高中數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐策略

蘇紓 魯小凡

心理學(xué)家布魯納曾說(shuō)過(guò)，最好的學(xué)習(xí)動(dòng)力莫過(guò)于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生內(nèi)在興趣，而最能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在興趣的莫過(guò)于游戲。學(xué)校利用游戲化方式，進(jìn)行以“學(xué)”為中心的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)特點(diǎn)和教學(xué)目的，設(shè)計(jì)教學(xué)情境、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)支架，引導(dǎo)學(xué)生在愉悅的環(huán)境中主動(dòng)投入到數(shù)學(xué)知識(shí)的探究學(xué)習(xí)中，讓抽象、枯燥的數(shù)學(xué)變得具體、有趣，提高學(xué)習(xí)效率。

1.在整合視角下設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方案

游戲是一個(gè)整合人、物、環(huán)境等諸多因素而形成的有機(jī)系統(tǒng)，這個(gè)有機(jī)系統(tǒng)是通過(guò)整合的作用而形成的。從目標(biāo)的視角說(shuō)，高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅關(guān)注知識(shí)，更關(guān)注能力;從學(xué)習(xí)主體的視角說(shuō)，不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)情（如知識(shí)水平、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等），而且關(guān)注面對(duì)新問(wèn)題時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)的方式;從學(xué)習(xí)行為的視角說(shuō)，不僅關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)工具，更關(guān)注教對(duì)學(xué)的作用，如教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)支架等。借鑒游戲的整合性，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方案。

學(xué)情分析：分析課程學(xué)習(xí)與未來(lái)生存能力的關(guān)系，分析課標(biāo)的要求，確定學(xué)習(xí)方向;理解課程知識(shí)的本質(zhì)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行剖析，有效選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容;將學(xué)生動(dòng)機(jī)與教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來(lái)，促進(jìn)學(xué)習(xí);有針對(duì)性地了解待訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;準(zhǔn)確把握個(gè)體認(rèn)知與動(dòng)機(jī)差異，選擇適合的教學(xué)活動(dòng)方式。據(jù)此確定游戲參與條件。

目標(biāo)設(shè)計(jì)：設(shè)定學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用目標(biāo)，列出解決相關(guān)綜合性問(wèn)題的能力;能將知識(shí)與技能從熟悉情境遷移應(yīng)用到復(fù)雜陌生情境，綜合解決問(wèn)題;將社會(huì)主義核心價(jià)值觀融入教學(xué)設(shè)計(jì)。據(jù)此確定游戲目的。

資源整合：收集與課程相關(guān)的學(xué)科資源以及相應(yīng)的真實(shí)社會(huì)問(wèn)題;跟蹤學(xué)科的研究進(jìn)展，對(duì)不同來(lái)源的教學(xué)資源進(jìn)行提煉;提供探究機(jī)會(huì)，培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng);設(shè)計(jì)創(chuàng)造性解決問(wèn)題的復(fù)雜情境;深化對(duì)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的理解。據(jù)此確定游戲素材。

場(chǎng)景設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)基于真實(shí)問(wèn)題、面向未來(lái)生存能力的教學(xué)場(chǎng)景;場(chǎng)景設(shè)計(jì)整合學(xué)生的認(rèn)知與動(dòng)機(jī)現(xiàn)狀，教學(xué)有藝術(shù)性，能激活學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。據(jù)此確定游戲場(chǎng)域。

支架設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)反思、比較等思維活動(dòng)，為解決綜合問(wèn)題搭建支架，保障游戲順利開(kāi)展且具有持續(xù)、發(fā)展、靈活、創(chuàng)造等特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思考，培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)。據(jù)此確定游戲橋梁。

效果測(cè)評(píng)：設(shè)計(jì)“教學(xué)評(píng)”統(tǒng)一的多元評(píng)價(jià)方法，系統(tǒng)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)的熱情。據(jù)此強(qiáng)化游戲動(dòng)機(jī)。

從整合的結(jié)果看，用游戲化方式進(jìn)行學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，易使師生雙方作為真實(shí)個(gè)體投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中，彼此敞開(kāi)心扉，相互傾聽(tīng)、相互理解、相互吸引，共同進(jìn)行一場(chǎng)“游戲”，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也因此真正“活”了起來(lái)。

2.在沉浸理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)

心理學(xué)家米哈里·契克森米哈（Mihaly? Csikszentmihalyi）1975年提出沉浸理論，解釋了當(dāng)人們?cè)谶M(jìn)行某些日?；顒?dòng)時(shí)為何會(huì)完全投入到情境當(dāng)中，并且過(guò)濾掉所有不相關(guān)的知覺(jué)，進(jìn)入一種沉浸的狀態(tài)，這種狀態(tài)被描述為“流”（flow）。根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，學(xué)生通過(guò)熟悉的經(jīng)驗(yàn)、情境等，進(jìn)入沉浸的準(zhǔn)備階段。教師引導(dǎo)學(xué)生集中注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)入沉浸體驗(yàn)階段。學(xué)生自主探究實(shí)踐，高度專(zhuān)注自己的行動(dòng)與意識(shí)并獲得經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)入沉浸結(jié)果階段，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。

基于對(duì)此理論的認(rèn)知，我們按照以下三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)：第一級(jí)，學(xué)生能自主調(diào)整，快速置身到活動(dòng)中;第二級(jí)，學(xué)生積極參與，并以獨(dú)立思考或小組合作等方式進(jìn)行自主探究;第三級(jí)，學(xué)生梳理經(jīng)驗(yàn)收獲，主動(dòng)完成知識(shí)的同化與建構(gòu)。同時(shí)，教師可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、知識(shí)水平等，對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行進(jìn)階設(shè)計(jì)。活動(dòng)關(guān)注學(xué)生的需求，對(duì)接學(xué)生的實(shí)際生活和認(rèn)知水平，做到“請(qǐng)君入甕”，讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的“溫度”。

3.在情境認(rèn)知關(guān)照下搭建學(xué)習(xí)支架

新課程改革旨在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜情境問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)支架是建立人與游戲活動(dòng)關(guān)聯(lián)的情境，映射到高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，即問(wèn)題情境、系列任務(wù)情境、人與人之間的情感交流情境等?；谟螒蚍绞降母咧袛?shù)學(xué)學(xué)習(xí)，以學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)、生活背景等為基礎(chǔ)，搭建學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)情境中心，啟發(fā)他們自主學(xué)習(xí)。

4.在游戲化學(xué)習(xí)中構(gòu)建以“學(xué)”為中心的學(xué)習(xí)策略

“具身”是游戲最主要的條件。將游戲的元素融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情境中，通過(guò)游戲化思維和機(jī)制讓高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更有趣，用游戲化方式引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的“再發(fā)現(xiàn)”“再創(chuàng)造”。根據(jù)游戲的“具身”性，教師引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中做到“手—腦—心”“體驗(yàn)—思考—探究—建構(gòu)”為一體，形成“具身”認(rèn)知視野下的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)策略——零維入境、一維探究、二維建構(gòu)、三維成長(zhǎng)。

零維入境，即找到一個(gè)“點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)入“境”。高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“境”就是以課標(biāo)為游戲規(guī)則，以教材為游戲資源，以教師的教學(xué)風(fēng)格為游戲情境，營(yíng)造學(xué)習(xí)的“境”。

一維探究，即連點(diǎn)成“線”，引導(dǎo)學(xué)生探究。學(xué)生從一個(gè)境到另一個(gè)境，“玩中學(xué)”“學(xué)中研”，這樣，在自然而然中引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

二維建構(gòu)，即筑一個(gè)“場(chǎng)”，建構(gòu)完全經(jīng)驗(yàn)網(wǎng)。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，“當(dāng)場(chǎng)”獲得認(rèn)知，形成經(jīng)驗(yàn)，“現(xiàn)場(chǎng)”關(guān)聯(lián)新舊知識(shí)，“后場(chǎng)”同化認(rèn)知，形成學(xué)習(xí)成果。

三維成長(zhǎng)，即構(gòu)筑一個(gè)“域”，培養(yǎng)成長(zhǎng)的人?！坝颉笔切纬蓪W(xué)生核心素養(yǎng)的文化和氛圍，其核心包括游戲化學(xué)習(xí)的教育觀、課程資源、評(píng)價(jià)等，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我重構(gòu)?！?/p>

本文系教育部科技司2020年度教育信息化教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐共同體項(xiàng)目之“學(xué)習(xí)科學(xué)與游戲化學(xué)習(xí)實(shí)踐共同體”的階段性研究成果