在数学游戏中提升学生的思维能力
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作者:谢小庆
摘 要：游戏是学生喜闻乐见的活动，在数学教学中设计一些数学游戏或者引入一些与学习内容相关的游戏，可以辅助学生的数学学习，激发学生学习的兴趣，提升学生的参与程度，同时，学生在游戏中能够发展思维能力，增强合作意识。因此，教学中我们要根据教学内容设计一些针对性的游戏，提升数学教学的实效。
关键词：数学游戏; 思维能力; 小学生; 课堂教学
中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2019）07-036-002
游戏是小学生喜欢的活动，在数学教学中加入一些数学游戏，可以调动学生的学习积极性，增强学生数学学习的兴趣，并提升学生的思维活力，因此数学游戏的展开可以有效提升学生的学习效率和数学思维能力，本文结合教学实际，从以下几个方面谈谈数学游戏在教学中的作用以及实施的策略。
一、数学游戏在培养思维能力方面的作用
数学是一门偏重于锻炼学生思维能力的学科，而游戏对于小学生而言同样有非凡的吸引力，因此在实际教学中加上一些与学习内容高度相关的游戏，可以有效激发学生的学习兴趣，提升学生参与课堂学习的积极性，并推动学生关注游戏中的问题，引发学生的思考、探索和交流，在这些过程中，学生的思路开阔了，思维能力得以提升。
1.创设情境，引发思考
培养学生的思维能力是数学学科教学的重要目标之一，而要想提升学生的思维能力，首先必须让学生的注意力集中到学习内容上，让学生自己抽象出数学问题，并在观察和思考中产生自己的想法，為此，我们可以通过数学游戏的运用调动学生的积极性，引发学生的参与，诱发学生的思考。
例如在“用字母表示数”的教学中，教师出示一个数学魔盒，和学生一起玩一个变数游戏，游戏中学生任意给出一个整数，教师将这个数输入数学魔盒以后会出现另一个数字，重复几次游戏之后，教师可以与学生展开互动，在一个学生给出自己选择的数之后，请其余的学生猜一猜从数学魔盒中出来的会是怎样一个数。面对这样的问题，学生必然要投入到游戏中，他们要收集和整理数据，要思考输入的数和输出的数有怎样的关系，在这个过程中，学生可能是从个别案例出发产生猜想，之后需要用其它的案例来验证自己的想法，其中必然会推动学生抽象思维的发展。
2.激发兴趣，深化探索
数学游戏具备很强的趣味性，可以将学生的注意力吸引过来，同时因为学生的好胜心，他们在游戏中会更加投入，所以在数学游戏的背景下，我们可以逐渐提升游戏的难度，让学生在挑战面前深入思考，多样探索，提升学生思维的深度。
例如在“周期排列的规律”教学中，我设计了一个桌面弹球的游戏，游戏画面上有一排按照周期排列的彩球，学生在观察排列规律后可以完成相应的练习，比如说按照这样的规律排列，第32个彩球是什么颜色的？在基础挑战完成之后，教师和学生一起进阶游戏，请学生代表走上前来，用彩球发射器打入一个新的球到原来的序列中，这样学生就会面对新的问题，而在排列规律改变之后，从哪里入手来思考，用怎样的方式来降低问题的难度都摆到学生的面前，因此这样的游戏不仅可以激发学生的兴趣，还在提升难度的基础上促进学生的深入探索，为他们的多样化思维添砖加瓦。
3.优化场景，触及本质
在创设学习情境的时候，一些静态的画面和数据无法激发学生的探索欲望，而卷入式的游戏情境可以让学生在参与其中的时候感受到挑战，感受到规律似乎触手可及，这样学生就在参与游戏的过程中自然进行深入的思考，从不同的角度来探析隐藏在游戏规则背后的数学规律，这样的尝试能够带动学生触及数学的本质规律。
例如在“倒推策略”教学中，我设计了一个“翻牌游戏”，在游戏中包含15张扑克牌，约定参与的双方轮流选择，每次可以选择一张牌或者两张牌，这样翻到最后一张牌的人获胜。在进行了几轮之后，学生发现每次都是教师获胜，所以他们格外关注游戏中的每一个细节，他们开始探索怎样才能翻到最后一张牌，在游戏的过程中，学生的关注点已经由游戏本身变成了隐藏其中的规律了。我想如果不是因为学生的亲身参与，不是因为师生间的对抗，学生的探索欲望不会这样浓厚，他们也就无法很快通过倒过来想的方法来揭示游戏获胜的真相了。
4.打破限制，着重效率
数学游戏除了互动性强和体验性强等优势之外，还存在一个天然的优势，就是游戏可以打破时空的限制，随着难度的升级而逐渐提升学生的思维水平，促进学生思维能力的提升。尤其是经过开发的一些针对性的游戏，可以设置难度、关卡，这样可以推动学生不断地挑战，不断地提升。在课堂教学中我们只要引导学生了解游戏的规则，让学生亲身体验一下，然后在课后学生还可以继续挑战，不同层次的学生都能在参与游戏过程中得以发展，而且学生之间还可以产生竞争，促进学生的探索和思考，在互相对比中有效提升他们的思维能力。
二、推动数学游戏与数学教学的融合
1.综合学习内容，因需求引入游戏
数学游戏中往往蕴含着一定的数学规律，在数学教学中，我们要看到数学游戏给教学带来的积极作用，同时也要综合教学内容来考虑是不是要引入游戏，以避免落入为了游戏而游戏的误区。
例如在“认识平均数”的教学中，教材中的教学情境是统计两个小组的学生套圈的成绩，让学生从数据中发现小组的人数不同，从而得出不能用套圈的总个数来比较他们套圈水平高低的情况。一些教师为了提升课堂教学的趣味性，在这个环节采用套圈的游戏来导入，这样课堂热热闹闹，但是数学课却变味了，而且教学并没有因为游戏而提升效率，反而陷入了误区。首先是游戏结果的不可预见性，在教师组织男女生分组对抗的时候，学生的套圈成绩是不受控制的，很容易出现男女生的套圈水平极不平均的现象，这样即便教师有意让人数不相等，还是出现一方成绩明显较好的情况，其次是人数不相等的矛盾并不是无法化解的，在学生发现参赛的人数不相等之后，他们想到的解决之道是让少的那一方再派一个人参与，这样在人数对等的情况下就可以比较总成绩，这样产生平均数的需求就不是那么强烈。再次是数据的不可控，学生想到了用平均数表示男女生套圈的水平之后，他们要计算游戏中得出的套圈数之和，然后再除以人数算得平均成绩，但是在计算过程中，因为数据是随机的，所以对于四年级学生而言，他们无法算出准确的平均成绩，这又冲淡了学生对平均数的认识。 如果采用教材提供的情境，而不是通过数学游戏来现场得出数据，这些问题都是可以避免的，所以对比起来，这样的游戏是得不偿失的，由这个案例我们可以发现，尽管数学游戏在促进学生思维发展等方面存在天然的优势，但并不是所有情况下都适合用游戏的方式来推动学生的学习，在教学中我们要综合考虑多种因素，要在需要的时机引入数学游戏，才能真正激发数学游戏的功效。
2.综合学情基础，因作用编排游戏
学生作为学习的主体，他们所经历的、所感悟的东西都是他们数学学习的资源，在数学教学中，为了推动学生的认识，促动学生从矛盾出发展开深入的探索，我们可以综合学情和教学内容设计出相关的游戏来，让学生在游戏中发现矛盾，并从矛盾入手，展开深层次的探索，在这个过程中提升学生的思维能力。
例如在“用方向和距离确定位置”的教学中，我设计了一个演习的打靶游戏，请一名同学担任炮手，面朝大家而坐，其余学生作为指挥员，首先在大屏幕上展示敌方的位置，然后隐藏这个目标，让指挥员用数学语言描绘这个位置，请炮手操作找到敌方目标。在游戏中，我先设计了几个简单的目标，学生可以用目标在你的正北方向400米处、正东方向500米处来描述，在炮手成功击中目标之后，学生发现只要提供了方向和距离两个要素就可以确定一个位置。之后我又提高了难度，将目标定位在北偏东方向，这下“指挥员们”在发出指令的时候就为难了，有的用“东北方向500米处”来描述，有的用“正东300米，向北偏400米”来描述，有的用“两点钟方向500米”来描述。这些指令包含了学生的观察和思考，因为在最初提出东北方向的时候，学生也发现炮手根本无法根据这个指令来命中目标，因为东北方向的范围太广，那么该如何解决这个矛盾呢？学生继续思考，发现可以先向正东方向找300米，再向正北方向找400米，也有的学生发现需要在原有的方位基础上加上角度来精确定目标。有了以上的这些思考，学生的方向就明确了，他们跳出游戏，展开积极的探索和广泛的交流，并在之后形成了统一认识，将角度这个要素加到确定位置中去。
在这个案例中，游戏的作用是显而易见的，从学生感兴趣的游戏入手，先唤起学生的已有知识经验，再营造矛盾，让学生在矛盾中积极调用一切因素来想办法解决問题，这样学生的关注点就转移到数学方法上去，而且因为有了之前定位的基础，学生可以对症下药，结合矛盾中出现的定位不精确的问题展开针对性探索，并成功找到角度这一要素。
3.结合能力养成，因目标选择游戏
数学教学的目标是多元的，除了基础知识的传递和基本技能的养成之外，提升学生的能力也是重要的学习目标，而数学思维能力的提升又是能力养成中的重点，所以在实际教学的时候，我们需要结合数学的学科目标来选择合适的游戏，要让学生在参与游戏的过程中提升思维品质，提高思维能力。
例如在“整数的四则混合计算”教学中，为了增强学生思维的灵活度，养成学生的发散思维习惯，我选择了“算24点”的游戏，利用网络中已有的小游戏程序，我通过大屏幕和学生一起来玩这个游戏，在最初的基本练习中，我让学生独立完成，之后再组织学生交流，在交流中发现很多时候一组数据并不是只有一种方法算得24点，所以学生在计算过程中总是竭尽所能地去寻找更多的方法。而在交流这些方法的过程中，学生也掌握了一些基本的技巧，他们发现乘法口诀中的“四六二十四”，“三八二十四”等途径是最常用的，当然一些题目中也会用到加减法来计算。有了这样的基础，在接下来的进阶题中，学生表现得更加突出，他们不但顺利地算得24点，而且还经常发现不同的算法。遇到难题的时候，学生也能变换角度，从不同的方法去尝试，直至最终的成功。我想在这样的游戏中，学生无疑是幸福的，他们不仅熟练地掌握了四则运算的规则，而且发展了创新思维能力，并感受到数学学习的价值，体验了成功的喜悦。
总之，数学游戏在提升学生学习兴趣和培养学生的思维能力等方面有独到的优势，在实际教学中我们要综合教学内容和学生的学情等多方面因素设计数学游戏，引入数学游戏，让学生的数学学习因为游戏而多姿多彩，而卓有成效。
参考文献：
[1]董春晶.小学低年级数学游戏教学方法的案例研究[D]天津师范大学，2014
[2]吕晴晴.教育游戏在小学数学中的应用研究[D]山东师范大学，2009
[3]柳馨雅.教育游戏用于数学问题解决补救教学的研究[D]南京师范大学，2014
[4]贺峥嵘.学科型教学游戏在小学数学教学中的应用研究[D]内蒙古师范大学，2013
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