[摘要]随着教育技术的不断发展，游戏化学习已经成为教育领域的一个热门话题。特别是在小学数学教学中，益智游戏因其能够激发学生的学习兴趣、提高学习效率而受到越来越多教育工作者的关注。本文探讨了益智游戏在小学数学教学中的应用，旨在展示如何通过创设游戏情境、差异化游戏设计以及互动合作游戏策略，有效提升小学生的数学学习兴趣、解决问题的能力和团队合作精神。
[关键词]益智游戏,小学数学,游戏化学习,差异化教学,团队合作
《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出，在小学数学教学当中，教师要注重活动化、游戏化、生活化的学习设计。特别对于第一学段学生来说，采用益智游戏教学，能唤起学生数学学习感性认识和学习经验，激发其进一步学习数学的兴趣。传统的数学教学方法往往让学生感到枯燥乏味，而益智游戏则以其趣味性和互动性吸引学生的注意力，使他们更愿意投入到学习中去。所以，教师应灵活运用游戏化教学，为培养学生核心素养打下良好基础。
一、益智游戏对小学生数学学习成长的意义
（一）培养解决问题的能力
解决问题的能力是数学学习的核心。益智游戏设计中围绕问题解决的机制能够有效地培养学生的这一能力。在游戏过程中，学生被置于充满挑战的情境之中，需要他们运用逻辑思维、空间想象力以及数学知识来探索问题的解决方案。这种学习方式促进了学生的主动思考和自我探索，帮助他们学会如何分析问题、制定解决策略，并通过实践活动对这些策略进行测试和调整。
（二）提高数学兴趣
数学的抽象性往往让学生感到难以理解和缺乏兴趣。益智游戏通过将抽象的数学知识转化为具体的游戏内容和有趣的挑战，创造了一种新的学习环境，让学生在游戏的过程中不知不觉中学习到数学概念和原理。这种学习方式大大提高了学生的学习兴趣，使他们在享受游戏乐趣的同时对数学产生了兴趣和好感，更加乐意探索数学的奥秘。
（三）增强记忆力和注意力
益智游戏中往往蕴含着对记忆力和注意力的挑战。游戏规则、解题步骤或数学公式等元素的记忆，不仅有助于学生加深对数学知识的理解，还能通过反复练习来巩固记忆。同时，游戏的过程要求学生保持高度的专注力，这种集中注意力的训练有利于提高他们在数学学习中的专注度。
二、益智游戏对小学数学创新教学的作用
（一）打破传统教学模式
益智游戏的引入通过互动性和参与性的学习体验，有效地促进了学生从被动接收者向主动探索者的转变。在游戏的过程中，学生不仅需要理解数学概念，还需要应用这些概念解决具体问题，这种方式能极大地提高学生的学习动力和兴趣，从而强化学习效果。
（二）促进个性化学习
每个学生的学习能力和兴趣点都有所不同，传统的一致性教学很难满足所有学生的个性化需求。益智游戏以其丰富多样的形式和可调节的难度等级，为实现个性化学习提供了可能。教师可以根据学生的具体情况选择不同类型或难度的游戏，使学生能够在自己舒适的学习节奏中进步，同时增强学习的自信心。
（三）增强学生间的合作
益智游戏中的团队任务和合作挑战为学生提供了一个应用数学知识解决问题的平台。通过共同努力达成游戏目标，学生不仅能学习如何有效沟通、协商和解决冲突，还能通过互助学习获取新知识和技能。这种合作过程有助于增强学生的社会交往能力，培养他们的集体意识和团队协作精神。
三、益智游戏开展小学数学教学的策略
（一）创设游戏情境，提升学习兴趣
益智游戏不仅仅提供了一种趣味化的学习方式，更重要的是，它们通过引人入胜的情境和挑战，激发学生的好奇心和探索欲，使学生在游戏的过程中自然而然地接触和理解数学知识。这种情境化的学习方式能够有效提升学生对数学学科的兴趣和热情，因为它们不再是抽象难懂的概念，而是以一种直观和具体的形式呈现在学生面前。益智游戏的设计往往要求学生运用并发展多种认知能力，包括但不限于记忆力、空间想象力、逻辑推理力和解决问题的能力。这种多维度的认知挑战远远超出了传统游戏的范畴，它要求学生在游戏中不断尝试、思考和调整策略，以达到游戏的目标。这个过程实际上是一种有益的认知训练，能够有效地促进学生认知能力的发展。通过将数学知识融入游戏情境中，学生在享受游戏乐趣的同时，也能够获得学习成就感，这种正向反馈对于激发学生的学习动机具有重要意义。
在小学二年级数学单元“认识时间”的教学中，教师可以设计“时光机器建造者”的益智游戏，旨在通过创设有趣的游戏情境，提升学生对学习时间概念的兴趣，并加深他们对时间计量单位及其应用的理解。在“时光机器建造者”中，学生将扮演一名年轻的发明家，任务是通过解决一系列与时间相关的挑战来收集必需的零件，以建造他们自己的时光机器。游戏的目标是使学生理解小时、分钟和秒的概念，以及如何阅读时钟和计时。玩家首先需要完成一个小测验，正确指定时刻调整时钟的指针位置，来认识时钟的面板，学习小时指针和分钟指针的含义。游戏中，玩家需要在虚拟世界中寻找隐藏的时间宝石，每个宝石代表一定的时间量（比如15分钟、30分钟、1小时等）。找到宝石后，玩家必须解答一个与宝石时间量相关的数学问题，比如“如果现在是下午3点，15分钟后是什么时间？”收集所有必需的时间宝石后，玩家可以开始建造他们的时光机器。
时光机器建好后，玩家需要通过时光机器完成一系列基于不同历史时期的任务，每个任务都与特定的时间概念相关联。例如，在古埃及任务中，玩家需要计算建造金字塔所需的天数；在中世纪任务中，玩家需要安排士兵的守夜班次，确保每个士兵都能公平地轮换休息。在每个历史时期，玩家需要收集特定的时间碎片，这些碎片藏在谜题和迷宫中。解决谜题需要玩家运用时间加减法，例如计算旅行时间或事件发生的具体时间。如果玩家计算错误，时间线就会断裂，他们需要修复这些时间线。这要求玩家准确理解时间顺序和持续性。结合收集到的时间碎片，玩家必须在一个虚拟的时间轴上正确放置事件，以修复时间线。这个任务强调了对时间顺序的理解和时间跨度的计算。通过完成时空任务和时光修复任务，玩家可以获得技术点数，用于升级他们的时光机器。升级包括提高时间旅行的精确度、扩大时间探索的范围等。“时光机器建造者”通过寓教于乐的方式，帮助学生掌握时间的基本概念和计时方法。通过参与这个游戏，学生不仅能够增强对时间概念的理解，还能够在一个支持性和互动性的环境中发展解决问题的能力。
（二）差异化游戏，满足个体差异
考虑到学生在数学能力和学习速度上的个体差异，采用差异化的益智游戏进行教学能够为每个学生提供适合其能力水平的学习内容。相较于传统的一体化教学方法，益智游戏能够提供多种难度级别和不同类型的游戏，满足不同学生的学习需求。差异化益智游戏具有包容性，认可并重视每个学生独特的学习阶段和方式。通过提供不同难度和针对不同认知技能的系列游戏，教师可以确保所有学生都能找到感知科学探究的乐趣和严谨的入口。这种包容性方法为那些可能因数学的抽象性而感到疏远的学习者揭开了数学的神秘面纱，帮助他们构建更加积极和自信的数学学习者身份。通过这样的差异化益智游戏模式，教师能够为学生创造个性化的学习路径，使他们能够在自己的节奏中学习和进步。这种策略不仅有利于激发所有学生的学习潜力，还能够帮助他们建立学习的自信心，差异化的益智游戏为学生在小学数学上的蓬勃发展提供了肥沃的土壤。
针对小学一年级数学“100以内的加法和减法（一）”的教学内容，教师设计了一个名为“数学岛冒险”的分层益智游戏，旨在通过差异化的游戏环节满足不同学生的个体差异，从而促进每个学生根据自身的节奏和能力水平学习和进步。“数学岛冒险”是一个虚拟的探险游戏，玩家在数学岛上进行探索，解决遇到的各种加法和减法谜题，收集宝藏，并逐步解锁岛上的新区域。游戏分为多个难度级别，每个级别都针对特定的认知技能和数学能力设计。
玩家开始游戏时，首先选择一个探险角色。每个角色都有其特殊的技能（如更快的移动速度、更强的解谜能力等）。教师通过一个简短的初始测试评估玩家的当前数学水平，根据结果将玩家分配到相应的难度级别。玩家在自己的难度级别上开始探索数学岛。岛上分布着各种谜题站点，每个站点都包含一个与加法或减法相关的问题。解决谜题可以获得金币和宝藏，金币可以用来在游戏中购买提示或角色升级，而宝藏则是解锁新区域和难度级别的关键。每完成一系列谜题，玩家就有机会参加“挑战关卡”，挑战关卡设计有更复杂的数学问题，考验玩家的加法和减法综合运用能力。成功通过挑战关卡后，玩家可以选择留在当前难度继续巩固，或进入更高的难度级别挑战更复杂的问题。
游戏通过初始测试和分层挑战确保每个玩家都能在适合自己水平的环境中学习和成长。玩家在游戏过程中的表现会被系统跟踪，游戏难度可以根据玩家的进步动态调整。通过解谜获得的金币和宝藏，以及成功解锁新区域的成就感，为学生提供了持续的学习动力。通过“数学岛冒险”这一益智游戏，小学一年级的学生不仅能够在享受游戏乐趣的同时学习和练习100以内的加法和减法，还能够根据自己的学习进度和能力获得个性化的学习体验，有效地促进了学生的数学学习和认知能力的发展。
（三）互动合作游戏，培养团队精神
益智游戏中的互动合作元素能够有效地促进学生之间的沟通和协作，与普通游戏相比，这类游戏更加强调团队合作和集体智慧的发挥。通过设计学生共同参与和解决问题的益智游戏，教师在教学中不仅可以培养他们的数学解题能力，还能加强团队精神和协作技能。在合作过程中，学生需要学习如何有效地交流思想、协调不同的意见和策略，以及如何共同作出决策，这些技能对于学生的社会化发展和未来的职业生涯都是极其宝贵的。在共同努力解决游戏中的数学问题的过程中，学生能够体验到团队合作带来的成就感，进而增强团队精神。因此，这种教学策略不仅有助于提升学生的数学学习效果，还能为他们的全面发展打下坚实的基础。
例如，在小学二年级的“数据收集和整理”教学中，教师可设计名为“数据大寻宝”的互动合作益智游戏。在“数据大寻宝”中，学生们将组成几个小队，每个小队的任务是通过解决一系列基于数据收集和整理的谜题，找到隐藏在虚拟岛屿上的宝藏。游戏的设计旨在培养学生的合作精神、数据分析能力和解决问题的技能。
学生被分成多个小队，每队4～5人。每个队员选择一个角色：数据收集员、分析师、逻辑推理专家和报告员。每个角色都有特定的任务和能力加成。游戏开始时，每个小队在他们的虚拟岛屿上获得第一个数据收集任务，如“找出岛上最常见的植物种类”。数据收集员需要在有限的时间内收集数据（通过游戏内的互动环节完成），分析师负责整理数据并提出结论，逻辑推理专家帮助解释数据背后的逻辑，报告员负责将解决方案呈现给游戏系统。完成每个任务后，小队会获得点数和线索，指引他们迎接下一个挑战。随着游戏的进行，任务会逐渐变得复杂，需要小队成员更加紧密合作，并运用他们的数据分析和逻辑推理技能。小队可以使用点数升级他们的角色能力，比如提高数据收集的速度或增强逻辑推理的准确性。收集所有线索并完成所有数据任务后，小队需要汇总他们的发现，解开最终谜题以找到宝藏的位置。
假设一个小组的任务是进行一项植物普查，以确定岛上最常见的植物种类。数据收集员负责“走访”游戏内的虚拟森林，记录所见各种植物的数量。分析师使用简单的数据表格整理收集来的数据，计算每种植物的出现频率。逻辑推理专家帮助团队理解数据背后的模式，预测哪种植物可能是最常见的。报告员整合所有信息，向游戏系统提交小队的发现报告。小队在虚拟森林中“遇到”了五种不同的植物，每种植物出现的次数不同。数据收集员用游戏内的工具记录下每种植物的数量，例如：蓝花10次、红花15次、绿叶20次、黄花5次、紫花10次。
分析师根据收集的数据制作一个“正”字图，直观显示每种植物的出现次数。逻辑推理专家指出绿叶出现的频率最高，可能是岛上最常见的植物。小队讨论后，一致同意将绿叶作为他们的答案，并准备好向游戏系统展示他们的发现和分析过程。游戏系统对小队的发现给予正面反馈，并奖励他们点数以及新的线索，帮助他们接近最终的宝藏位置。通过“数据大寻宝”，学生不仅能在有趣的环境中学习数学知识，还能培养团队精神和解决问题的能力，这种益智游戏让数据收集和整理的学习过程变得既有意义又充满乐趣。
综上，益智游戏在小学数学教学中的应用不仅可以有效地激发学生的学习兴趣，还可以让学生在轻松愉快的氛围中掌握数学知识，从而提高学习效果。同时，游戏中的竞争和合作机制也有助于培养学生的团队协作技能。因此，教育工作者应积极关注并灵活运用这种教学方式，以提高学生的综合素质。
参考文献：
[1]黄艳玲.益智游戏应用于小学数学课堂教学的实践探究[J].宁夏教育,2023(10):47-48.
[2]丁琳.益智游戏在小学数学教学中的运用探索[J].数学学习与研究,2022(29):56-58.
[3]李安军.益智游戏在小学数学教学中的应用研究[J].学周刊,2021,25(25):45-46.
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