24点游戏对学生数字能力提高的策略研究

(整期优先)网络出版时间:2021-01-15
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24点游戏对学生数字能力提高的策略研究

桂小兵

江西省抚州市东乡区第二小学 331800

[摘要]益智课堂与思考力培养的实践研究是中国教育科学研究院规划的"十三五"国家课题。为探寻新的课程形式,研究新的教学方法,扑克牌24点游戏培训被引入课堂,引导激发学生形成早期的“数感”基础。基于量化学生的三种数学能力,通过12周的反复考察,得出扑克牌24点游戏培训效果的阶段性研究成果。研究表明24点游戏对学生的数字推理能力、数字运算能力和数字记忆能力均有正向激励作用,视算训练能有效加强学生的数字推理和运算能力,听算训练则对学生增强数学记忆能力贡献明显。经过12周扑克牌24点游戏培训的实验组学生在最终的笔试中高分段人数是对照组的6.3倍。

[关键词]中小学数学;数学游戏;教学方法改革;数感


《义务教育数学课程标准》(2011版)明确提出:“要让学生初步学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识。”目前数学课堂依旧存在诸多问题,如何高效的培养小学生的数学思维素养,是当前数学课程改革的重点之一。[1]教育工作者应该意识到学习数学不仅是为了取得数学高分,更是为了提高数学的实际应用能力。[2,3]为了培养具有数学化素养的跨世纪人才,当前数学教学正在从以传授知识,技能和培养“三大能力”(运算能力,逻辑思维能力,空间想象能力)为主要目的,转变到以培养数学观念,培养运用数学的意识,培养创造精神和培养广泛的数学能力为主要教学目的。[4]培养小学生数学思维素养是数学教学的一个重要课题。[5]

“数感”是一个既熟悉又陌生的概念。《数学课程标准》在关于学习内容的说明中指出,“数感”的主要表现在:理解数的意义,能用多种方法来表示数,能在具体情境中把握数的相对大小关系,能用数来表达和交流信息,能为解决问题而选择适当的算法,能估计运算的结果,并对结果的合理性进行解释。数感是人的一种基本素养,建立数感也有利于学生深入理解数概念,形成数学运算技能。[6]在小学数学课堂上,学生形成早期的“数感”基础,有助于形象思维向抽象思维的过渡,也有助于提升教学质量,凸显教学实效。[7]但单调的数学课堂教学对早龄教学效果不佳,教育工作者亟需探求新的教学方法,改革教学模式,提高数学教师的整体科学研究水平、提升学校数学教育教学质量、培养学生良好的数学学习习惯、强化学生的数学创新意识和实践能力。[8] 小学数学游戏性教学可以有效地提升小学生的学习兴趣,增强学生对于数学知识的理解和应用能力。[9-12]本文采用扑克牌24点游戏培训形式进行为期12周的连续追踪调查,探究24点游戏对学生“数感”培养和数学各方面能力发展的影响。

一、扑克牌24点游戏培训实验

1.对象选取

已有研究指出:小学生数字记忆广度在9~9岁6个月和11~12岁(或二三年级期间和五六年级期间)是发展相对较快的时期。[13]结合数字记忆广度研究和已经具备四则运算能力年级规划,本文的重点实验对象取自义务教育小学段3-5年级学生,择取依照扑克牌24点游戏得分偏差不超过0.8的60人/年级进行实验。30人/年级为对照组,不参与扑克牌24点游戏视算听算阶段训练,但参加为期2周的学习阶段,其余学生为实验组,接受所有培训。

2.游戏模式

扑克牌24点游戏分为三种游戏模式: 1.三分钟解法模式,三分钟固定时限,同一牌组得到最多的24点解决方案,由此计入数字推理能力得分;2.一分钟竞速模式,以最短的时间,最快的速度得到牌组的解法,由此计入数字运算能力得分;3.记忆心算模式,学生仅听到播报的牌组并需在一分半钟时限内得出24点解决方案,速度越快得分越高,由此计入数字记忆能力得分。具体评分和总成绩权重细则如表1所示。

表1 扑克牌24点游戏评分细则

细则

数字推理能力/Yinf

数字运算能力/Ycom

数学记忆能力/Ymem

40分

<30s

>3种方案

<40s

20分

<40s

2种方案

<65s

10分

<50s

1种方案

<80s

0分

>60s

0种方案

>90s

总分权重

30%

40%

30%

3.阶段性培训

扑克牌24点游戏培训分为四个阶段:1.初始阶段,所有学生培训前从未接触过24点游戏,经一次测试得到学生评分;2.学习阶段,学习并熟悉掌握24点游戏的规则,为期2周;3.视算阶段,发予学生牌组,视力可见的进行游戏,为期5周;4.听算阶段,一次播报牌组,之后记忆并心算,为期5周。

所有学生在各种模式赢得小组赛时能得到相应的奖励,在统计总成绩后评比出总冠军,奖品丰厚以刺激学生能力充分发展。

完成12周的培训后,所有学生最后进行分年级答卷考试,考试内容包含30道规律选择题,40道计算题和30道长文字数组记忆题对应数字推理、运算和记忆能力,共计100道题,每种限时十分钟,最后统计得分,记录扑克牌24点游戏培训效果。

二、扑克牌24点游戏培训结果

1. 24点游戏培训结果

如图1所示为3种数字能力的周期增长率,其中Yinf、Ycom和Ymem是实验组学生,用实线表示;yinf、ycom和ymem是对照组学生,用虚线表示,同时数据采用误差棒用以表示统计评分平均误差。学习阶段后实验组评分均比对照组高。在两周的学习阶段,学生熟悉24点游戏规则后具有先期快速的能力评分增长。在视算阶段,实验组学生的数字推理和运算能力评分增速较快,而对照组学生由于在学习阶段后长时间未接触24点游戏,表现出针对24点游戏的四则运算生疏而导致评分下降。在听算阶段,实验组学生表现出数学记忆能力大幅增加的现象,但由于记忆与心算结合的规则需求导致游戏难度上升,使实验组学生的数学运算能力有1.3%左右程度的评分下降。此时对照组学生随着正常的学习进程推移,其数字推理和运算能力评分有略微上升,但数学记忆能力则逐渐下降,并趋于初始阶段。

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图1 3种数字能力的周期增长率

2.笔试结果

培训结束后,所有学生最后进行分年级答卷考试,统计得分如图2所示。实验组整体得分远高于对照组。由数据包络线可见,经过24点游戏培训的实验组学生得分主要集中在80~90分段,高于80分的高分段人数占比为84.4%,小于80分的低分段人数占比仅为15.6%。而未经过培训的对照组学生分段集中性程度小,高分段人数占13.3%,低分段人数占比86.7%。

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图2 最终能力测试得分情况

三、结论

1.扑克牌24点游戏对学生的数字推理能力、数字运算能力和数字记忆能力均有正向激励作用。

2. 扑克牌24点游戏的视算训练能有效加强学生的数字推理和运算能力,听算训练则对学生增强数学记忆能力贡献明显。

3.经过12周扑克牌24点游戏培训的实验组学生在最终的笔试中高分段(>80分)人数是对照组的6.3倍。

四、建议

《数学课程标准》(实验稿)在课程目标中明确提出了“培养学生具有初步的创新精神和实践能力”的指导思想,在基本理念中也提出“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”,并在学习内容中特立了“实践与综合应用”这一项内容,要使学生“经过自主探索和合作交流,解决与生活经验密切联系的、具有一定挑战性和综合性的问题,以发展他们解决问题的能力。”可见新的课程标准十分重视培养学生的实践能力,并把实践能力的培养贯穿在小学数学教学过程的始终。所以在益智课堂当中对于数学思维素养的实践意义显得非常重要。

通过在学生中开展扑克牌24点游戏的实验活动,笔者惊喜的发现学生的3种数字能力评分和最终的笔试得分均有较高的提升,同时在学生展现出对数学更浓厚的兴趣。一些成绩不够理想的学生在经历扑克牌24点游戏后,对数学的学习主动性有明显提升。学生整体的计算能力,心口算能力,尤其是列四则混合运算综合算式能力得到极大提高,这些可喜的变化让我们有理由相信,在校园开展智力类24点游戏活动能提高学生的学习兴趣,进而激发学生的学习热情,达到课堂教学无法比拟的效果。

扑克牌24点游戏培训占用的是课堂时间而不是课后时间,即在相同的教学时长,由智力类24点游戏活动替换一节普通教学课堂能够有效加强学生的“数感”,提高学生数字推理、运算和记忆能力。笔者将在后期的实验培训后反复论证并予以教学推荐。

[参考文献]

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[4]张勃.引导学生主动参与数学课堂教学[J].异步教学研究, 2008, 000(005):56-58.

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[13]吴卫国,苏彦捷.6~12岁小学生数字记忆广度的发展[J].宁波大学学报(教育科学版),2008,30(4):62-67,132.


作者单位:江西省抚州市东乡区第二小学