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数学游戏相关硕士学位毕业论文范文 跟思维玩出来:小学数学游戏微课程的设计和实施有关论文范文例文

主题:数学游戏论文写作 时间:2024-01-05

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[摘 要]数学游戏有助于发展学生的思维,能助力数学课堂.以四年级数学教学为例,挖掘数学内涵,融合传统游戏,合理编制规则,适时提炼策略,使游戏有深度、有味道、有魅力、有谋略,让学生玩出运算能力和推理能力,玩出合作精神,玩出求异思维.

[关键词]数学游戏;微课程;设计与实施;发展思维

一、缘起

有一次,笔者偶然上了一堂数学魔方游戏的课,课堂上学生兴致勃勃、思潮奔涌,教学效果奇佳.课后发现,学生一有空就拿起魔方练习,并且自行组织小团体进行比赛,玩得不亦乐乎.这引发了笔者进一步的思考:数学游戏有利于学生获得数学知识,有利于培养学生数学思维,但游戏占时长,而微课以它短小精悍的特征刚好能弥补这个缺陷.那么是否能利用微课程的形式,把数学游戏和数学问题融合在一起,让学生在做游戏的同时既学到数学知识,又发展数学思维呢?

本文以四年级数学游戏微课程中的几个游戏设计为例展开论述.

二、设计

数学游戏微课程的设计从目标、内容、规则、制作四方面展开.

(一)目标定位:有趣味、有思维

数学游戏微课程的设计目标是有趣味、有思维.有趣味指游戏是学生感兴趣的,玩起来是非常有意思的,这样才能吸引学生去玩游戏,去探索游戏的本质.有思维指游戏过程必须是有一定挑战性的,能够促进学生思维,启发学生思考,引领学生主动探究和解决问题的.有趣味、有思维的微课程均要有利于学习氛围的营造,学生思维的发展.

(二)内容选择:有深度、有味道

游戏进入课堂,内容需要有所选择.有深度是指游戏承载一定的数学思想方法,需要学生经过思考才能完成.有味道是指游戏能多次反复玩,并且越玩越有味道,乐此不疲.

1.挖掘数学内涵,使游戏有深度

数学游戏是对教材内容的补充和提升,是课程标准要求的数学思想方法的形象与生动的体现.因此,不能只是为了游戏而游戏,要挖掘游戏中的数学内涵.例如,算24点的游戏是为了提高学生的综合运算能力,魔方游戏是为了发展学生的空间观念与想象能力,等等.

2.传统游戏出新,使游戏有味道

踢毽子、萝卜蹲、跳绳、跳房子等传统游戏,既有益于学生的身体健康,又能启迪学生的思维,还能培养学生的合作能力,如果能够将它们与数学知识融合,改编成数学游戏,就可以使游戏更有味道,让学生玩得乐此不疲.

例如,跳房子的游戏可以和公顷与平方千米的知识融合,改编为“运用图形画房子,每个格子的名字用面积单位表示,相邻的格子代表进率100,按进率数排位,最高的格子的名字是平方千米”的游戏,从而让学生体会面积单位间的进率变化,感受图形的拼组与设计,从而发展空间观念.

(三)规则重创:有魅力、有谋略

游戏的规则决定了游戏的玩法,有魅力是指游戏的规则设定能吸引学生主动探究,欲罢不能,一定要玩到结束才罢休.有谋略是指游戏过程中,学生必须有一定的思考才能完成游戏任务,有别于那些反复机械操作的游戏.

1.合理编制规则,使游戏有魅力

首先,利用学生感兴趣的话题创设游戏背景,如太空、侏罗纪、游乐园等,能马上吸引学生的注意力,激起学生玩的.

其次,以学生向往的模式编制游戏规则,例如挑战任务、竞争合作、胜者为王等.这样的游戏方式极具刺激性,既能够适应学生的个体差异,又能通过学生间的互动增强他们的合作协调能力,还能因为时间的限制制造紧张的游戏氛围,训练学生思维的灵敏性.

最后,给游戏取一个绚丽的名字,例如“英雄联盟”“打个翻身仗”等,让学生一看名字就蠢蠢欲动,心痒难耐.

2. 适时提炼策略,使游戏有谋略

游戏策略在本文中是指游戏中所涉及的数学知识和数学思想方法.如果没有策略,盲目地玩游戏对学生的思维发展帮助不大.如果只是照着游戏策略去玩,学生只能算“操作工”.因此在设计游戏环节时,不能一开始就给学生提供游戏策略,而是要让学生在初步玩了游戏后,能在教师的恰当点拨下找到游戏策略,然后拓展为更深一步的游戏学习.

(四)视频制作:有激趣、有解惑

微视频的最大优点是能重复使用,满足不同学生的需求.它主要承载两大功能:激趣和解惑.激趣的视频一般放在课始,介绍游戏的来源、玩法、规则等;解惑的视频详细阐述游戏策略或难点,一般放在游戏策略反馈环节之后.

对于小学四年级数学游戏微课程的设计,笔者做了以下安排(见表1).

三、实施

数学课程标准指出:数学在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和创造力等方面有着独特的作用.数学游戏微课程在实施中,在学生通过游戏获得感性认识时,教师要适时点拨,引导学生探索策略,形成理性认识.这一过程是学生思维起航、冲击碰撞、产生火花的过程,也是学生运算能力、推理能力、合作精神和求异思维培养的良机.

(一)策略建模,玩出运算能力

数学建模能引导学生运用数学的语言和方法描述现实问题,进而学会解决实际问题.游戏陪伴着学生的成长,在游戏过程中引导学生关注游戏策略的建模,学生就能在玩中学习,在玩中研究,在玩中发展运算能力.

案例1:“英雄联盟”——四则运算单元学具:每人准备1~10共十张数字卡片.

【游戏活动一】四人一组,每人同时出一张数字牌,先算出24的赢得四张牌.最后牌最多者赢.式子用综合算式表示,括号不可以用错.如果四人都算不出来的算和局,不需要给对方牌.

策略建模1(微课):可以根据数字往1×24、3×8、4×6、2×12、30-6等方向去思考,这样就能更快地算出来.

【游戏活动二】四人一组,每人同时出一张数字牌,算出结果最大者赢.

策略建模2(微课):最大数除以最小数,最大数乘最大数……

【游戏活动三】四人一组,每人同时出一张数字牌,算出结果最小者赢.

策略建模3:最小数除以最大数,同数相减……

【游戏活动四】英雄联盟.

四个游戏活动的优胜者进行对决,同组其他学生作为对决者的联盟可提供帮助,题目随机出现,计算结果看要求,算得最快的赢.

因为有了策略的建模,第二次比赛时学生的计算速度明显加快,而且学生既学会了小括号和中括号的用法,又进行了运算训练.

这样的活动,能够引领学生从盲目尝试到探究策略,再到运用策略,使学生体会到策略的优越性以及寻找策略的重要性.这对于培养学生的思维及解决问题的能力帮助很大.

(二)深度探究,玩出推理能力

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式.”数学游戏不是简单的游戏加学习,需要给予学生一定的深度探究和思考的过程,这需要教师不断深入地追问,让学生层层推理.

案例2:“打个翻身仗”——独立于教材

学具:每人准备五个杯子,及一张活动过程记录表.

【游戏活动一】探究每次翻三个杯子的奥秘.

问题1:若干个杯子底朝上,每次翻三个最少翻几次能把所有杯子都翻过来?

1.初探游戏:四个杯子底朝上,每次翻三个,最少翻几次能把所有杯子都翻过来?引导学生在下表中记录过程.(如表2)

2.猜一猜:若干个杯子底朝上,每次翻三个,最少翻几次能完成?(4-n 次)

3.分组验证:每人选择2个数进行翻杯子验证,四人为一组,汇总数据,验证猜想.

学生发现:3的倍数的杯子数只要除以3,商就是最少翻的次数.对于非3的倍数的杯子数,则众说纷纭,均不能直击重点.

教师点拨:“通过探究,我们知道了杯子数是3的倍数,那么它除以3的商就是杯子翻的最少次数.不是3的倍数的数有没有什么规律呢?你觉得我们还可以怎样来研究这个问题?”学生提出可以选择大数来尝试,采用表格法探究规律,重点从余数这个方向入手探究.

4.学生讨论探究,师生一起填写表3.

通过讨论,师生一致得出公式(杯子数用n 来表示)(微课):

余数为1:最少翻的次数等于(n-4)÷3+4

余数为2:最少翻的次数等于(n-5)÷3+3

余数为0:最少翻的次数等于n÷3

【游戏活动二】探究每次翻两个杯子的奥秘.

问题2:若干个杯子底朝上,每次翻两个,最少翻几次能把杯子都翻过来?

学生游戏后发现:单数个杯子,每次翻两个,无法把杯子全翻过来;双数个杯子,每次翻两个,只要除以2就是最少全翻的次数.

教师点拨:“为什么3个杯子每次翻两个,无数次都没办法全翻过来?”

教师追问:“4个杯子又怎么解释呢?”

教师再追问:“你能用这个规律再来解释刚才探索的翻3个杯子的规律吗?”

教师总结:“在科学研究中,能够发现一种规律可行非常可贵,能够发现一种规律不可行更加可贵.在平时的学习研究中,只要大胆猜测,敢于质疑,勇于验证,真相就会在你面前.”

【游戏活动三】系统探究翻杯子问题.

小组选择探究:每次翻四个杯子、五个杯子、六个杯子……又会是怎样的情况呢?

方法总结:先判断能不能翻成功,再计算最少翻几次,最后用杯子或者表单验证.

这节课从游戏操作入手,逐步走向画图研究,层层深入引导学生发现问题,猜想验证,反思方法,调整方案,再进行应用;游戏活动二中,教师通过适时点拨、再三追问,沟通了知识间的联系,提高了学生的推理能力.游戏活动三通过单数个杯子不能翻成功的案例,培养学生质疑的科学精神.

像这样,在游戏中激发学生猜想、验证、迁移、归纳、质疑,引发学生的“高阶思维”活动,才是数学游戏的价值所在,也是学生推理能力发展的平台.

(三)配合默契,玩出合作精神

合作精神对学生的成长至关重要,它能让学生学会与他人团结协作,共同完成任务.开展数学游戏课,往往需要学生的竞争与合作才能获得成功.

案例3:“王者荣耀”——大数的认识

玩法一:本游戏源于“萝卜蹲”(微课),把全班学生分成9组,每组代表一个数位,教师喊口令:“十位蹲,十位蹲,个位蹲完百位蹲.”喊哪一个数位,相应的组就要快速蹲下,前一组蹲下的学生就要快速站起.未按口令完成动作的学生算失败.

玩法二:学生9人为一组,站成一排,每位学生手里拿0~9共十张数字卡片.学生先站着,每人手里拿着一张卡片,教师喊口令:“个位蹲,千位蹲,千万位蹲……”喊到的学生就要快速蹲下,同时拿出数字卡片,没有被喊到的学生仍然站着,表示为0,然后其他同学把这个数读出来.动作错误的学生算失败,最后赢得最多的小组获胜.

玩法三:学生10人为一组,每组在地上按顺序写好数位.这10个学生每人代表一个数字,教师报一个数,相应的数的学生就要跑到相应数位上蹲下,蹲错位置的学生算输,最后留下的学生算赢,如果有两人同时抢一个位置则两人都判输.游戏结束时,留下人数最多的小组算赢.

这样,将学生比较难记住的亿以内的数位和经常出错的读数写数,通过喜欢的形式玩出来,既巩固了数学知识,又让学生深深体会到数学也是可以玩的.

由于学生之间必须配合默契,相互礼让,玩游戏才能取得胜利.因此,这样的过程对于学生来说非常珍贵,“自己一个赢并没有用,必须整个团队赢”的观念支配着每一个学生的行为,这远远比学会解一道题目收获更大.

(四)问题解决,玩出求异思维

数学游戏教学中,教师要善于创设问题情境,让学生在游戏过程中以问题解决为主线,多方面、多角度分析问题,从而产生新思路、新方法,形成自己独到的见解,进而培养自身的求异思维.

案例4:“创新达人”——独立于教材

学具:每人准备黄、绿、红、紫、蓝色珠子各10个,彩线一卷,钝头针一枚.

[游戏活动一]按要求串珠子.

1. 选择三种不同颜色的珠子串一串珠链,用这样循环的形式来表示你的珠链:a. bc.(点表示按这样的顺序无限循环)

同桌之间互相算一算:你的珠链的第100个、1000个……珠子是什么颜色?

2.选择四种不同颜色的珠子进行同样的操作.3.不串珠子,用字母的形式表示你要串的珠链,并且同桌之间算一算:第n 个珠子是什么颜色?

小结:珠子总个数÷颜色数等于商……余数,商表示循环的次数,余数表示多下来的珠子,按余数数一数就知道是哪种颜色的珠子.

[游戏活动二]排列组合.

1.选择你喜欢的三种颜色珠子串珠链,你有几种搭配方案?(1)每种1 颗循环:abc 式6 种,(2)每种2 颗循环:aabbcc 式6 种,aabcbc 式6 种;(3)每种3 颗循环的:aaabbbccc式6种,aaabcbcbc式6种……(4)颗数不一样组合的:abbaccabbacc式的、abcbcbcabcbcbc式的等;(5)每一个都不相同的:abbaccbaacbb 式的,abbc?caabbbbccccaaabbbbbbcccccc式递增的……2.设计好方案后动手串一串,并且算一算,这样的组合中,第100个珠子会是什么颜色?

[游戏活动三]同中求异.

请你为自己设计一个独一无二的方案,然后串成一条手链,必须要独一无二哦!

学生在实际操作中会产生许多奇思妙想,而且材料就在手中,一切想象都可以马上实现.这样的游戏让学生脑洞大开,学生的思维非常活跃,每个人都用同样的材料做出了不一样的手链,搭配方案层出不穷,给人惊喜无限.学生在参加游戏活动时,天性被释放,思维被激活,可见游戏是学生创造力萌发的沃土.

四、反思展望

近年来,数学游戏越来越为更多的教师所关注,笔者根据自己一年多的尝试,发现数学游戏实施困难重重;一是数学知识与游戏融合只是有想法但是没有技术;二是数学游戏需要占用数学课时间,开设多了就会影响教材的教学时间.

希望数学游戏和数学知识能系统地融合在一起,编进教材,也希望IT精英能够为小学生设计一些承载着数学内涵的游戏,让游戏能助力学生思维发展.

总结:上文是一篇大学硕士与数学游戏本科数学游戏毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料,关于免费教你怎么写思维和小学数学和课程方面论文范文.

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