计算教学中借助信息技术开展游戏化学习

张艳春

新课程对计算教学的价值观作了重新定位，计算教学不再是单纯为了计算而计算，更多的是培养学生对数学知识的理解和运用能力，提升学生独立思考和实际解决问题的能力，锻炼学生的逻辑思维能力。教育实践过程中，计算教学的练习课很容易使学生感觉枯燥、没意思。小学数学计算教学的时间主要在课堂上，课上教学的效率一定程度上决定了学生的学习程度。而要想把学生的计算学习活动从单纯地依赖模仿和记忆转化成一个生动、主动和富有创造性的过程，变成一件快乐、轻松的事情，就需要转变教学方式。

游戏化教学让学生在玩中思考、体会观察、发现数学规律，并将发现的知识和规律运用到新的问题中去，拓展学生思维的深度，激发学生对数学的学习兴趣，培养学生灵活解决问题的能力。

2018年9月，我们有幸与芬兰拉普兰大学的孙丽萍博士一起合作，进行游戏化教学策略的实践研究。其目的是了解游戏前后学生的数学“运算能力”是否有显著性提高，同时思维灵活性方面是否有提升。

了解游戏规则，激发学习兴趣

（1）游戏规则。小怪兽不小心掉进城堡的陷阱里，需要通过收集钥匙，打开门把小怪兽解救出来。每道关都设有三颗奖励星，如果在规定的最少步骤拿到钥匙，就会得到3颗星的奖励，相反得到2颗星;如果超出规定的步骤，但也拿到了钥匙，只能得到1颗星。规则要求：数字齿轮最多顺时针（或逆时针）旋转5圈。

（2）学生尝试操作。尝试中发现问题，教师巡视帮助解决，搭建脚手架，初步感受游戏规律。

发现规律，体会计算策略和方法

操作中，有的学生从一味的尝试到通过观察思考，逐渐体会运用计算拿到钥匙，闯关成功，收获奖励。

全班交流，展示解题思路。目标位置在哪？数字齿轮是几？目标位置与小齿轮上的数之间有什么关系？两个小齿轮上的数可以通过哪种运算得到目标位置所在数？

运用规律，多种算法提高解题能力

如何通过尽可能少的操作步数，拿到所有的钥匙，达到最多的星级奖励;在总步数相同的情况下尽可能得到宝石、小花等的奖励，都大大激发学生积极思考的热情，获得成功的体验，学生探索的欲望越来越强。

如图，目标位置是22和36，数字齿轮是8和10。先把数字10顺时针旋转3圈，指针指向30，得到宝石奖励。再把数字8逆时针旋转1圈，开启第一把钥匙（利用3×10-8=22 ）;此时指针位置在22，目标位置是36，把数字8顺时针旋转3圈，再把数字10逆時针旋转1圈，开启第二把钥匙（利用3×8=24，24-1×10=14， 22+14=36）。总步数是4步，得到钥匙，并得到一颗宝石奖励。

在拿到第一把钥匙的时候，需要确定指针位置和目标位置的步数差是多少，从而通过加、减、乘的运算得到步数差。

第二种操作方法：先把数字10顺时针旋转2圈，再把数字8顺时针旋转2圈，开启第一把钥匙（利用2×10+2×8=36）;此时指针位置在36，目标位置是22，把数字8逆时针旋转3圈，再把数字10顺时针旋转1圈，开启第二把钥匙（利用36-3×8=12，12+1×10=22）。总步数是4步，得到钥匙。

游戏前后测结果比较

游戏前后我们对学生分别进行了前测和后测，用游戏化练习中具体题目测查，前后测都是相同的4道题，题目按由易到难设计。测试题目从五个方面进行分析，分析题目的正确率、答对种数、总步数、额外奖励和学生答对题目总数。

从题目正确率来看，4道题的后测均比前测有提高。从答对种数来看，4道题的后测均比前测有增加，尤其是第2、3、4题学生的解题能力有显著性提高。

从答对步数来看，因为开启这道题所有钥匙用到的总步数越少越好。只有第2题后测均值低于前测，第1、3、4题后测均值高于前测，表明第2题的解题水平有提高。从奖励情况看，在步数相同的前提下，得到奖励要比没有得到奖励的得分要高，反映的思维水平要更好。第2、4题获得奖励的人数减少，第1、3题获得奖励的人数增多，学生在这方面的水平没有显著性变化。

从以上四个方面来看，学生在游戏化教学后的答题正确率和解题能力方面都有显著提高。通过游戏化教学策略在计算教学中的研究与实施，激发学生的学习兴趣;学生在“解救小怪兽”的真实情景体验中，积极思考，提升学生独立思考和实际解决问题的能力，增强数学计算能力和逻辑思维能力，从而促进学生数学核心素养的全面发展。

作者单位：北京第一师范学校附属小学