初中數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)教育的重要組成部分,對(duì)于學(xué)生邏輯思維能力、抽象思考能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。數(shù)學(xué)游戲作為一種富有創(chuàng)意和趣味性的教學(xué)手段,在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用正日益受到重視。教師在課堂上設(shè)計(jì)和引入各類與課程內(nèi)容緊密結(jié)合的數(shù)學(xué)游戲,可以為學(xué)生提供一個(gè)輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量,鍛煉學(xué)生的思維能力和解決問題的能力,使學(xué)生樹立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心。基于此,本文探討了數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及其效果評(píng)估,以供參考。
一、數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用原則
數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用需要遵循一定的原則,以確保游戲能夠有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并提高他們的數(shù)學(xué)能力。
(一)教育性原則
數(shù)學(xué)游戲的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)當(dāng)符合教學(xué)大綱的要求,能夠幫助學(xué)生掌握或鞏固特定的數(shù)學(xué)知識(shí)和技巧。游戲內(nèi)容應(yīng)與課程目標(biāo)緊密相關(guān),確保學(xué)生通過游戲更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念。
(二)可操作性原則
游戲規(guī)則需要簡(jiǎn)單明了,易于理解和操作。復(fù)雜的游戲規(guī)則會(huì)分散學(xué)生的注意力,影響游戲的教育效果。同時(shí),游戲材料應(yīng)便于操作,以確保所有學(xué)生都能參與。
(三)興趣激發(fā)原則
數(shù)學(xué)游戲應(yīng)具有趣味性和挑戰(zhàn)性,這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,從而減少學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的畏懼心理,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
(四)互動(dòng)性原則
開展數(shù)學(xué)游戲時(shí),應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行交流和合作。學(xué)生通過開展團(tuán)隊(duì)合作解決問題,可以增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,掌握溝通技巧,并從他人的思維反饋中獲得啟發(fā)。
二、數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用方法
(一)預(yù)習(xí)中引入數(shù)學(xué)游戲,提高學(xué)習(xí)效率
數(shù)學(xué)游戲作為一種寓教于樂的教學(xué)手段,將其融入預(yù)習(xí)階段,能夠幫助學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握和鞏固數(shù)學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。具體而言,教師可以根據(jù)數(shù)學(xué)內(nèi)容,選擇與之相關(guān)的數(shù)學(xué)游戲,讓學(xué)生在家中自主探索和嘗試。教師還可以利用數(shù)字化平臺(tái),如教育App或在線教學(xué)網(wǎng)站,給學(xué)生推薦合適的數(shù)學(xué)游戲。這些平臺(tái)上的數(shù)學(xué)游戲通常設(shè)有難易程度不同的關(guān)卡,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際水平選擇適宜的關(guān)卡完成闖關(guān),逐步提高數(shù)學(xué)能力。同時(shí),這些游戲往往具有即時(shí)反饋機(jī)制,有助于學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)成果,提高學(xué)習(xí)的積極性。另外,教師可以組織線上或線下的數(shù)學(xué)游戲比賽,將其作為預(yù)習(xí)的一種形式。學(xué)生通過比賽,可以在競(jìng)爭(zhēng)和合作中加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶,提高思維的敏捷度和解題的準(zhǔn)確率,同時(shí)能增加預(yù)習(xí)的趣味性。需要注意的是,教師應(yīng)充分考慮數(shù)學(xué)游戲在預(yù)習(xí)中的輔助作用,避免過度依賴游戲?qū)е聦W(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢。在布置預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí),教師應(yīng)該明確指出游戲的目的和預(yù)期效果,鼓勵(lì)學(xué)生在游戲中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并及時(shí)反饋游戲體驗(yàn)和學(xué)習(xí)成果,以便根據(jù)學(xué)生的反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。
例如,教師在教授人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二十二章“二次函數(shù)”相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以在課前預(yù)習(xí)階段讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),了解二次函數(shù)的基本性質(zhì),如什么是頂點(diǎn)、什么是對(duì)稱軸及如何通過頂點(diǎn)式或標(biāo)準(zhǔn)式寫出二次函數(shù)的方程。同時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)名為“拋物線守護(hù)者”的數(shù)學(xué)游戲,并鼓勵(lì)學(xué)生參與。該游戲圍繞二次函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)展開,游戲背景和規(guī)則設(shè)計(jì)如下。游戲地點(diǎn)設(shè)定在一座神秘的島嶼上,島上隱藏著珍貴的寶石,而這些寶石的位置被一條神秘的拋物線和坐標(biāo)軸守護(hù)著。學(xué)生則扮演探險(xiǎn)家,需要根據(jù)相關(guān)線索找到這條拋物線的方程(如y=ax2+bx+c),進(jìn)而確定寶石的準(zhǔn)確位置。線索可能是一系列的點(diǎn)或者拋物線的某些性質(zhì)描述,如對(duì)稱軸是x=1,頂點(diǎn)在(1,3)。在游戲的最后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制出拋物線(圖1),并在坐標(biāo)平面上標(biāo)出藏有寶石的區(qū)域(圖中陰影部分)。
教師引入這個(gè)游戲,可以讓學(xué)生在預(yù)習(xí)階段對(duì)二次函數(shù)產(chǎn)生直觀的理解,激發(fā)學(xué)生的興趣。這樣,教師在課堂上講解二次函數(shù)時(shí),學(xué)生就能更快地進(jìn)入狀態(tài),更好地理解和運(yùn)用新知識(shí),從而提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。同時(shí),這種預(yù)習(xí)方式也能讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和實(shí)踐性。
(二)引入操作類游戲,激發(fā)學(xué)生興趣
操作類游戲以其直觀性和互動(dòng)性深受學(xué)生的喜愛,能夠有效激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。下面是操作類游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用方法。首先,操作類游戲可以作為引入新課的方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,操作類游戲可以作為鞏固知識(shí)的手段。教師在教授完一個(gè)數(shù)學(xué)概念或者公式之后,可以設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)學(xué)游戲,以訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)字敏感度。再次,操作類游戲可以應(yīng)用于課堂小結(jié)的環(huán)節(jié)。在課堂結(jié)束前,可以組織小型的數(shù)學(xué)競(jìng)賽,如快速計(jì)算比賽、幾何圖形的拼接比賽等。這樣不僅能幫助學(xué)生復(fù)習(xí)課堂上學(xué)到的知識(shí),還能提高學(xué)生的課堂參與度,培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),同時(shí)有利于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題。最后,操作類游戲可以作為拓展思維的工具。教師可以設(shè)計(jì)一些開放性的數(shù)學(xué)游戲,或鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力,自主設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)游戲。這類活動(dòng)不僅能幫助學(xué)生鞏固已有知識(shí),還能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。操作類游戲在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是多方面的,教師在設(shè)計(jì)操作類數(shù)學(xué)游戲時(shí),應(yīng)確保游戲的目標(biāo)明確、難度適中、形式多樣,并且符合課堂教學(xué)的實(shí)際情況,從而使游戲真正成為服務(wù)于數(shù)學(xué)教學(xué)的有效工具。
以人教版初中數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第十七章“勾股定理”的教學(xué)為例,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)名為“勾股之旅”的操作類游戲,將勾股定理的學(xué)習(xí)內(nèi)容與游戲活動(dòng)結(jié)合。游戲的基本規(guī)則如下:游戲需小組合作完成,每個(gè)小組由3~4名學(xué)生組成;每個(gè)小組獲得一套游戲材料,包括A4紙、卡片、剪刀、尺子和計(jì)算器,游戲卡片上有不同直角三角形的長(zhǎng)度信息(標(biāo)有兩條邊的長(zhǎng)度),第三邊的長(zhǎng)度需要學(xué)生通過勾股定理計(jì)算出來;在游戲中,由小組成員隨機(jī)抽取卡片,根據(jù)卡片上的信息,計(jì)算出第三邊的長(zhǎng)度,并利用尺子和筆在白紙上畫出正確的直角三角形,然后將其剪下來;在游戲中計(jì)算正確并且裁剪準(zhǔn)確的小組可以獲得積分,積分最高的小組獲勝。
在這個(gè)游戲中,學(xué)生通過親手操作,不僅能感受數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,還能在合作中提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí),游戲的競(jìng)賽性質(zhì)能激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外,計(jì)算結(jié)果的即時(shí)反饋能夠讓學(xué)生立即驗(yàn)證自己的學(xué)習(xí)成果,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。這樣的教學(xué)方式能有效地將枯燥的數(shù)學(xué)公式教學(xué)變成了有趣的游戲挑戰(zhàn),使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握知識(shí),提高解決問題的能力。
(三)引入演示類游戲,促進(jìn)學(xué)生參與
演示類游戲具有直觀性和互動(dòng)性的特點(diǎn),能夠讓學(xué)生在游戲中觀察、思考和操作,進(jìn)而更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。教師可以在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入演示類游戲,幫助學(xué)生直觀理解數(shù)學(xué)概念。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生往往需要通過文字和公式理解數(shù)學(xué)概念,這對(duì)于部分學(xué)生來說可能比較枯燥和難以理解。對(duì)此,教師可以引入演示類游戲,如“幾何圖形拼接”“數(shù)軸跳躍”等,讓學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)概念的實(shí)際含義,促使學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)。
例如,在教授人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二十四章“圓”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以先使用電子白板簡(jiǎn)要回顧圓的定義、圓周率π的概念以及圓的基本性質(zhì),然后向?qū)W生介紹一個(gè)名為“圓的奧秘”的演示類游戲,并借助電子白板進(jìn)行操作演示。這個(gè)游戲在一個(gè)交互式的數(shù)學(xué)探索平臺(tái)進(jìn)行,它能通過動(dòng)畫和視覺效果展示圓的性質(zhì)和公式,該游戲內(nèi)容包含三個(gè)模塊。一是圓周長(zhǎng)與直徑的關(guān)系。游戲動(dòng)態(tài)演示了圓的周長(zhǎng)隨著直徑增加而變化的情況,學(xué)生可以直觀地看到圓周長(zhǎng)與直徑成正比的關(guān)系,從而理解π的含義。二是圓的面積公式演示。游戲動(dòng)態(tài)地展示了當(dāng)圓的半徑變化時(shí),圓面積是如何變化的,能夠通過視覺效果讓學(xué)生感受圓的面積與半徑的關(guān)系。三是切線與圓的關(guān)系。游戲中有一個(gè)模塊專門展示切線與圓的接觸點(diǎn),通過動(dòng)畫演示切線與半徑垂直的性質(zhì)。在學(xué)生觀看這些動(dòng)態(tài)演示時(shí),教師可以提出問題啟發(fā)學(xué)生思考。在展示圓周長(zhǎng)與直徑關(guān)系的模塊時(shí),教師可以提問:“如果圓的直徑增加兩倍,圓的周長(zhǎng)會(huì)怎樣變化?”讓學(xué)生進(jìn)行思考,并通過演示讓學(xué)生直觀觀察動(dòng)畫中圖形的變化,使學(xué)生更加直觀地理解知識(shí)并回答問題。
由此可見,教師在課堂教學(xué)中運(yùn)用演示類游戲,以生動(dòng)有趣的方式呈現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)概念,能夠有效促進(jìn)學(xué)生的參與和理解,并通過視覺和聽覺上的刺激,促使學(xué)生更加深入地理解和掌握?qǐng)A的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),這種互動(dòng)性的教學(xué)方法能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的課堂參與度。
三、評(píng)估數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用效果的方法
評(píng)估數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用效果,主要是為了幫助教師了解數(shù)學(xué)游戲能否提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、參與度和數(shù)學(xué)能力。教師應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo),量化數(shù)據(jù)搜集,以提高評(píng)估的有效性和科學(xué)性。
(一)設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)
教師可以設(shè)計(jì)以下評(píng)估指標(biāo):一是通過觀察學(xué)生在數(shù)學(xué)游戲中的活躍程度、參與頻率等,評(píng)估學(xué)生的參與度;二是通過問卷調(diào)查或訪談的方式,了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)游戲的興趣程度,從而評(píng)估他們的興趣水平;三是評(píng)估數(shù)學(xué)游戲能否激活學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);四是通過前后對(duì)比測(cè)試,評(píng)估學(xué)生在參與數(shù)學(xué)游戲后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況,以此來評(píng)估學(xué)習(xí)成效;五是評(píng)估學(xué)生在解決問題、團(tuán)隊(duì)合作和邏輯思維等方面的發(fā)展情況。這些評(píng)估指標(biāo)可以幫助教師全面了解數(shù)學(xué)游戲的教育效果。
(二)量化數(shù)據(jù)搜集
教師可以通過比較學(xué)生在使用數(shù)學(xué)游戲前后的測(cè)試情況,量化學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步情況。教師還可以通過問卷調(diào)查的方式獲取學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)游戲的態(tài)度和感受的量化數(shù)據(jù)。問卷內(nèi)容可包括學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)游戲的喜好程度、數(shù)學(xué)游戲在幫助他們理解數(shù)學(xué)概念方面的效果、學(xué)生在參與數(shù)學(xué)游戲后的自我效能感改變、學(xué)生對(duì)未來繼續(xù)使用數(shù)學(xué)游戲的意愿等。教師通過以上方法,可以多角度、多維度地評(píng)估數(shù)學(xué)游戲在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用效果,并為教學(xué)方法的改進(jìn)提供依據(jù)。
(作者單位:江蘇省泗洪縣臨淮中學(xué))