大小”的卡牌游戲[3]，將萬以內(nèi)數(shù)的大小比較轉(zhuǎn)化為學(xué)生進行游戲的規(guī)則，卡牌游戲也按照難度不同，分為不同等級的三個關(guān)卡，第一關(guān)讓學(xué)生首先按照順序抽取卡牌，依次按照從高位向低位放置后組成數(shù)字;第二關(guān)，讓學(xué)生抽取三張卡片，進行自主的順序排列后組成數(shù)字;第三關(guān)，學(xué)生輪流先后抽取三張卡片，自主決定數(shù)字放在哪個數(shù)位來組成數(shù)字。該游戲中的思維性不斷提升，第一關(guān)學(xué)生是“碰運氣”，組成的數(shù)字大小完全取決于抽到的卡牌，只是在最終的比較環(huán)節(jié)應(yīng)用了本節(jié)課所學(xué)的知識。第二關(guān)學(xué)生可以根據(jù)抽取的卡牌，先進行自主排列，以獲得能夠組合出的最大數(shù)字，在排列的過程中已經(jīng)在運用本節(jié)課所學(xué)的知識。第三關(guān)學(xué)生在抽取到一張卡片之后，不僅需要靈活使用規(guī)則，最重要的是學(xué)生還需要進行“博弈”，如一方學(xué)生先抽取卡片，第一張抽取了一張7的卡牌，是放在最高位，還是放在中間的位置？在課堂實際中，觀察到有約60%的學(xué)生會選擇放置在最高位上，約40%的學(xué)生選擇放在十位上。學(xué)生在這種情境中，發(fā)展出了對于隨機的基本認識，還有“博弈”的高階能力。

小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)的應(yīng)用探討

在小學(xué)數(shù)學(xué)繪本游戲化教學(xué)中，教師借助繪本為學(xué)生呈現(xiàn)“閱讀”材料。學(xué)生通過愉快的“讀”，進入形象生動的情境，體會生活中豐富的數(shù)學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)情境中預(yù)設(shè)的問題。通過“問”“思”“辯”的過程，加深了學(xué)生對于數(shù)學(xué)問題的思考，通過協(xié)作和會話，推動意義建構(gòu)過程的發(fā)生。通過學(xué)生的“玩”，為學(xué)生在知識學(xué)習(xí)后，提供了即時的知識應(yīng)用場景。同時，“玩”也變成教師和學(xué)生共同追求的一種精神，“玩”是師生共同的情感體驗、共同的思維碰撞和共同的實踐追求。

學(xué)校開展了該模型的準實驗研究，選擇了兩個期末成績無顯著差異的班級作為實驗班和對照班。經(jīng)過一個學(xué)期的實踐，在學(xué)期后的期末測試中，實驗班學(xué)生的數(shù)學(xué)成績平均分提升6.5分，顯著高于對照班。同時通過質(zhì)性研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣也有了顯著提升，學(xué)生認為數(shù)學(xué)變得好“玩”，有的學(xué)生說：“我們的數(shù)學(xué)課很有意思，我們不僅閱讀繪本，進行辯論討論，我們還能夠在課上玩很多有趣的游戲，要是其他學(xué)科也能夠這樣學(xué)習(xí)就好了。”

同時，我們也發(fā)現(xiàn)基于繪本的小學(xué)數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)模式的應(yīng)用對于教師的教學(xué)能力提升起到了積極的促進作用。教師在模式研究和實踐教學(xué)中，感受到了學(xué)生對于課堂的熱愛、對于學(xué)習(xí)的渴望、對于數(shù)學(xué)的興趣，從而也更加積極主動地投入到教學(xué)創(chuàng)新研究和實踐中去。當(dāng)然，本模式的應(yīng)用還處于初期的探索階段，對學(xué)生長期的數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣提升的價值，還需要長期的跟蹤研究和數(shù)據(jù)調(diào)研分析，我們將對該模式的研究深入下去，以更好地促進學(xué)校的教學(xué)改革創(chuàng)新，并為學(xué)習(xí)科學(xué)的應(yīng)用研究和游戲化學(xué)習(xí)的實踐研究，提供一定的理論和實踐參考。

參考文獻

[1]

尚俊杰， 裴蕾絲. 發(fā)展學(xué)習(xí)科學(xué)若干重要問題的思考[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2018， v.28;No.201（01）： 13-19.

[2]陳捷. 《Intel未來教育》教師培訓(xùn)教材之建構(gòu)主義思想[J]. 中國電化教育， 2001（7）： 43-45.

[3]尚俊杰，蔣宇. 游戲化學(xué)習(xí)：讓學(xué)習(xí)更科學(xué)、更快樂、更有效[J]. 人民教育， 2018， No.790（Z2）： 106-108.