数学游戏在初中数学课堂有效融入的实践研究
徐菲菲
[摘 ?要] 如果数学游戏不能有效地融入课堂,那它就会游离于课堂之外,学生所经历的可能只是游戏的形式,而无法通过游戏来促进数学知识的构建,更加谈不上数学学科核心素养的落地. 在数学游戏促进学生的数学学习体验中,应当认识到这样几点价值:一是数学游戏蕴含着数学问题,二是数学游戏丰富着学生的数学体验,三是数学游戏促进着数学学科核心素养的落地. 追求数学游戏与课堂的融合,有两个层面的理解:一是从形式层面来看,初中数学课堂上的游戏,不宜追求过于明显的游戏形式;二是从实质层面角度来看,数学游戏与课堂的融合,关键在于把握学生的认知.
[关键词] 初中数学;数学游戏;课堂融入
随着课程改革的深入推进与核心素养的来临,在初中数学教学中如何组织教学,越来越成为一个亟待重视的问题. 相对于传统的教学组织思路而言,以数学游戏为载体,让学生在数学游戏的参与过程中有效的构建知识,已经成为不少初中数学教师的选择. 从教学的角度来看,数学游戏是一种游戏,同时也是数学问题,兼具趣味性和知识性的双重特点. 在数学教学中融入数学游戏,有助于培养学生的学习热情和兴趣,提高其接受知识、应用知识的能力,并激发其探索知识的欲望. 对于学生而言,有利于改善学习现状,对于教师而言,则有利于提高教学效果,达到预期的教学目标.
为了强化数学游戏的运用效果,笔者一方面搜集了大量的案例,另一方面自己也进行了积极的实践,积累了一定的经验. 而通过对这些经验的分析,笔者发现有一个重要的问题不能忽视,这就是数学游戏在初中数学课堂上的有效融入问题. 如果数学游戏不能有效地融入课堂,那它就会游离于课堂之外,学生所经历的可能只是游戏的形式,而无法通过游戏来促进数学知识的建构,更加谈不上数学学科核心素养的落地. 而在进一步的实践中,笔者也初步寻找到了数学游戏在初中数学课堂上有效融入的途径,下面对此做一些浅显的说明.
数学游戏在初中数学教学中的价值
在初中数学教学中引入数学游戏,并不是为了追逐时髦,更多地还是为了促进学生的知识构建,并让学生在知识构建的过程中生成数学思想方法. 数学游戏的关键在于促进学生的体验,而《义务教育数学课程标准》提出,要让学生在参与特定的数学活动中,在具体情境中初步认识对象的特征,获得一些体验. 体验对于初中生的数学学习而言,有着无可替代的价值,而在数学游戏促进学生的数学学习体验中,应当认识到这样几点价值:
一是数学游戏蕴含着数学问题. 数学教学研究者帕帕斯曾经提出了“数学三剑客”的概念,即逻辑、娱乐和游戏. 相比较于一般的游戏而言,数学游戏往往由数学问题引出,同时又为了解决数学问题.
二是数学游戏丰富着学生的数学体验. 初中数学中的游戏既需要动手做,也需要动脑思考,一个同时包含着动手做与动脑思考的过程,就是一个有效的数学体验的过程. 由于学生参与了数学体验,因此他们所了解的数学概念或者数学规律,就不是抽象的,而是形象的、生动的.
三是数学游戏促进着数学学科核心素养的落地. 今天的初中数学已经进入了核心素养培育的时期,核心素养面临着的最重要的问题就是:通过什么样的途径可以促进核心素养的落地?研究发现数学游戏,由于促进了学生的数学体验,激活了学生提出问题与解决问题的意识,因此学生在学习数学知识的过程中,更容易生成数学思想方法理解,更容易生成一些关键的能力,而数学游戏往往需要合作,因而又能够培养学生的重要品格. 因此从这个角度来看,数学游戏是能够促进学生数学学科核心素养落地的.
例如,在“平行线及其判定”这一知识的教学中,笔者发现好多学生对平行线概念的理解是很僵化的,学生对“在同一平面内,不重合的两条直线只有两种位置关系——相交和平行”的认识,也常常比较机械. 根据笔者与学生的交流,发现相当一部分学生存在这样的疑问:平行线到底是什么样子的呢?如果直接在纸上画两条平行线,告诉学生平行线就是这个样子的,这其实仍然是一种抽象的表达. 要让学生形成形象的认识,可以采用数学游戏,笔者在教学中让那些已经理解了平行线的学生,去设计一些简易的游戏帮别人理解. 于是有学生用两个并排的粉笔在黑板上画出一组平行线,并且告诉其他同学“如果你永远画下去,它们都不会相交”;而有的学生则是在小组内努力:用两支笔分别表示两条直线,然后两笔尖相对,或者两笔尾相对,那这两条直线就会相交,如果两支笔放平行了,那即使向两边无限延伸,它们也不会相交……学生在进行这番阐述的时候,还不断地比画,从而在大脑当中构建出一幅想象的表象:两条直线向两边延伸,且永不相交,这就是平行线.
数学游戏的价值发挥关键在于融合
在上述的游戏过程中,问题驱动着学生的思考,游戏驱动着学生的操作,于是数学游戏也就起着帮学生构建平行线概念的作用. 需要指出的是,尽管上述文字对数学游戏进行了详细的描述,但是学生真正在操作的时候,时间却不是很长. 而之所以关心时间这个要素,很大程度上就是考虑数学游戏要与数学课堂高度融合.
数学游戏与课堂的融合,强调的是数学游戏能够自然地发挥促进学生数学理解的作用. 有同行在研究数学游戏的时候,常常会用一些闯关游戏去激发学生的兴趣. 比如有同行认为自编情境闯关游戏,精心设计问题,让学生在闯关游戏中以任务为驱动,引导教学实践,通过对问题进行合作探究,合理引导学生学会把实际问题转化成数学问题的建模方法,从而可以让学生找到解决问题的路径和方法. 从理论的角度来看,这一思路是没有问题的,但是考虑到数学游戏与课堂的融合,笔者更建议淡化数学游戏的形式,而追求其实质.
例如,在平行线的判定教学中,类似于如图1这样的操作,其实可以设计成游戏形式:给学生提出一个问题“给你一把直尺和三角板,你如何用它们画出一条直线的平行线?”
这实际上是一个问题驱动的游戏,教师不是操作给学生看,而是让学生自己去探究摸索,于是这样的过程也就有了游戏的成分. 学生会不断地试错,而当错误的操作被别人发现时,实际上也就是学生个体的思维缺陷被发现了;试错之后又总会去改变错误,于是正确的做法就有可能发生. 实际上游戏进行到最后,当学生将三角板沿着直线向上推移得到平行线的时候,学生的操作是具有游戏的表征形式的,但游戏的背后却是数学思想方法的运用. 事实也确实如此,很多学生都在猜想:为什么这样的操作可以保证两条直线是平行的?而这种猜想实际上就是进一步探究的动机,于是数学游戏发挥了很好的激发学生数学探究的动机,引导学生用数学语言描述数学游戏原理的作用.
从数学游戏与课堂融合的角度来看,将原本属于教师的操作,设計为学生自己体验的游戏,这迈开了融合的第一步;其后,无论是学生的试错,还是试错过程中的分析、判断,实际上都是充分的数学知识、思想方法得以运用的过程,而最后用数学语言描述平行线的判定方法等,都可以视作是数学游戏的延伸,同时更彰显了数学游戏与数学课堂的融合.
通过进一步的比较研究也发现,如果数学游戏不能做到与课堂融合,那最大的“恶果”就是学生只会沉迷于游戏的形式,看起来课堂上很热闹,但是学生学不到数学知识,领悟不到数学方法,这样的游戏教学是需要高度警惕的.
基于初中学生的认知设计数学游戏
追求数学游戏与课堂的融合,有两个层面的理解:一是从形式层面来看,初中数学课堂上的游戏,不宜追求过于明显的游戏形式,因为过于肤浅的游戏形式,只会让学生感觉到假,而游戏形式即使恰当,学生也容易陷入只顾游戏而忽视数学知识学习的窠臼之中;二是从实质层面角度来看,数学游戏与课堂的融合,关键在于把握学生的认知,只要教师能够在数学游戏与数学课堂学习之间,寻找到学生的认知主线,那就能掌控学生的学习过程,从而不至于让学生为游戏而偏离在数学学习的轨道之外.
这里所说的认知把握其实很简单,分析数学游戏中的数学实质,尤其是学生在数学游戏体验的过程中,可能会展开怎样的数学思考,就可以在数学游戏与数学学习之间寻找到一条通道,从而可以让学生顺利地从数学游戏走向数学学习.
对于数学教师而言,要认识到研究数学游戏融入初中数学课堂教学的实践策略,同时用典型案例进行例析,这对于提高学生的学习动力、提高教学效率并发散学生的数学思维具有重要意义. 同时也要认识到,研究数学游戏与课堂学习融合的过程,也是一个能够促进自身专业成长的过程,初中数学教师的专业成长,不仅在于理论学习,更在于实践探究. 像“数学游戏与课堂融合”这样的命题,更容易促进教师更好地认识学生的学习过程,从而表现出促进教师专业成长的价值.