用游戏化教学改变数学课堂
姚铁龙
【摘 要】 将游戏中有趣、吸引人的元素运用于数学教学中，也就是运用游戏思维来设计数学教学，将会给数学课堂带来革命性的改变。让枯燥的事情变得像游戏一样有趣，让学生在不知不觉中完成数学知识的学习和巩固，这正是数学游戏化教学的精髓。
【关键词】 游戏化；游戏化教学；视频游戏；卡牌游戏
今天，你必须知道“游戏化”！游戏对学习具有重要的意义，发挥游戏的特点来促进学习便是游戏化学习的目的。所谓游戏化教学，就是将游戏中那些有趣、吸引人的元素巧妙地运用于教学中，并引导学生运用游戏思维、游戏机制和游戏元素来进行学习。
其实，“游戏化”并不是新事物或新概念，它在我们身边已经存在很久了。很多人小时候迷恋的集邮、勋章，我们现在使用的会员卡、积分奖励等，都属于游戏化的范畴。游戏化已经渗透到我们生活中的方方面面。在现实生活中，意义链通常是断裂的，我们工作的意义或者付出的努力很有可能在下一个阶段才能体现出来。游戏之所以让人沉迷，就在于它为每一个参与者都塑造了一个完整的意义链，通过不断给出反馈，并将人们置于社群之中，来满足人们自我实现的需求，使他们实现“心流”体验。将计数或排名等元素与运动、读书结合起来，其实正是虚拟游戏精神对日常生活的观照。因此，游戏化不一定是玩游戏，也可以让学习变得更好玩。从某种意义上来说，谁都可以而且应该尝试游戏化学习，将枯燥的内容转化成魅力十足的课堂活动。通过将游戏的元素和机制融入学习之中来提高学习的乐趣和学习者的参与感，成为一个自然的选择，也是大势所趋。
游戏化主要有两种方式：一种是结构游戏化，一种是内容游戏化。两者之间不存在互斥的问题，它们经常同时出现在一个课程里，珠联璧合，相得益彰。结构游戏化就是利用游戏元素驱动学生完成学习项目，同时不改变学习内容，学习内容没有游戏感，而学习流程带有明显的游戏特征。这种游戏化思路着眼于激励学生完成学习内容，吸引学生将更多时间花在学习上，如学生观看一段视频和完成一项作业，从而获得积分，除了积分外，视频和作业本身没有任何游戏特征。内容游戏化就是对教学内容进行游戏化改造，加入游戏元素并融入游戏思维，使它具有游戏的特征，如在课程中加入故事情节，或用一个挑战或任务启动教学课程，而不是罗列教学目标。在游戏化的应用中，游戏中的元素（如积分、证章、安全试错、挑战等）经常被使用，但目的不是创建一个完备的系统去生成一款游戏，而是借用游戏元素鼓励学生学习教学内容，完成学习任务。通过游戏化，我们可以从游戏的维度思考问题，将不同的游戏机制和游戏技巧组合起来，为学生带来快乐的学习体验。游戏化教学就是教师结合学生的特点和教学内容在课堂中实施的一种以学生为主，利用游戏来丰富课堂教学的新型教学模式，使得学生在感到快乐的同时轻松地获取知识。游戏化学习因其独树一帜的学习思想以及能激发学生自主探索的特点，具有传统学习方式所无法比拟的优点。也正是这些优点激发了人们对于游戏化学习理念的探索和实践，将游戏与学习这两个看起来无法相容的事物结合在了一起。
游戏化正在以各种方式（如虚拟化身、广泛使用的基于问题的学习和互动学习体验）进入学校，游戏和游戏元素的影响正在与日俱增，下面主要介绍视频游戏和卡牌游戏在数学课堂中的运用。
一、视频游戏
随着信息技术的发展，多媒体教学已经基本普及，课堂教学模式已由单纯的一粉笔一黑板转为课件的直观呈现。不可否认，课件的动态呈现融图、文、声、像为一体，使得教与学活动变得更加丰富多彩。因此，在游戏化教学过程中，如果能实现游戏的视频化，对于教师组织课堂教学、把握游戏目标、实现知识目标都会有很大帮助。教师可以运用一些教学软件（如希沃）设计并制作一些简单的视频游戏（如分类、PK、配对、拼图等）。视频游戏的趣味性源于它的挑战性、快节奏和实际任务意识，可以带来完全不一样的课堂效果。例如：配对游戏适合一一对应的知识，如单位换算。教学北师大版三上《小数的初步认识》一课，要求学生能用元为单位的小数把几元几角几分表示出来，就可以设计如下视频游戏。
Step5：重复Step3 检查答案，判断正确则游戏结束。
目前各院校推行的“现代学徒制”不仅限于订单式培养，工学结合顶岗实习等模式内容，但基本都在强调“在做中学”“在学中做”。“学徒”部分时间在实际生产服务一线岗位上，以“师傅带徒弟”的方式接受训练，部分时间学习必要的文化和专业理论知识，以期迅速成长为职业资格证书、职业教育学历证书双手握的高技能应用型人才，并在一定程度上解决企业招工难，成长难等问题。为企业稳定了职工队伍，创造了利润，同时培养年轻人对职业与企业的认同与归属感。
从图5可以看出，除少数时间外，美国10年期国债收益率与油价的正相关性较高。通常认为，影响10年期国债收益率的因素可以分为经济基本面、通胀水平和期限溢价3类。因此，美国10年期国债收益率和原油价格之间的正相关关系有以下3类解释。
Step3：点击“检查答案”，判断对错。
Step4：错误选项再匹配。
Step2：移动鱼雷到对应的系统配对。
在生物学教学中，教师结合学生熟悉的壮族饮食进行授课，既可调动学生的学习积极性，又普及了壮族饮食中所蕴含的生物学知识。
Step1：查看配对与被配对项。
游戏简介：根据给出的几元几角几分的人民币值，与以元为单位的人民币值配对，配对成功则通过挑战，配对失败将反弹错误项，继续配对。
执教《小数的初步认识》一课，不少教师会布置学生完成如下图1 所示的连线题，这样的形式难免会使学生感到枯燥乏味。笔者将原有的连线题改造成了卡牌游戏“超级碰碰碰”（如图2、图3），让学生在游戏中读小数，巩固具体的元、角、分和以元为单位的小数的互化。
二、卡牌游戏
这样的视频游戏制作简单、高效省时，学生在课上玩完还可以在课后重复练习。视频游戏要求更快的反应速度、灵活的手眼配合、突出的空间视觉能力，增强了学生学习过程中的情绪体验，提升了数学学习的魅力。
游戏玩法：
（图1）
游戏规则：组长给每个学生发6 张牌，先把手上能碰成对的牌找出来，然后从组长开始出牌，一边出牌一边报牌上的价格，其他学生手中的牌能与它碰成对就赶紧出牌，先说“碰”然后报价格，碰成对的牌先放一边，下一轮由碰对成功的学生接着出牌，一直玩下去，谁手上的牌最快出完，谁就是第一名，其他学生继续玩，直到产生第二名，则游戏结束。
利用“一行”圆，涂出“几倍”，延伸至总量中“部分量”间的比较，丰富倍的内涵；且答案多元，让学生进一步感受“标准量”的重要性，不同的学生积累不同的活动经验。让学生体验到有序思考的思想及解题策略。
（图2）
（图3）
课堂上充满了欢声笑语，学生玩得不亦乐乎。利用卡牌游戏，既巩固练习了元、角、分和以元为单位的小数的互化，数学学习也不再枯燥，学生在游戏过程中不断进行重复练习，及时反馈，练习效果极佳。
现在通用的铝电解槽预焙阳极导电装置是由铝导杆、铝-钢爆炸焊接复合块和铸钢爪通过焊接组合而成的，主要起传导电流和承载阳极碳块重量的作用，以导电为主[3]。铝-钢爆炸块是连接铝导杆和钢爪的部件，铝-钢复合爆炸块导电率对导杆寿命及能耗都有一定影响。主要研究钢浸镀铝对导电率影响，从而为改进铝-钢复合爆炸块生产工艺寻找新的加工方法。
一个好的数学游戏一定是承载着数学知识并为更好地实现教学目标服务的游戏。数学游戏化教学为学生搭建起了一座有效学习的桥梁。让枯燥的事情变得像游戏一样有趣，让学生在游戏中不知不觉地学习和巩固所学的数学知识，这正是数学游戏化教学的精髓。
【参考文献】
［1］陶侃.从游戏感到学习感：泛在游戏视域中的游戏化学习［J］.中国电化教育.2013（9）：22-27.
【中图分类号】 G623.5
【文献标志码】 A
【文章编号】 1005-6009（2019）81-0018-03
【作者简介】 姚铁龙，广东省深圳市福田区教育科学研究院（广东深圳，518000）数学教研员，副高级教师，广东省数学特级教师，华南师范大学教育学部兼职教授，深圳大学兼职硕士生导师，全国教育游戏专业委员会常务理事。
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