张秀根
正所谓“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,学生唯有形成积极探索的意识,才能够促进课堂学习效率的提升。数学作为小学阶段的基础学科,具有逻辑性、抽象性、严谨性的特点,教师需要基于新课程改革背景,借助益智游戏助力学生核心素养的培养。本文对运用益智游戏提升学生数学核心素养展开实践研究,借助多种益智游戏开发学生智力与潜能,在游戏中提高学生的探索能力和逻辑思维,培养学生的深度学习意识。
一、益智游戏解读
(一)定义
益智游戏是一种能够提升学生观察能力、逻辑思考能力以及创造力的对智力发展有益的游戏。小学数学益智游戏是能够强化小学生数学思维能力和创造力的游戏形式,这种游戏通常包括数学谜题、数学拼图、数学迷宫等,旨在通过有趣的游戏方式激发小学生对数学的兴趣,提升学生的核心素养。
(二)特点
1.趣味性强。小学数学益智游戏通常以有趣的游戏形式呈现,如数学拼图、数学谜题等,让小学生在游戏中学习数学知识。同时,小学数学益智游戏的开展符合学生发展实际,满足学生个人发展需求,学生能够在游戏中深入参与数学知识探究,进而锻炼数学逻辑思维、推理能力、运算能力以及综合素养。
2.游戏多样性。小学数学益智游戏包括多种类型,如数学谜题、数学拼图、数学迷宫等,能够满足不同小学生的需求。多样化益智游戏的融入能够深化学生的数学认知水平,启发学生的数学思维,帮助学生在多元游戏中深入掌握数学知识,进而助力学生数学核心素养的培养,提升学生的数学探究能力。
3.互动性强。小学数学益智游戏通常需要小学生进行互動,如与其他玩家或计算机比赛,或者通过团队合作完成游戏任务。游戏互动能够拓展学生的学习思维,强化学生的互动交流,促使学生在合作互动中高效掌握数学知识,进而通过合作游戏助力学生思维的发展。
4.教育性强。小学数学益智游戏不仅具有娱乐性,还具有一定的教育意义,教师可以帮助学生建立正确的数学学习观念,在游戏中培养学生的数学思维。与此同时,“益智游戏”主要是通过游戏开发学生的智力,促使学生在“乐”中“学”,在“学”中“做”,在“游”中“固”,强化学生的数学思维。
二、运用益智游戏提升小学生数学核心素养的策略
(一)设计数学基础游戏,培养学生数感
数学基础游戏是培养学生数感的有效途径之一。“数感”指的是学生对数字、数量以及数字关系的感觉与理解。而基础游戏指的是以数学基础知识设计的益智游戏。通过游戏,学生能够更直观地感受到数字的含义与作用,有效加深对数字的认识和理解,提高数字感知能力。心理学家德哈恩指出:数感就是个体快速理解、估计以及操纵数字大小的能力。简单来讲,数感就是对数字的敏感度,对数字越敏感,计算能力就越强。在小学阶段帮助学生建立数感,有利于学生学会思考,加深对数学知识的理解。
基于核心素养创设益智游戏,教师可以结合数学基础内容建立游戏,通过游戏来培养学生的数感。如设计“数感大挑战”游戏,游戏开始时,教师给出一组数字,如“2、4、6、8”,学生需要在规定的时间内,按照从小到大的顺序,依次点击数字,点击错误或超出时间限制则游戏失败,从而通过游戏培养学生数感,提高学生的数学学习能力。
益智游戏的开展促使学生在“数感大挑战”中,结合数字排列顺序提高自身数感。同时,游戏结果可以反映学生的掌握程度和学习效果,让学生更好地了解自己的学习情况。在数感游戏实施过程中,教师可以提供一些提示和建议,辅助学生高效完成游戏,进而帮助学生更好地理解和掌握数学知识。
(二)设计数学方法游戏,培养学生符号意识
数学方法游戏指的是结合多种运算展开的益智游戏,通过计算方法的运用,培养学生良好的运算能力与数学符号意识。同时,在数学方法游戏中,学生能够体验数学方法的奥妙,加深对符号的理解,激发对数学学习的兴趣与热情,从而更好地掌握数学知识。其中,符号意识主要是指能够理解并运用符号表示数、数量关系以及变化规律,了解使用符号可以进行运算和推理。数学方法游戏可以培养学生良好的符号意识,通过建立符号意识,加强学生的数学表达,助力学生的数学思考。
如教师设计“符号迷宫大冒险”游戏,游戏开始时,学生进入迷宫,迷宫中会随机分布着数字符号和运算符号,玩家需要找到它们,并按照正确的顺序进行组合,以完成一道数学题目。学生需要在规定的时间内找到数字符号,并计算出正确结果。运算符号包括加号、减号、乘号和除号,学生需要在迷宫中不断前进,直到成功。在迷宫中寻找数字符号,能够锻炼学生的符号感知能力,强化学生的数学基础。“符号迷宫大冒险”游戏的开展,学生能够接触到多种运算符号与数字符号,在探索的同时学习到更多的数学知识。在游戏过程中,教师可以组织学生双人或者多人展开游戏,促使学生在互动交流中掌握数学方法,培养符号意识。
(三)设计数学思想游戏,培养学生空间观念
数学思想是指小学数学教育中涉及的数学思想和方法,包括数形结合、分类讨论、归纳演绎等。在小学数学益智游戏设计中,教师可以在其中融入数学思想,并以具体的益智游戏培养学生的空间观念,通过游戏锻炼学生的观察力、想象力和逻辑思维能力。同时,空间观念作为学生数学能力的关键构成,在数学知识学习过程中具有重要的教育作用。教师可以融入数学思想,合理设计拼图游戏,在游戏中培养学生的空间观念,为学生后续学习几何知识奠定良好的基础。
如教师设计“七巧板”游戏,游戏开始前,准备好一副七巧板,学生自由选择拼图的形状,计时5分钟,可以依图成形,即排列成已有图形;也可以见影排形,即从已知的图形中找出一种或几种排法;还可以自创图形,即自己创造新的玩法和排法,展开拼图。学生可以根据自己的能力和兴趣自由选择拼图的形状,教师则需要根据拼图的难度等级给出相应的分数。七巧板游戏能够帮助学生直观感受七巧板中各类图形的特点和关系,强化学生的空间观念,学生也能够在游戏中创新,通过拼图游戏的开展深入感悟数学思想,有效助力核心素养的培养。
(四)设计数学图形游戏,培养学生几何直观
几何数学游戏是针对学生图形感知能力创设的益智游戏,数学图形游戏能够培养学生的几何直观素养。不同的几何图形拼图游戏帮助学生掌握各种几何图形的基本知识,进一步提高学生的数学思维能力和逻辑思维能力。几何直观素养主要指的是运用图表描述和分析问题的意识。结合几何直观素养设计数学图形益智游戏,教师需要带领学生在游戏中感知几何图形的组成元素,引导学生依据图形特征进行分类,并根据语言描述画出相应的图形,进而分析图形性质。
教师可以结合数学图形展开益智游戏,以游戏培养学生的几何直观素养,如巧拼“几何”游戏。游戏开始时,教师为学生展示几何图形,如正方形、圆形、三角形等,学生需要在规定的时间内,将随机生成的几何图形拼图拼完整,每次拼图成功系统会根据难度等级给出相应的得分。难度等级分为简单、中等、困难三种类型,逐渐递增。
在几何游戏中,学生能够掌握图形知识,感悟图形结构与公式,形成几何直观素养与能力。其中,教师利用几何图形,包括正方形、圆形、三角形、长方形等,帮助学生更好地掌握几何图形的基本知识。同时,学生也能在趣味化的游戏中高效掌握几何知识,在提升几何图形认知水平的基础上,培养几何直观素养。
(五)设计数学思维游戏,培养学生数据意识
数学思维益智游戏指的是基于数学和逻辑推理的益智游戏,旨在锻炼学生的思维能力和解决问题的能力。这类游戏通常涉及数字、图形、几何、代数等数学概念,学生需要运用数学知识和逻辑思维来找到正确的解决方案。教师可以在游戏中融入数学思维,通过“数字+逻辑”的推理形式为学生创设益智游戏。
通过数学思维的融入加强学生数据意识的培养,数独游戏正符合这一理念。教师可以借助数独游戏培养学生的逻辑思维,助力学生综合素养的培养。首先,设计9×9的网格,用数字1-9填充。其次,网格的每个单元格应该是一个边长为1的正方形,每行、每列和每个3×3子网格中的数字都不重复。最后,需要保证每个数字只在一个格子出现,填写数字的过程需要遵循逻辑,不能随意填写。数独游戏需要学生通过逻辑推理和数学技巧来找到正确数字的填入位置,这有助于培养学生的逻辑思维和推理能力。同时,数独游戏规则简单,难度适中,适合学生挑战。在参与数独游戏的过程中,学生能够更好地理解数学规则,激发对数学学习的兴趣。
(六)设计数学计算游戏,培养学生运算能力
计算作为小学数学教学中重要的环节之一,教师应借助益智游戏培养学生良好的运算能力,通过游戏启发学生的运算思维。汉诺塔是一款经典的数学游戏,通过移动圆盘来解决问题,可以培养学生的计算能力和反应能力。教师可以运用汉诺塔助力学生能力的提升。同时,计算作为贯彻数学教学的重要学习方式之一,教师应基于计算展开益智游戏创设,并通过益智游戏培养学生的运算能力,帮助学生在计算过程中提高数学能力。
教师可以借助数学计算方式,以计算为指导,为学生设计益智游戏,如“汉诺塔”。游戏开始时,A柱子上有n个盘子,每个盘子大小不一,大的盘子在下面,小的盘子在上面,学生需要通过B柱子将A柱子上的盘子移动到C柱子,每次只能移动一个盘子。在移动过程中,大盘子不能放在小盘子上面。教师可以将汉诺塔游戏分为初级、中级和高级三个等级,让学生根据自己的水平选择游戲等级。汉诺塔是一款非常有趣的数学游戏,可以锻炼学生解决问题的能力,具有一定的逻辑性、计算性和推理性,教师可以通过数学计算游戏培养学生的运算能力,发挥益智游戏的教育指导作用,助力学生运算素养的提升。
(七)设计数学逻辑游戏,培养学生推理能力
逻辑思维培养是数学学科教育的特点,在数学学科学习中,学生能够强化自身的逻辑思维,实现数学知识探究能力的培养。因此,在实践教学开展环节,教师可以创设数学逻辑益智游戏,锻炼学生的数学推理能力,合理设计游戏环节,借助趣味性益智游戏启发学生数学思维,帮助学生在游戏中感悟数学学科的魅力与逻辑性,进而使益智游戏更好地服务于小学数学课堂,实现学生数学学习能力与实践能力的综合培养。
如“火柴等式”游戏,“火柴等式”是一款基于火柴棍的数学游戏,学生需要通过移动火柴棍使等式成立。游戏开始时,教师借助媒体为学生展示等式,学生通过移动火柴棍使等式成立。每根火柴可以移动两次,每次只能移动一个位置,在移动火柴棍的过程中,学生需要注意等式中的运算符号和数字,避免移动到错误的位置。“火柴等式”游戏采用火柴棍作为游戏道具,使学生能够在游戏中感受到数学中的等式和运算,增加了游戏的趣味性。同时,“火柴等式”游戏适合各个年龄段的学生,能够提高学生的推理能力。
三、结语
新课程背景下,教师可以运用汉诺塔、数学拼图等益智游戏提升学生的数学核心素养。同时,教师需要结合数学思想来创新益智活动,保证多样化益智游戏能够满足学生的学习需求,以此借助益智游戏合理优化小学数学教学活动,充分调动学生的学习热情,激活学生的创造性思维,助力学生深入探究数学问题,为开展高质量的教学奠定坚实的基础。
注:本文系福建省规划办2022年度立项课题“新课程背景下运用益智游戏提升小学生数学核心素养的实践研究”(立项批准号:Fjxczx22-388)的阶段性研究成果。