◎閆英萍

(甘肅省酒泉第八中學，甘肅 酒泉 735000)

將沉浸理論融入課堂教學中，是教師培養(yǎng)學生專注力、增強學生沉浸性學習體驗的重要途徑.如今，小學數(shù)學教師更注重在游戲教育理念下，基于沉浸理論來展開教學設計.教師可抓住網(wǎng)絡化教育的發(fā)展趨勢，推進沉浸理論下小學數(shù)學游戲教學的健康開展，讓學生在深度的主觀狀態(tài)下展開趣味性的自主學習.

一、在沉浸理論下展開小學數(shù)學游戲設計的出發(fā)點

在教育領域，沉浸理論是指讓學生在學習活動中完全投入情境中，高度集中自己的注意力，忽視其他不相關的知覺，在一種沉浸的狀態(tài)下展開積極自主學習的科學教育理論.目前，小學數(shù)學教師引入沉浸理論為其數(shù)學游戲教學設計提供理論支持.教師采取這一教學行為的根本出發(fā)點體現(xiàn)在兩個方面：

其一，小學生在數(shù)學課堂中容易出現(xiàn)注意力分散、開小差等情況，這影響了他們的數(shù)學學習實效.在沉浸理論支撐下，教師注重增強學生的沉浸式學習體驗，這無疑會幫助小學生克服注意力分散的問題，提升其學習專注力.而數(shù)學游戲是輔助學生更快進入沉浸狀態(tài)的教學手段，它迎合了小學生現(xiàn)有的認知特點與興趣愛好特點，這意味著學生在沉浸理論下的數(shù)學游戲活動中，會更容易進入良好的數(shù)學學習狀態(tài).

其二，教師在課堂中開展數(shù)學游戲教學，這本身就是新課改倡導的一項有效的教學舉措.而網(wǎng)絡游戲是目前游戲教學的空白領域，究其原因是很多教師認為網(wǎng)絡游戲是影響學生學習意志的“誘惑物”，會影響其學習專注力.如今，教師反其道而行之，將網(wǎng)絡游戲與沉浸理論相結(jié)合，推進數(shù)學游戲教學開展，這無疑可以更好地吸引學生的注意力，使其更容易在網(wǎng)絡環(huán)境下進入沉浸式的游戲體驗過程.雖然當前基于網(wǎng)絡游戲的數(shù)學教學尚未取得理想的教學實效，但是這體現(xiàn)了未來數(shù)學游戲化教學的一大趨勢.

二、在沉浸理論下加強小學數(shù)學游戲設計的教學價值

(一)有效增強學生的數(shù)學學習興趣

沉浸理論強調(diào)的是教師要讓學生發(fā)自內(nèi)心地參與到自己喜歡的學習活動中，確保他們能夠?qū)⒆⒁饬性谥R學習過程中，產(chǎn)生一種忘我感.這種情緒會在學生心中蔓延，逐漸形成一種強烈的數(shù)學學習動機，使其對數(shù)學學習抱有較高的熱情.在小學生普遍缺乏數(shù)學學習興趣的情況下，教師基于沉浸理論來設計數(shù)學游戲活動，無疑可刺激學生的積極學習情感，使其主動沉浸其中，一邊玩數(shù)學游戲，一邊學習數(shù)學知識.

(二)突顯學生數(shù)學行為的自動化

教師在設計數(shù)學教學游戲時，一般會根據(jù)明確的教學目標來進行，同時要適當考慮學生個體的學習能力，以確保學生在數(shù)學游戲活動中能夠真正習得數(shù)學知識.在學生的個人學習能力與數(shù)學游戲活動難度相匹配的情況下，學生更容易產(chǎn)生自主的數(shù)學學習行為.這種學習行為的自動化，能夠在一定程度上反映學生的數(shù)學學習動機.尤其是在沉浸式的游戲體驗下，學生的這種學習動機會更明顯.教師應加強沉浸理論下的游戲教學，讓學生始終在主觀狀態(tài)下開展自主性學習.

(三)打破學生呆板固化的學習模式

教師基于沉浸理論設計適合學生參與的數(shù)學游戲活動時，一般選擇能對學生產(chǎn)生較強吸引力的數(shù)學游戲.這些數(shù)學游戲形式需具有新穎性，且能打破呆板無趣的游戲模式，喚醒學生心中的自主發(fā)展欲望，讓學生樂于擺脫固有的學習模式，進入全新的數(shù)學學習環(huán)境中，從中獲得沉浸式的數(shù)學游戲?qū)W習體驗.

在參與沉浸式數(shù)學游戲活動時，學生的創(chuàng)新數(shù)學思維也會獲得一定程度的發(fā)展.這樣的數(shù)學游戲能夠讓學生出色地完成學習任務.教師要善于在沉浸理論的支撐下，利用合適的數(shù)學游戲來改善學生的數(shù)學學習環(huán)境，以加快實現(xiàn)數(shù)學教學目標.

三、在沉浸理論下小學數(shù)學教育游戲設計的科學策略

(一)挖掘教材的游戲素材，設計沉浸式數(shù)學游戲

數(shù)學教材中不僅蘊含了豐富的知識內(nèi)容，也蘊含著許多游戲素材.在沉浸理論下，教師可利用這些游戲素材來制作網(wǎng)絡化的數(shù)學游戲，讓學生在網(wǎng)絡化的游戲環(huán)境下受到更強烈的感官沖擊，快速地沉浸在數(shù)學游戲氛圍中.教師要具備良好的數(shù)學游戲設計能力，善于將教材的游戲素材融入課堂的數(shù)學游戲活動中.

在部編版小學數(shù)學二年級下冊“圖形的運動(一)”教學中，教師可將教材中提及的各種軸對稱圖形作為游戲素材，設計趣味的網(wǎng)絡化數(shù)學游戲.

游戲一：給排成一排的圖形涂上色，讓整排圖形變成軸對稱圖形.不同的學生會采用不同的涂色方案，他們可以制作出不同的軸對稱圖形.在這個游戲中，學生可鞏固新學的知識，掌握好“軸對稱圖形”這一數(shù)學概念.

游戲二：在數(shù)學教材中，有這樣的一道練習題：(教材插圖中)有若干條白色小魚，請找出能夠通過平移的方式，使其與紅色小魚重合的白色小魚，并為這些白色小魚涂上顏色.教師在利用這一教材資源設計沉浸式數(shù)學游戲時，可以在網(wǎng)絡游戲界面上呈現(xiàn)一條紅色小魚，然后在其他位置插入幾條白色小魚，讓學生通過操作鼠標的方式將其移動，使白色小魚與紅色小魚重合.學生可在這一游戲操作中更好地掌握圖形平移的知識點.

教師也可增添新的游戲任務，讓學生通過操作鼠標的方式，對其中的白色小魚進行旋轉(zhuǎn)，然后將其平移若干個位置，確保它與紅色小魚重合.這一游戲任務融入了圖形的旋轉(zhuǎn)這部分知識，學生可在游戲操作過程中了解圖形旋轉(zhuǎn)的基本形式.

游戲三：教師可利用網(wǎng)絡技術將教材中的插圖分割成一張張拼圖碎片，將其作為游戲素材，設計一個“移動圖形，還原圖形”的網(wǎng)絡數(shù)學游戲.學生需要通過移動鼠標，將拼圖碎片通過旋轉(zhuǎn)、平移等方式拼接起來，組合成一個大圖形，還原教材中的插圖.學生可通過小組合作的方式來完成游戲任務.比如，有的學生負責拼接插圖中的“蝴蝶風箏”圖形，有的學生負責拼接“兔子鐘表”圖形，有的學生負責拼接“蜻蜓風箏”圖形，有的學生負責拼接“纜車”圖形，還有的學生負責拼接“樹木”圖形……學生在齊心協(xié)力拼接圖形的過程中，會基本掌握軸對稱圖形的概念和特點.

游戲四：在教材中的“練習七”有這樣的一道練習題：從給出的圖形中找出軸對稱圖形.教師可根據(jù)這一教學素材來制作網(wǎng)絡化數(shù)學游戲，將各種軸對稱圖形插入非軸對稱圖形里，打亂圖形的位置順序，讓學生在規(guī)定的時間內(nèi)找出軸對稱圖形.學生找到軸對稱圖形之后，可用筆將其圈出來，直到圈出了全部的軸對稱圖形，才能成功通關游戲.

這一數(shù)學游戲可有效鍛煉學生的“眼力”，促使學生主動集中自己的注意力，細心地從一堆幾何圖片中找出軸對稱圖形.很多小學生具有學習注意力分散的特點，這一數(shù)學游戲可有效改善小學生的這一問題，讓學生沉浸在網(wǎng)絡數(shù)學游戲中，在快樂氛圍下提升數(shù)學學習效率.

(二)結(jié)合學生喜愛的游戲，設計沉浸式游戲內(nèi)容

小學生天生愛玩，在童趣生活中，他們會參與到各種各樣的游戲活動中.教師可了解小學生喜愛哪些游戲，然后結(jié)合數(shù)學教學的實際需要，基于沉浸理論設計趣味的數(shù)學教育游戲內(nèi)容.

例如，在部編版小學數(shù)學三年級下冊“位置與方向(一)”教學中，教師了解到學生比較愛玩捉迷藏的游戲，于是在網(wǎng)絡教學平臺上設計了這樣的數(shù)學游戲：(1)游戲有兩個角色，即“獵人”和“小怪物”，前者是捕捉者，后者是獵物；(2)“小怪物”們會藏在網(wǎng)絡地圖上的某個位置，“獵人”要找到并抓住“小怪物”，需完成智力關卡任務，每完成一個任務都可以獲得其中一只“小怪物”的位置與方向信息.

這一游戲是由“捉迷藏”游戲演變而來的，小學生很容易理解游戲的具體規(guī)則.教師所設計的智力關卡任務需與本節(jié)課的知識內(nèi)容息息相關.比如，教師可設計以下的智力關卡任務：(1)早晨太陽升起時，它的位置與方向是什么？(2)如果一個人面向南，那他的背面是什么方向？(3)東南方向與什么方向相對？(4)地圖是根據(jù)什么原則來繪制的？(5)古人制作的司南是用來做什么的？學生在完成這些智力闖關任務時，需要用到“位置與方向”的數(shù)學知識.教師所設計的這一數(shù)學游戲與教學內(nèi)容存在緊密的聯(lián)系，有利于學生沉浸在網(wǎng)絡數(shù)學游戲中，有利于學生提高課堂學習效果.

有的學生擁有一定的網(wǎng)絡游戲經(jīng)驗，喜歡玩“打怪物”的小游戲.于是，教師為了引導學生在網(wǎng)絡環(huán)境下找準正確的學習方式，可根據(jù)學生的這一興趣愛好，設計與這種游戲情境相關的數(shù)學游戲.具體游戲內(nèi)容：“小怪物”會隨機出現(xiàn)在游戲界面的某個位置與方向，學生需立即對“小怪物”出現(xiàn)的位置和方向作出反應，并移動自己代表的“獵人”游戲人物到“小怪物”所在的位置對其進行擊打，擊打成功后可獲得游戲分數(shù).

這一游戲考查的是學生對“位置與方向”相關數(shù)學知識的掌握情況.而且這種游戲符合小學生的興趣愛好，能夠讓學生更容易沉浸其中，通過玩游戲的方式有效掌握新課知識.因此，小學數(shù)學教師要善于搜集學生的學情信息，基于沉浸理論科學設計符合學生興趣的數(shù)學游戲，以提高學生在數(shù)學游戲活動中的參與度.

(三)挑戰(zhàn)性與個性化并存，設計沉浸式數(shù)學游戲

小學生在數(shù)學學習中會表現(xiàn)出不同的學習水平、學習能力，這是因為他們本身就是不同的個體，其學習思維、學習潛力、學習方式等都存在差異，所以教師需要根據(jù)學生的個性化學習需求來設計教學活動.在沉浸理論下，教師應考慮學生的個性化學習需求，設計階梯性、層次性的數(shù)學游戲，讓學生根據(jù)自己的學習需求、學習能力參與到不同層次的數(shù)學游戲活動中來.

此外，教師設計的數(shù)學游戲內(nèi)容應具有一定的挑戰(zhàn)性，不能僅限于讓學生鞏固數(shù)學知識，還要讓學生擁有一定的拓展性學習空間，使其在玩數(shù)學游戲的過程中，激發(fā)出更大的學習潛力.

例如，在部編版小學數(shù)學五年級下冊“長方體和正方體”的教學中，教師可在基于沉浸理論設計一個建構(gòu)性的網(wǎng)絡游戲.在這一游戲中，教師可讓不同學習層次的學生負責不同的建構(gòu)任務.首先，低層次的學生可負責給空白的房屋立體建筑圖中的正方體、長方體物體涂色.比如，廚房的料理臺、臥室的床、客廳的玻璃柜臺是長方體的，房屋里的魚缸是正方體的，學生可以給這些正方體和長方體物體涂色，繪制一個有形有色的室內(nèi)空間.其次，中層次的學生可負責從圖形素材庫中選擇正方體、長方體的素材，利用繪圖工具，在房屋里面設計更多正方體、長方體模型的家具，讓整個房屋的室內(nèi)空間更具生活氣息、藝術氣息.這可鍛煉學生的繪圖能力，為學生的數(shù)形結(jié)合學習奠定基礎.最后，高層次的學生可負責精確計算室內(nèi)長方體、正方體物體的表面積與體積，并在3D技術的支持下自主繪制精確的立體房屋模型.這部分學生可與中層次學生合作，前者可為后者的繪圖任務提供精確的數(shù)據(jù)支持，讓后者可以做到精確繪圖，以共同構(gòu)筑這一房屋立體建筑.

這個數(shù)學游戲能夠讓學生全身心地沉浸其中，自主地完成各自的游戲任務.同時，學生在游戲過程中，可根據(jù)自己的數(shù)學學習能力，夯實數(shù)學知識基礎，適當?shù)靥嵘F(xiàn)有的數(shù)學學習水平.隨著學生學習能力的提升，教師還可在這一數(shù)學游戲中增添游戲功能板塊.比如，教師可在房屋的周圍設置快遞服務點、家具制造廠等不同的區(qū)域.學生可在游戲中扮演快遞員、家具制造廠的員工.扮演快遞員的學生可以計算自己在打包快遞時需要用多大表面積、多大體積的快遞盒子；扮演家具制造廠員工的學生可以計算自己需要制作多大表面積、多大體積的正方體與長方體形狀的家具產(chǎn)品.在這種建構(gòu)性的數(shù)學游戲中，學生可以獲得良好的沉浸式體驗，教師應加強這一數(shù)學游戲教學的健康開展.

結(jié) 語

總而言之，在網(wǎng)絡技術日漸普及的社會背景下，小學數(shù)學教師利用網(wǎng)絡技術來制作教育游戲，可加快數(shù)學教學現(xiàn)代化發(fā)展的步伐，讓學生將自己對網(wǎng)絡游戲的興趣轉(zhuǎn)移到數(shù)學游戲上，有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學學習興趣.在沉浸理論引領下，教師更是能發(fā)揮出網(wǎng)絡化數(shù)學游戲的教學作用，讓學生在沉浸式的數(shù)學游戲體驗中增強學習效果.因此，在未來的小學數(shù)學課堂中，教師要充分利用沉浸理論下的數(shù)學游戲教學方法，開展真正高效的數(shù)學教學.