小学数学课堂教学中游戏的设计与应用

本科毕业论文（设计）

题 目

小学数学课堂教学中游戏的设计与应用

学生姓名 学生学号 指导教师 导师职称 所在分院 专 业 班 级 提交日期

摘 要

通过对国内外教育游戏研究现状的分析，明确设计研究的方法、目的及意义。对教育游戏的理论概念进行说明后引入实际游戏模式进行实践教学研究。以两个班级的成绩为比较对象，经过试验得出实验结果，最后根据实验结果及学生访谈了解其优点及存在的不足之处，为教育游戏在以后的发展中提供了理论及实践经验。 关键词：教育游戏； 小学数学； 教学设计； 应用

Abstract

Through the analysis of the status of educational games at home and abroad, make a clear design research methods, purpose and significance. After explaining the theoretical concept of educational games, the actual game mode is introduced to practice teaching research. Through the results of the two classes for the comparison object and based on the results of the experiments, the advantages and disadvantages of the two classes were exposed, which may provide the theoretical and practical experience of the educational games for others.

Keywords: educational games; primary mathematics; instructional design; application

目录

1 绪论 .................................................................................................................................. 1

1.1 国内外研究背景 .................................................................................................... 1 1.2 研究现状 ................................................................................................................ 1

1.2.1 国内小学数学课堂教学中游戏的应用与设计的现状 .............................. 1 1.2.2 国外小学数学课堂教学中游戏的应用与设计的现状 .............................. 1 1.3 研究目的 ................................................................................................................ 2 2 研究相关基本概念 .......................................................................................................... 2

2.1 游戏的概念 ............................................................................................................ 2 2.2 教育游戏的特性 .................................................................................................... 2 3 课堂教学数学游戏的选择 .............................................................................................. 3

3.1 教学游戏实施准备 ................................................................................................ 3

3.1.1 对象选择 ...................................................................................................... 3 3.1.2 游戏选择 ...................................................................................................... 3 3.1.3 内容选择 ...................................................................................................... 3 3.2 教学游戏实施过程 ................................................................................................ 4

3.2.1 游戏软件介绍 .............................................................................................. 4 3.2.2 实施过程 ...................................................................................................... 4

4 教学游戏在小学数学应用的效果分析 .......................................................................... 5

4.1 结果分析 ................................................................................................................ 5 4.2 对学生的访谈分析 ................................................................................................ 5 4.3 教育游戏存在的问题 ............................................................................................ 5 5 结论、不足及展望 .......................................................................................................... 6

5.1 研究结论 ................................................................................................................ 6 5.2 教育游戏不足之处 ................................................................................................ 6 致 辞...................................................................................................................................... 7 参考文献 ............................................................................................................................... 8

1 绪论

1.1 国内外研究背景

随着互联网及互联网加载国内外的广泛推广以及多媒体技术的不断更新，电脑游戏已经不仅仅属于大学生等成年人的专属。由于处于青少年时期的中小学生们对社会的认知不足，好奇心驱使，电脑游戏已经代替了丢手帕等二十一世纪初的那些小游戏，成为了中小学生们在上课之余的首要游戏之一。虽然针对该情况对未成年人进入网吧进行了一定，但中小学生对于电脑游戏的痴迷程度仍不减之前，若不加以引导，可能会危害他们的身心健康。

针对此现状，教育工作者也在进行反思，并且意识到是否可以通过把游戏引入到学校的上课中，将游戏看做是一种教学来进行对学生的引导。以此便提出了游戏式教学，老师在上课途中，结合教育与游戏来进行对知识的输送，既让学生在上课过程中学到了知识，也体会到了游戏的趣味，避免了传统式教学的枯燥。

1.2 研究现状

1.2.1 国内小学数学课堂教学中游戏的应用与设计的现状

在《数学游戏与数学教学》书中，薛奇峰提到了数学教学的出发点和归宿，即可以借助游戏来提升数学教学的理念，并且可以让学生在学习之路中可以多些愉悦，少些困倦。

李道博的《试分析小学数学游戏性教学策略的设计与应用》中对教学游戏也有所涉及，并且归纳了以下几点游戏教学的优点：优化教学环境、提高学生积极性、提升学生的发散思维能力等等。

《数学游戏在小学数学教学中的应用探讨》，由尤炎海学者主要编译的书中还提到游戏式教学有助于学生更加主动地去接触未知的知识，通过老师在教学中引入游戏来提高学生的学习能动性，提升教学质量。

1.2.2 国外小学数学课堂教学中游戏的应用与设计的现状

西方国家对于游戏在教学中的作用认识比我国要提早不少，早在柏拉图那个时代，就已经提到通过游戏可以来引导学生的学习。在美国的“游戏时间”等教材中都对游戏对学生学习的帮助有所涉及，认为通过游戏教学可以在一定程度上启发孩子的天性。其中对教育游戏突出较为大的当属于克里斯蒂安，其在诸多论文都有对

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游戏式教学进行推进，并且整合教育理论与游戏设计理论，将教育游戏提升到了一个理论的高度。

1.3 研究目的

小学数学可谓是我国对孩子理科的一个启蒙教育，对孩子的逻辑思维能力有着不可磨灭的作用，并且也是孩子是否都理科有兴趣的一个重要引导。在目前我国的教育改革过程中，可以从从“两能”到“四能”的转变看到目前教学的主体正从老师转向学生，这是教育事业一个较为关键的转变，根据目前学者的研究上可以发展若在小学数学中就引入教育游戏，则可以很大程度上提升学生对学习的积极性。

2 研究相关基本概念

2.1 游戏的概念

归于本性，在自然界的游戏指的是动物在自己生活的环境中通过熟悉与竞争而获得的一种生活的本领。而随着人类的出现，游戏渐渐演变成为一个为了满足自身发展的一个行为，该行为不仅指娱乐，更是为了保证自己的发展的一种活动。柏拉图也曾对游戏有下过定义，其认为游戏就是自然界的动物为了产生各种需要而发展的一种模仿活动；而亚里斯多德则认为游戏是不起任何目的性的、在经过捕猎等活动后的一种休息行为。可以明显看到，这种游戏已经从简单的生存技能上升到了一种社会活动。

而教育游戏则理论上属于一种严肃游戏，即使用好玩性，沉迷性等游戏本身的特点，来进行发挥其他的作用，通过游戏来完成其他的教育功能，完成教育目标。

对于本文中所提到的教育游戏即属于严肃游戏，通过将游戏与教育软件相结合，将教育通过游戏娱乐化，让学生可以在玩游戏的过程中学到需要学的知识。

2.2 教育游戏的特性

教育性：开发教育游戏的目的是让学生们能更好的学习知识，因此其教育性是首要的特性，也是不可磨灭的、通过设计一系列游戏的环节，将教育知识融入到游戏中，来让学生不知不觉便已经学到知识并加深了对知识的理解与掌握。

游戏性：既然教育游戏属于严肃游戏，便仍需要游戏的属性，通过设计出学生们感兴趣的游戏来让学生们在游戏中融入学习，通过游戏提高学生们的求知欲，从而提高学生们的学习能力。

互动性：游戏的互动性可以让学生在潜移默化中体会团队的力量，增加学生们

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的团队协作能力。

规则性：任何事物和行为都需要一道围墙，保证其不能越界，教育游戏更是这样，必要的规则可以增加学生们对规章制度的了解和认识，并且通过游戏知道任何事物都有其相应的规则，我们应该在其规则里面进行游戏

3 课堂教学数学游戏的选择

3.1 教学游戏实施准备 3.1.1 对象选择

本次教学游戏的研究对象选择浙江省杭州市某小区小学（根据论文作者具体地点选择）作为研究对象，并且综合考班级成绩及任课教师后，选择以四年级五班和六班作为研究对象，且以五班为实验班，六班为对照班。五班选择课堂游戏的新型教育方法进行试教，而六班则按照传统的教学方法进行教学。在一个学期内的上学期10周的成绩为对照成绩，实验从第11周开始，11周到20周的成绩为实验成绩。

3.1.2 游戏选择

一班适合小学生进行教学的游戏为Flash小游戏、在线教育游戏等等，而类似于一些客户端游戏则不太适合中小学生，且不适合用于教学。

Flash小游戏。由于其操作简单，且不需要进行注册登录等繁琐的步骤，在小学生中深受欢迎，除此之外，其还有较为精彩的动画，对游戏的熟悉过程较短，可以让小学生在很短时间内进容易上手，比较适合用于进行教学研究。

在线教育类游戏。此类游戏一般需要进行关联互联网才可以进行操作，并且小学生们可以拥有自己的账号，在游戏中进行一些互动，可以在游戏中这个虚拟世界里进行交流，也很适合小学生们的教学实验。不过该类游戏由于需要联网，导致很多学校由于缺乏相关资源而无法实现。

3.1.3 内容选择

教学内容的选择需要适应学生当前阶段能够掌握但是通过传统教学不太容易掌握的内容，从而可以通过比对传统式教学和游戏教学的优缺点，让实验的结果具有可比性。此外，教学内容需要能够贴合游戏的性质，能够与游戏进行配合达到教学游戏的作用。

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3.2 教学游戏实施过程 3.2.1 游戏软件介绍

针对于四年级的数学，本文选择单元《除数是两位数的除法》，设计一款Flash小游戏《紧急迫降》来完成对教学实验的目标。由于是针对小学生，因此游戏里的操作都相对较为简单，具体操作如下：键盘上的上下左右键为游戏的方向键；玩家通过对人员进行左右的操控来完成游戏，在降落的过程中游戏频幕中会随机出现两位数相除的各种计算，玩家需要计算出答案并在小键盘中输入结果后大嘴才会继续往下空降，而如果输入错误，大嘴的降落伞会消失，即意味着大嘴直接损失一条生命。具体游戏规则为玩家需要在规定的时间范围内将正在进行空降训练的大嘴空降到指定的位置，若空降地点错误，则玩家失去一条生命，总共玩家有4条生命，若失败4次，则宣告玩家阵亡，游戏失败。总共关卡有三观，并且最终比哪位玩家空降到正确地点的时间最短，即为此次游戏的胜利者。

3.2.2 实施过程

表3-1 实施过程

教学环节 实施过程 老师：下面我们开始上课，首先我们先玩下上节课的游戏《火车接龙》 （学生们打开电脑进入Flash小游戏界面开始玩游戏，该游戏中涉及了很多两位数整除的计算，比如50÷10=？；40÷20=？） 游戏胜利的学生站起来接受老师表扬，并且老师接着提问：某某同学上节课的知识点学的很扎实。那么如果现在讲140÷20改为139÷20，结果等于多少呢？ 学生：应该等于7吧，因为139和140很接近。 由此老师讲课堂知识点引入新的课程 老师：今天我们要玩的游戏叫做《紧急迫降》，如果学生们要在游戏中胜出，就要仔细听老师下面的讲解，因此在游戏中会出现与本节课相关的知识点，所以大家要认真听讲了。 老师：我们接着开始刚刚的问题，139÷20等于多少呢。首先学生们假设爸妈给了你140元钱，你们出家门的时候爸妈要求用着140元钱去买20元钱一个的磁带；那么请问你们可以买几个呢？ 学生：老师，可以买7个。 老师：恩，很棒。不过在路上不过由于你们贪吃，在小摊贩中花一块钱买了一颗糖，这样你们手中的钱就只有139元了，那么现在你们还可以买几个呢 学生一：老师，可以买7个，但是还欠一块钱。 老师：我们是好学生，不能欠钱的。 学生二：可以买6个，不过还多了点钱。 老师：买6个还多了多少元呢？ 学生二，6个是120元，还剩下19元。 4

复习上节课知识点 引入新课程 新课程讲解 老师：非常棒，那么我们就可以得出结论，139÷20是等于6，但是还多了19，所以我就称为139÷20，商为6，于为19。（老师之后又通过几个例子形象地讲解了关于商和余数的概念） 巩固练习 老师：接下来就是我们的游戏时间了，大家要在《紧急迫降》中尽量快的时间让大嘴顺利空降成功，第一个成功空降的学生有奖励。 （学生们兴高采烈的开始玩起游戏，通过游戏慢慢地熟悉本节课的内容） 4 教学游戏在小学数学应用的效果分析

4.1 结果分析

如上文所说，本次实验选择四年级5班和6班进行比对，其中5班为实验班，6班为对照班。经过了下半个学期的实验，对两个班级的成绩进行比对分析，在实验前（1~10周）5班成绩平均分为75%，优秀率（80分以上）为50%；6班成绩平均分为73%，优秀率（80分以上）为48%；在实验后（11~20周）5班成绩平均分为82%，优秀率（80分以上）为55%；6班成绩平均分为74%，优秀率（80分以上）为49%；可见两个班级在实验前（1~10周）的成绩差别不是很大，然而在实验之后，5班成绩平均分比6班高了8%，优秀率高了6%，可见实验对学生的学习帮助是比较大的。

4.2 对学生的访谈分析

在经过10周的实验之后，针对数个有关于教育游戏方面的问题对班级里几个学生进行访谈，希望可以通过学生们的切身体会来达到改进教育方法，改进游戏效果的作用。访谈的问题大概有如下几个：“对教育游戏有没有兴趣”；“相对于传统的教学，加入游戏之后的课堂是不是会更加活跃”，“教育游戏在提高游戏方面起到了哪方面的作用”，“教育游戏在哪些方面还可以改进的”，“希望在其他学科的学习上面也用到教育游戏吗，为什么”等等类似的问题。

4.3 教育游戏存在的问题

通过对学生们的访谈和结果的分析，仍发展了较多问题。首先就是游戏的娱乐性不够，部分学生由于已经接触过较多游戏，因此对该教育类游戏提不起兴趣，这样在课堂上反而起到了负作用。其次，游戏的资源不够，能够用于课堂的游戏十分少，不能让学生在每节课都可以接触到不同类型的游戏，因此在该方面，需要培养引进专门设计教育游戏的人才进行对游戏的设计。第三点，部分学生由于接触游戏

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过少，因此对部分游戏感到操作困难，不能很好的适应游戏，因而在游戏中经常失败，由此可能会对学生的自信心造成打击。第四点，部分学生反映游戏里面剧情过少，反复进行同样的操作与同样的剧情，导致学生在玩一次之后就会对游戏失去兴趣。

5 结论、不足及展望

5.1 研究结论

通过对两个班级在实验前与实验后成绩的比较，可以很明显发展通过进行教育游戏的班级成绩会优于传统教学班级的成绩，说明教育游戏在进行小学数学教学中是有作用的，教育游戏在小学教学中有一定的存在及发展空间，并且通过对学生的访谈及过程中学生的进展，可以发现教育游戏不仅可以提高学生们的成绩，还可以通过游戏来拓展学生们的思维能力、创新能力，并且让学生们的合作团队意识也进一步加强。

教育游戏确实在教学中有一定的作用，但是传统的教学模式需要传承，游戏只是在教学过程中的一个辅助作用，真正的教学理念仍然需要通过传统模式进行传承。只有通过传统模式进行对教育目标，上课特点、知识点把握等掌握以后，再通过教育游戏进行对课堂的略微修饰，则上课的效率会提高不少。

5.2 教育游戏不足之处

软件硬件不足。由于大多数学校都未开设电脑课，或者可供分配的电脑很少，不足以支撑大多数学生进行教育游戏教学模式的开展；其次，由于教育游戏起步较晚，教育游戏的开发较少，相关人才缺乏，不能开发设计出娱乐性较好，较能融入课堂的游戏，从而导致部分学生对游戏失去兴趣或感觉操作游戏有困难等现象的出现。

游戏的弊端。教育游戏的实行需要让家长和老师更加关注学生的行为。避免由于教育学习导致学生产生对游戏上瘾的后果，因此对于开设教育游戏课堂的学生，老师需要提前与学生家长取得联系，让学生接触游戏的时间加以控制，否则游戏的作用将会适得其反。

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致 辞

在关于本论文的选题、资料收集、修改等论文写作过程中，感谢***老师的悉心指导，在百忙之中抽出时间来为我答疑解惑，指点迷津，让我在写论文的过程中少走了很多弯路。同时，***老师在日常的学习生活中，也不断渗透我做人的道理，不仅指导我怎么学习，还关系我的日常生活，指导我怎么做人。老师对我的帮助和指导无法用语言来表达。

于此同时，我还要感谢学校中的***老师、***老师、***老师、***老师等老师，是你们让我从一个朦胧的高中毕业生慢慢成长为一个较为成熟的大学生，是你们让我懂得了良师益友的重要性。西安欧亚学院人文教育学院为我的学习提供了良好的条件，谨向各位领导和老师表示诚挚的敬意和谢忱。

此外，感谢大学同学与室友在我的学习上、生活上以及情感上给予的帮助和支持，让我感受到大学里我不是一个人在奋斗。

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参考文献

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