基于沉浸理论的小学数学教育游戏设计研究

时间:2023-07-12 18:25:02 来源:网友投稿

◎闫英萍

(甘肃省酒泉第八中学,甘肃 酒泉 735000)

将沉浸理论融入课堂教学中,是教师培养学生专注力、增强学生沉浸性学习体验的重要途径.如今,小学数学教师更注重在游戏教育理念下,基于沉浸理论来展开教学设计.教师可抓住网络化教育的发展趋势,推进沉浸理论下小学数学游戏教学的健康开展,让学生在深度的主观状态下展开趣味性的自主学习.

在教育领域,沉浸理论是指让学生在学习活动中完全投入情境中,高度集中自己的注意力,忽视其他不相关的知觉,在一种沉浸的状态下展开积极自主学习的科学教育理论.目前,小学数学教师引入沉浸理论为其数学游戏教学设计提供理论支持.教师采取这一教学行为的根本出发点体现在两个方面:

其一,小学生在数学课堂中容易出现注意力分散、开小差等情况,这影响了他们的数学学习实效.在沉浸理论支撑下,教师注重增强学生的沉浸式学习体验,这无疑会帮助小学生克服注意力分散的问题,提升其学习专注力.而数学游戏是辅助学生更快进入沉浸状态的教学手段,它迎合了小学生现有的认知特点与兴趣爱好特点,这意味着学生在沉浸理论下的数学游戏活动中,会更容易进入良好的数学学习状态.

其二,教师在课堂中开展数学游戏教学,这本身就是新课改倡导的一项有效的教学举措.而网络游戏是目前游戏教学的空白领域,究其原因是很多教师认为网络游戏是影响学生学习意志的“诱惑物”,会影响其学习专注力.如今,教师反其道而行之,将网络游戏与沉浸理论相结合,推进数学游戏教学开展,这无疑可以更好地吸引学生的注意力,使其更容易在网络环境下进入沉浸式的游戏体验过程.虽然当前基于网络游戏的数学教学尚未取得理想的教学实效,但是这体现了未来数学游戏化教学的一大趋势.

(一)有效增强学生的数学学习兴趣

沉浸理论强调的是教师要让学生发自内心地参与到自己喜欢的学习活动中,确保他们能够将注意力集中在知识学习过程中,产生一种忘我感.这种情绪会在学生心中蔓延,逐渐形成一种强烈的数学学习动机,使其对数学学习抱有较高的热情.在小学生普遍缺乏数学学习兴趣的情况下,教师基于沉浸理论来设计数学游戏活动,无疑可刺激学生的积极学习情感,使其主动沉浸其中,一边玩数学游戏,一边学习数学知识.

(二)突显学生数学行为的自动化

教师在设计数学教学游戏时,一般会根据明确的教学目标来进行,同时要适当考虑学生个体的学习能力,以确保学生在数学游戏活动中能够真正习得数学知识.在学生的个人学习能力与数学游戏活动难度相匹配的情况下,学生更容易产生自主的数学学习行为.这种学习行为的自动化,能够在一定程度上反映学生的数学学习动机.尤其是在沉浸式的游戏体验下,学生的这种学习动机会更明显.教师应加强沉浸理论下的游戏教学,让学生始终在主观状态下开展自主性学习.

(三)打破学生呆板固化的学习模式

教师基于沉浸理论设计适合学生参与的数学游戏活动时,一般选择能对学生产生较强吸引力的数学游戏.这些数学游戏形式需具有新颖性,且能打破呆板无趣的游戏模式,唤醒学生心中的自主发展欲望,让学生乐于摆脱固有的学习模式,进入全新的数学学习环境中,从中获得沉浸式的数学游戏学习体验.

在参与沉浸式数学游戏活动时,学生的创新数学思维也会获得一定程度的发展.这样的数学游戏能够让学生出色地完成学习任务.教师要善于在沉浸理论的支撑下,利用合适的数学游戏来改善学生的数学学习环境,以加快实现数学教学目标.

(一)挖掘教材的游戏素材,设计沉浸式数学游戏

数学教材中不仅蕴含了丰富的知识内容,也蕴含着许多游戏素材.在沉浸理论下,教师可利用这些游戏素材来制作网络化的数学游戏,让学生在网络化的游戏环境下受到更强烈的感官冲击,快速地沉浸在数学游戏氛围中.教师要具备良好的数学游戏设计能力,善于将教材的游戏素材融入课堂的数学游戏活动中.

在部编版小学数学二年级下册“图形的运动(一)”教学中,教师可将教材中提及的各种轴对称图形作为游戏素材,设计趣味的网络化数学游戏.

游戏一:给排成一排的图形涂上色,让整排图形变成轴对称图形.不同的学生会采用不同的涂色方案,他们可以制作出不同的轴对称图形.在这个游戏中,学生可巩固新学的知识,掌握好“轴对称图形”这一数学概念.

游戏二:在数学教材中,有这样的一道练习题:(教材插图中)有若干条白色小鱼,请找出能够通过平移的方式,使其与红色小鱼重合的白色小鱼,并为这些白色小鱼涂上颜色.教师在利用这一教材资源设计沉浸式数学游戏时,可以在网络游戏界面上呈现一条红色小鱼,然后在其他位置插入几条白色小鱼,让学生通过操作鼠标的方式将其移动,使白色小鱼与红色小鱼重合.学生可在这一游戏操作中更好地掌握图形平移的知识点.

教师也可增添新的游戏任务,让学生通过操作鼠标的方式,对其中的白色小鱼进行旋转,然后将其平移若干个位置,确保它与红色小鱼重合.这一游戏任务融入了图形的旋转这部分知识,学生可在游戏操作过程中了解图形旋转的基本形式.

游戏三:教师可利用网络技术将教材中的插图分割成一张张拼图碎片,将其作为游戏素材,设计一个“移动图形,还原图形”的网络数学游戏.学生需要通过移动鼠标,将拼图碎片通过旋转、平移等方式拼接起来,组合成一个大图形,还原教材中的插图.学生可通过小组合作的方式来完成游戏任务.比如,有的学生负责拼接插图中的“蝴蝶风筝”图形,有的学生负责拼接“兔子钟表”图形,有的学生负责拼接“蜻蜓风筝”图形,有的学生负责拼接“缆车”图形,还有的学生负责拼接“树木”图形……学生在齐心协力拼接图形的过程中,会基本掌握轴对称图形的概念和特点.

游戏四:在教材中的“练习七”有这样的一道练习题:从给出的图形中找出轴对称图形.教师可根据这一教学素材来制作网络化数学游戏,将各种轴对称图形插入非轴对称图形里,打乱图形的位置顺序,让学生在规定的时间内找出轴对称图形.学生找到轴对称图形之后,可用笔将其圈出来,直到圈出了全部的轴对称图形,才能成功通关游戏.

这一数学游戏可有效锻炼学生的“眼力”,促使学生主动集中自己的注意力,细心地从一堆几何图片中找出轴对称图形.很多小学生具有学习注意力分散的特点,这一数学游戏可有效改善小学生的这一问题,让学生沉浸在网络数学游戏中,在快乐氛围下提升数学学习效率.

(二)结合学生喜爱的游戏,设计沉浸式游戏内容

小学生天生爱玩,在童趣生活中,他们会参与到各种各样的游戏活动中.教师可了解小学生喜爱哪些游戏,然后结合数学教学的实际需要,基于沉浸理论设计趣味的数学教育游戏内容.

例如,在部编版小学数学三年级下册“位置与方向(一)”教学中,教师了解到学生比较爱玩捉迷藏的游戏,于是在网络教学平台上设计了这样的数学游戏:(1)游戏有两个角色,即“猎人”和“小怪物”,前者是捕捉者,后者是猎物;
(2)“小怪物”们会藏在网络地图上的某个位置,“猎人”要找到并抓住“小怪物”,需完成智力关卡任务,每完成一个任务都可以获得其中一只“小怪物”的位置与方向信息.

这一游戏是由“捉迷藏”游戏演变而来的,小学生很容易理解游戏的具体规则.教师所设计的智力关卡任务需与本节课的知识内容息息相关.比如,教师可设计以下的智力关卡任务:(1)早晨太阳升起时,它的位置与方向是什么?(2)如果一个人面向南,那他的背面是什么方向?(3)东南方向与什么方向相对?(4)地图是根据什么原则来绘制的?(5)古人制作的司南是用来做什么的?学生在完成这些智力闯关任务时,需要用到“位置与方向”的数学知识.教师所设计的这一数学游戏与教学内容存在紧密的联系,有利于学生沉浸在网络数学游戏中,有利于学生提高课堂学习效果.

有的学生拥有一定的网络游戏经验,喜欢玩“打怪物”的小游戏.于是,教师为了引导学生在网络环境下找准正确的学习方式,可根据学生的这一兴趣爱好,设计与这种游戏情境相关的数学游戏.具体游戏内容:“小怪物”会随机出现在游戏界面的某个位置与方向,学生需立即对“小怪物”出现的位置和方向作出反应,并移动自己代表的“猎人”游戏人物到“小怪物”所在的位置对其进行击打,击打成功后可获得游戏分数.

这一游戏考查的是学生对“位置与方向”相关数学知识的掌握情况.而且这种游戏符合小学生的兴趣爱好,能够让学生更容易沉浸其中,通过玩游戏的方式有效掌握新课知识.因此,小学数学教师要善于搜集学生的学情信息,基于沉浸理论科学设计符合学生兴趣的数学游戏,以提高学生在数学游戏活动中的参与度.

(三)挑战性与个性化并存,设计沉浸式数学游戏

小学生在数学学习中会表现出不同的学习水平、学习能力,这是因为他们本身就是不同的个体,其学习思维、学习潜力、学习方式等都存在差异,所以教师需要根据学生的个性化学习需求来设计教学活动.在沉浸理论下,教师应考虑学生的个性化学习需求,设计阶梯性、层次性的数学游戏,让学生根据自己的学习需求、学习能力参与到不同层次的数学游戏活动中来.

此外,教师设计的数学游戏内容应具有一定的挑战性,不能仅限于让学生巩固数学知识,还要让学生拥有一定的拓展性学习空间,使其在玩数学游戏的过程中,激发出更大的学习潜力.

例如,在部编版小学数学五年级下册“长方体和正方体”的教学中,教师可在基于沉浸理论设计一个建构性的网络游戏.在这一游戏中,教师可让不同学习层次的学生负责不同的建构任务.首先,低层次的学生可负责给空白的房屋立体建筑图中的正方体、长方体物体涂色.比如,厨房的料理台、卧室的床、客厅的玻璃柜台是长方体的,房屋里的鱼缸是正方体的,学生可以给这些正方体和长方体物体涂色,绘制一个有形有色的室内空间.其次,中层次的学生可负责从图形素材库中选择正方体、长方体的素材,利用绘图工具,在房屋里面设计更多正方体、长方体模型的家具,让整个房屋的室内空间更具生活气息、艺术气息.这可锻炼学生的绘图能力,为学生的数形结合学习奠定基础.最后,高层次的学生可负责精确计算室内长方体、正方体物体的表面积与体积,并在3D技术的支持下自主绘制精确的立体房屋模型.这部分学生可与中层次学生合作,前者可为后者的绘图任务提供精确的数据支持,让后者可以做到精确绘图,以共同构筑这一房屋立体建筑.

这个数学游戏能够让学生全身心地沉浸其中,自主地完成各自的游戏任务.同时,学生在游戏过程中,可根据自己的数学学习能力,夯实数学知识基础,适当地提升现有的数学学习水平.随着学生学习能力的提升,教师还可在这一数学游戏中增添游戏功能板块.比如,教师可在房屋的周围设置快递服务点、家具制造厂等不同的区域.学生可在游戏中扮演快递员、家具制造厂的员工.扮演快递员的学生可以计算自己在打包快递时需要用多大表面积、多大体积的快递盒子;
扮演家具制造厂员工的学生可以计算自己需要制作多大表面积、多大体积的正方体与长方体形状的家具产品.在这种建构性的数学游戏中,学生可以获得良好的沉浸式体验,教师应加强这一数学游戏教学的健康开展.

总而言之,在网络技术日渐普及的社会背景下,小学数学教师利用网络技术来制作教育游戏,可加快数学教学现代化发展的步伐,让学生将自己对网络游戏的兴趣转移到数学游戏上,有利于培养学生的数学学习兴趣.在沉浸理论引领下,教师更是能发挥出网络化数学游戏的教学作用,让学生在沉浸式的数学游戏体验中增强学习效果.因此,在未来的小学数学课堂中,教师要充分利用沉浸理论下的数学游戏教学方法,开展真正高效的数学教学.

猜你喜欢轴对称图形理论坚持理论创新当代陕西(2022年5期)2022-04-19神秘的混沌理论新世纪智能(数学备考)(2021年9期)2021-11-24理论创新 引领百年湘潮(上半月)(2021年4期)2021-07-20相关于挠理论的Baer模汕头大学学报(自然科学版)(2020年4期)2020-12-14“轴对称”单元测试题中学生数理化·七年级数学人教版(2020年10期)2020-11-26《轴对称》巩固练习语数外学习·初中版(2020年10期)2020-09-10认识轴对称中学生数理化·七年级数学人教版(2019年10期)2019-11-25关于轴对称的几个基本概念中学生数理化·七年级数学人教版(2017年10期)2017-04-23分图形小学生导刊(低年级)(2016年8期)2016-09-24找图形小学生导刊(低年级)(2016年5期)2016-05-27

推荐访问:小学数学 沉浸 理论