前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的游戲中的數學主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
就低年級小學生而言,游戲是啟發心智與興趣,達到身心愉悅的最佳方式。小班化教學,空間形式比較自由,師生人際關系也比較融洽,因此,在教學活動中經常組織游戲,寓教于樂,樂中求教,可以大大提高學生的學習興趣。陳鶴琴老先生曾指出:“游戲是人生不可缺少的活動,不管年齡性別,人們總是喜歡游戲的,假如在讀書的時代,我們也能化讀書的活動為游戲,那么讀書不是會變得更有趣,更快樂,更有進步了嗎?”根據以上觀點,我在小班數學課堂教學中經常組織學生進行游戲,把數學知識合理地融入各種游戲中,讓小朋友在游戲中學數學,達到了很好的教學效果。通過一學期的小班化教學實踐,我對如何有效地在小班數學課堂中開展游戲活動有了以下一些體會:
一、適應性
游戲的設計與選擇要切合學生的年齡特點,讓學生喜聞樂見。教師在教學中,應該組織小朋友開展他們特別喜歡的游戲活動,才能提高他們的參與興趣。例如小朋友最喜歡猜謎語,我在《快樂的童年》一課中,就設計了一個猜謎語的環節,讓小朋友特別感興趣。具體的游戲過程是這樣的:課前我在黑板上貼了一些小朋友喜歡的小動物,這些小動物是用不同顏色的彩色紙剪的,每一個小動物身上都寫了一則數字謎語。上課的時候,我首先提問:“小朋友,你們喜歡猜謎語嗎?”小朋友高興地回答說喜歡,于是我讓他們一起看黑板上的小動物,說:“這些小動物每人給大家出了一則謎語,你們誰猜中了就把小動物送給誰。”小朋友一聽,高興極了,爭先恐后地舉手說要來猜,我讓小朋友分小組來猜,每一小組猜一則謎語,結果小朋友幾乎都猜出了謎語所代表的數字,所以我就把小動物獎給了他們,看到他們興高采烈地拿著漂亮的小動物互相炫耀的樣子,我的心里感到由衷地高興。在這一教學環節中,我牢牢地把握住了一年級小朋友的心理特點,設計出了他們喜愛的猜謎語游戲,并且把他們剛學過的數字和謎語緊密地結合在一起,這樣既鞏固了數字的特點,復習了相關的知識,達到了教學目的,又活躍了氣氛,調動了小朋友的學習積極性,創設了良好的教學情境。由這個教學實例可以看出,把小朋友喜愛的游戲活動運用到教學中,能起到事半功倍的教學效果。
二、全員性
在教學中要讓小班的每一位學生都能積極參與到游戲活動中,進入游戲角色,獲取過程體驗。如果在課堂上只讓少部分學生參與游戲,其他大部分學生充當小觀眾,那么學生的參與面就太窄,不符合素質教育的要求,游戲活動也就流于形式,沒有真正地為教學服務。因此,在小班數學課堂中,教師應利用小班人數少的優勢,盡量設計能讓所有學生參與的游戲。
在教學10 以內數的組成時,我設計了一個“找朋友”的游戲來鞏固10 以內數的組成。游戲之前,我給每一位學生的胸前戴上一張數字卡片,每一張卡片上是0 ~ 10 中的任意一個數。當“找呀找呀找朋友,找到一個好朋友,敬個禮來握握手,我們都是好朋友!”的歌聲響起來的時候,我說:“卡片上的數合起來是10 的就是好朋友。”小朋友就開始隨著歌聲找自己的好朋友,當歌聲停止的時候,胸前的數合起來是10 的兩個小朋友手拉手站在一起,我接著又說:“卡片上的數合起來是8 的才是好朋友!”歡快的音樂聲又開始伴隨著小朋友找到自己的朋友。在這樣愉快的氛圍中,幾乎所有的學生都能迅速地找到自己的好朋友,于是10 以內數的組成很快就被小朋友牢牢地記住了。所有的小朋友都為自己能參加這樣的游戲而感到高興,也為自己能找到好朋友而感到驕傲,他們在游戲中體會到了成功的樂趣。
三、參與性
教師自始至終要與學生一起投入游戲,平等地成為游戲中的一份子,千萬不要做局外人、旁觀者。《國數學課程標準》提出:數學教學是數學活動的教學,是師生交往、互動與共同發展的過程,學生是數學學習的主人,教師是學生數學學習的組織者、引導者和合作者。小班課堂中的游戲教學法,要求教師的身份必須既是指導者,又是參與者,應該和學生一起唱歌,一起跳舞,一起游戲,融入到學生中去。教師在與學生一起參與游戲的過程中,要不斷地對學生進行啟發、引導,學生一旦發生錯誤,教師不應馬上打斷,而應在游戲結束之后才予以指正。在教學10 以內的加減法的時候,學生最喜歡和我一起參加“乘車游戲”,游戲之前,教師需要準備一些司機頭飾和算式卡片,把它們發到每個學生手中,游戲開始了,得到司機頭飾的學生就當小汽車司機,戴上頭飾神氣地站到指定的地方,我一般也是戴上頭飾當“小司機”,每頭飾上寫了一個10 以內的數,拿到算式卡片的學生就根據自己卡片上的得數去乘坐不同的“汽車”,全部上車之后,由司機驗票,乘錯車的被罰下車,驗票結束之后,司機就帶領乘客在音樂聲中“坐車”,為有我的參與,所以孩子們顯得特別興奮,他們都想坐上我的車,都為能跟老師一起做游戲而感到自豪。
【關鍵詞】數學游戲 初中數學 價值分析
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2013)02(a)-0075-01
數學游戲是融合了數學知識的智力性、普遍性的娛樂游戲活動。數學游戲必須是與數學知識相結合的游戲,既具有娛樂性還要具有知識性和趣味性。老師在進行數學游戲教學的時候要特別注意游戲一定要緊跟教材內容來進行。通過數學游戲學生不僅學到了數學知識而且還可以在做游戲的過程中體驗數學思維方式,培養學生養成正確的學習態度,這樣的教學方法對學生今后的學習會有積極的幫助。所以說,數學游戲在初中數學教學中的價值是不容質疑的。
1、數學游戲在初中數學教學中的應用
1.1 數學游戲在引言以及緒論教學中的應用
在新學期的開始,數學教學中可以開設一節緒論課,借助數學游戲激發學生學習的興趣。像七巧板游戲是采用分割面積和拼補的方法,再通過組成成分相同的平面圖形的等積原理創作出來。七巧板是平面拼圖游戲,適用于學生的啟蒙教育,通過游戲可以使學生的注意力以及識別圖形的水平都得到很大的提升。
1.2 數學游戲在新概念教學中的應用
在數學教學活動中,引入數學游戲,可以加深學生對數學的直觀印象。例如,在講解“正方體”一節時,可以讓學生在課堂上把事先準備好的正方形沿著棱剪開,就可以得到一個平面圖形,在游戲中觀察學生們不同的剪開方式,然后總結出正方體有幾種不同形式的平面圖形,加深他們對正方體的了解,并且可以得到平面圖形相關的概念。
1.3 數學游戲在考題中的應用
把數學游戲融入常見的數學問題中,可以使數學問題帶有更大的趣味性以及挑戰性,學生通過游戲解答數學問題,有利于他們對數學情感體驗的提升。像撲克牌游戲在初中數學試題中的應用,很好的帶動了學生對數學的學習興趣。
2、數學游戲在初中數學教學中的價值
第一,數學游戲可以使學生在愉悅的游戲氛圍中獲取數學知識,使初中數學的思想方法對他們產生潛移默化的影響。數學游戲可以在不同年齡階段的學生中開展,借助數學游戲的體驗使他們為將要學習的內容打下良好的基礎。比如,在折紙游戲中,折疊一張正方形紙片,通過反復的折疊,紙片上會出現許多折痕,這些折痕透漏了許多的幾何知識,像全等、相似、對稱以及四邊形的性質等等。如果把紙片對折到30次,折縫疊加的的高度是珠穆朗瑪峰的10倍之多。通過簡單的數學計算,使學生們體會到數學的奇妙所在,激發的他們的好奇心以及學習興趣。通過數學游戲可以引導學生進行豐富多彩的數學活動,將抽象化的數學知識以比較通俗易懂的方式展現出來。例如,在“視圖”教學活動中,可以借助數學游戲加深學生對圖形的直觀印象,把一只茶壺放在桌上,讓每個小組的同學從不同的角度進行觀察,然后讓學生畫出自己觀察的結果,讓他們對自己畫出的圖形進行解釋。在這個數學游戲中,學生通過觀察比較以及小組討論等各種不同的形式,使很抽象的初中數學知識以通俗化的方式展現出來。游戲中,充分調動了學生的觀察、鑒別以及分析的能力,根據自身的觀察,畫出自己對茶壺的直覺感覺,使他們學會以自己的方式來觀察世界,自己動手進行操作,自己用嘴進行合理的表達。通過學生的親身經歷以及內心的感悟,使他們更好融入課堂的數學教學活動中,教學效果也會得到很大的提升。
第二,數學游戲活動的開展可以使學生思維得到很好的提升,加深他們對數學精神的理解。數學游戲是一種開發智力的游戲,通過游戲可以使學生的創造性思維得到很大的拓展。許多看似比較復雜的游戲,即使用常規的方法也會耗費人們許多的精力,不過只要人們放開了思路,打破常規的思維習慣,靈光一閃,換個角度去思考,往往可以收到事半功倍的效果,可以得到通俗易懂而又非常有效的解決方法。打破常規的思維方式可以使數學游戲中的問題得到很好的解決,同時學生在數學游戲中也提升了自身的這種思維習慣和能力。
第三,數學游戲可以幫助學生端正自身的數學學習態度并且使他們的學習習慣得到很好的養成。由于游戲具有很強的趣味性,游戲中使人產生興奮,激起他們挑戰難題的心里,所以數學游戲可以很好地培養學生們的好奇心。在探索初中數學奧秘時好奇心又給學生帶來了強大的動力,引發了他們的興趣,使他們在數學學習中獲得一種滿足的心理追求以及精神享受,幫助他們認識到數學學習的樂趣。一些數學家在研究某一問題時,經常保持著小孩子玩耍新玩具的那種興致,在好奇心的驅使下展開研究,當揭開神秘的面紗后又帶有發現新問題的喜悅感。
第四,數學游戲可以提升學生在初中數學學習中勇于創造的能力。數學游戲是為數學教師的課堂教學服務的,開展數學游戲活動不是真正的目的,這只是一種輔的教學手段,旨在鼓勵學生積極地參與數學活動,不是為了純粹的娛樂才去做游戲。數學教師在游戲中或者游戲結束之后,要引導學生對游戲中的數學原理以及方法進行。對于數學游戲的結果也要在課堂上評比,通過采取可行性的鼓勵措施,使學生獲得成功感以及喜悅感,增強他們學習的競爭意識。初中數學教學中的數學游戲要把趣味性以及實用性相結合,不能僅僅停留在表面,數學教師要引導學生在游戲中深入地思考,開發他們的創造性思維。
1.情景性數學游戲。以一個主題貫穿,通過游戲情景中情節的安排來體現所要學習的數學知識。在小班的游戲活動中讓幼兒認識“1”和“許多”,我設計了“小貓過生日”的游戲:小貓過生日了,小朋友給小貓準備了禮物。我拿出許多小魚對小朋友們說:“小朋友們,把小魚送給小貓好嗎?”我把魚發給小朋友,每人一條小魚,邊分邊說:“許多小魚可以分成一條一條。”我先給小貓送去一條小魚,然后讓小朋友們一個接一個給小貓送魚,最后小貓得到“許多”小魚。通過小朋友給小貓送禮物,讓幼兒進一步了解“1”和“許多”的關系。這樣既讓幼兒熟練的掌握了初步知識,同時又促進了幼兒觀察力、想象力和思維能力的發展。
2.創新性數學游戲。創新指是每一個活動的“亮點”,。這個“亮點”是引起幼兒興趣。促進幼兒主動學習的“吸鐵石”。從孩子的年齡特征來說,只有新鮮的事物才能吸引和調動幼兒主動積極地參與活動。在“新”和“心”里,孩子可以展開自己的思維,充分地去想象,充分地去投入整個活動,并在接觸新事物中自由地去體驗快樂。讓幼兒自己操作,向每個幼兒提供人手一份的操作材料:冰棒棍、瓶蓋、紐扣、積木、回形針、廢紙盒等,然后讓幼兒在足夠寬敞的場地里充分思考、探索、操作,在點數的同時學習記錄,從而感知“7”以內的數量,同時讓幼兒互相交流、討論。這樣通過對具體的實物操作來發展幼兒初步認數的概念,學習初步的數學知識。根據幼兒的操作情況進行評價,及時調整目標和材料,讓幼兒獲得成功的喜悅,從而促使他們樂于參與,在玩樂中積極、主動地學習。
3.生活性數學游戲。要組織和創設一個讓幼兒能在其中充分發展自己的環境。在幼兒游戲中,數學區域活動是一種開放、自由、自立的活動方式,能使幼兒在活動中輕松愉快、沒有心理壓力、按自己的意愿自主地去選擇活動內容、活動方式和活動伙伴,并能按自己的學習方式、速度去操作實踐,對促進每個幼兒的身心發展起著重大的作用。如開展“給動物寶寶喂食”“蝴蝶花”“小貓釣魚”等活動,讓幼兒在這些色彩鮮艷、形象具體,具有游戲情節的操作活動中感知形狀、數量、顏色、大小等,并在自主的操作中產生對數學的興趣。
關鍵詞: 游戲;小學數學;教學;意義
古往今來,數學教育的理論和實踐都已證明游戲對于數學教育具有極大的價值,美國著名科普雜志《科學美國人》中著名的“數學游戲”欄目的開辟者馬丁?加德納也曾經明確指出:“喚醒學生的最好的辦法是向他們提供有吸引力的數學游戲、智力題、魔術、笑話、悖論、打油詩或那些呆板的教師認為無意義而避開的其他東西”。數學游戲雖然是游戲,但每個游戲都蘊涵著數學知識,能激發學生學習數學的興趣,促進師生和生生有效的交流,讓學生體驗數學知識再創造的過程。
首先,游戲有利于激發小學生學習數學的興趣
數學學習興趣是學生進行數學學習的先導,是推動數學學習的一種精神力量。學習興趣缺乏往往使學生視學習數學為一種苦役,并導致數學學習成績下降。據有關調查分析,一個學生之所以成為數學“差生”,其主要原因之一,就在于他們缺乏學習數學的興趣,認為數學枯燥乏味,甚至厭惡數學。要使學生學好數學,對數學學習感興趣,就首先要保證數學教學有趣味,要能吸引學生。由于數學游戲集知識性和趣味性于一身,可以很好地調動學生學習數學的積極性,尤其對小學低年級階段的學生來說,他們的好奇心、好勝心和求知欲都非常旺盛,對新事物的接受能力也比較強,對于新穎的教學形式非常感興趣。
因此,數學游戲引入數學課堂教學是很有必要的。另外,數學游戲可以為學生的學習提供寬松的活動空間,數學學習可以在這種寬松、能夠自我把握的環境中進行,這樣就更有利于激發學生學習數學的興趣。
其次,游戲有利于促進師生和生生之間有效的交流
在數學教育中,交流的重要性長期以來一直沒有受到應有的重視,更沒有被作為一個重要的課程目標。隨著時代的發展,各國和各地區都逐漸意識到,數學在當今各學科中的用途急劇增加的一個重要原因就是數學能簡明地表達和交流思想。而且,從學生數學學習的角度講,數學游戲中的交流可以幫助學生在非正式的直覺的觀念與抽象的數學語言符號之間建立起聯系,可以幫助學生把實物的、圖畫的、符號的、口頭的以及心智描繪的數學概念聯系起來。可以發展和深化學生對數學的理解。因為在游戲過程中的解釋、推斷和對自己思想進行的口頭和書面的表達可以使學生加深對數學概念和數學原理的理解。由于數學游戲是以開發和利用課堂中人的關系為基點,以教學目標設計為先導,以群體參與性為基本動力,以小組活動或個人活動為基本教學形式,以游戲為基本手段,以全面提高學生的學習成績為根本目標的一系列教學活動。
因此,數學游戲教學可以很好地改善目前教學中存在的“師生個別對話”或“生生個別對話”的情況,可以給學生更大地進行合作交流的空間,達到教室中每個成員都參與到游戲中來,實現班級所有同學的交流,從而使層次不同的同學得到不同程度發展的效果。
最后,數學游戲有利于讓小學生體驗數學知識再創造的過程
現代教育強調在教學活動中要尊重學生的主體地位,使學生成為教學活動的主動參與者,只有使學生積極地參與到教學活動中,才能使學生的“創新”品質得到培養,才能使學生在學習活動中真正體驗到學習的美好,發自內心地熱愛學習。尊重學生的主體地位并不只是教育的理想,而是學生所具有的主體性所決定的。因此,就數學游戲而言,人的主體性決定了游戲要充分發揮學生的主體地位。主體性是個體所具有的獨立性、選擇性、能動性和創造性,是人作為人的本質存在。主體性是在游戲中生成,在游戲中賦予,并在游戲中發展的,因此,要使學生成為數學課堂教學的主體,就必須讓學生進行自主的數學活動。在游戲教學中,由于其教學形式的開放性,可以為學生的學習提供一種很好的主動建構的環境。數學教學中學生的建構是存在于由師生共創的學習氛圍與師生交流的環境之中的,特別是有教師的指導,這才決定了學生有目的有成效的建構活動。
因此,數學游戲教學中學生的自主活動并不單是學生個體獨自地進行的,而是在教師指導下的“再創造”過程。數學游戲教學是以學生主體作用的充分發揮,自主活動為主的教學,但是,數學游戲教學作為一種特殊的活動,它的內容和時間是有限制的。作為學習內容的數學游戲主要是前人完成的數學,對學生來說是間接經驗,學生不可能也不必要完全重復前人發現和創造的過程。“再創造”也只是簡約式地再現數學結論的發現過程,數學游戲教學,是相對于數學結論的教學而言的。我們反對完全結論式的教學,但并不是說不要教數學結論。有意義的接受學習還是必要的,“過程與結論并重”才是最合理的,在教學過程中教師應該善于分析教材內容,根據內容的性質,引導學生去經歷、體驗數學的發現過程,即使是一些結論形式的數學知識,也應是學生積極參與的,而不是簡單地由教學告訴的。另外,在學生體驗數學知識再創造的過程中,還可以充分培養學生的自信心。自信心作為數學教育的目標之一,在學生的數學學習中起著重要的作用。以往的精英教育模式把數學作為一個篩子,更多的是起到選擇與淘汰的作用,其結果導致一代一代的年輕人對數學沒有興趣,在數學面前自信心受到極大的傷害。很多人以一種被淘汰者的心態走向社會,這種心態會影響他們一生的發展。
目前,世界上許多國家和地區都把培養學生的態度情感與自信心作為數學教育的一個目標,以此促進學生運用數學解決問題的動力與能力。而通過數學游戲,讓學生體會數學知識“再創造”的過程,在競爭的過程中體會到成功的歡樂,在獲得愉快體驗的過程中掌握數學知識或數學原理,探索發現新的知識內容,有效地培養學生的自信心,養成積極的學習態度,這對他們以后的發展也很有好處。
參考文獻:
[1] 吳作奇.小學趣味數學教學研究[M].東北師范大學出版社.2001
關鍵詞:幼兒數學教育;游戲;策略一、在游戲中進行幼兒數學教育的作用
游戲是幼兒生活中十分重要的部分,對于幼兒智力的啟發以及興趣愛好的培養有極為重要的意義。現代教育學和心理學認為,良好的游戲環境有助于幼兒的成長。數學是一門較為抽象的學科,可以發展人的思維能力。在對幼兒的教育中,將游戲與數學教育相結合有助于培養幼兒在數學方面的興趣,也可以使幼兒教育達到寓教于樂的目的,開發幼兒的智力,培養其綜合分析能力,同時達到幼兒教育的教學目的。可以說,在游戲中進行幼兒數學教育符合幼兒教育生活化的要求,通過游戲的形式培養幼兒的發散性思維,符合幼兒教育人文化的要求。
二、在游戲中進行幼兒數學教育的原則
1.聯系生活實際
要在游戲中進行幼兒數學教育,必須貫徹從幼兒的實際生活環境出發,貼合幼兒生活的原則,通過引起幼兒的共鳴,使其主動接近數學。游戲聯系數學教育與幼兒生活,可使其更有參與感,便于其情感代入,從而集中注意力,全身心地投入游戲中,達到數學教育的目的。
2.切合幼兒的個體差異
人的個性差異在幼兒時期就已經表現出來,其心理和生理上的不同特點使其在具體的行為方面也表現出不同。幼兒所處的家庭環境以及受周圍教育的影響也有著客觀而顯著的差異,使他們對事物的敏感程度不一樣,發展的速度也不一樣。因此,教師不能也不應用一成不變的方式對待幼兒,而是應該關心、熱愛每一位幼兒,發現他們的閃光點,為幼兒創設適合他們的數學游戲,要注意幼兒的言行舉止,使具體的教育行為有其針對性,并在必要時做出不同層次的安排,以便能夠讓每個幼兒都獲得自己的教育。
3.結合幼兒的主體性和教師的主導性
教育要以學生為主體,發揮幼兒的主體地位,有助于培養其主動學習的態度。但考慮到幼兒的特性,必須結合教師的主導作用。幼兒由于好奇心重,注意力不易集中。教師應當結合自身的主導性和幼兒的主體性,將游戲教育引導到正確的方向上來。
三、在游戲中進行幼兒數學教育的策略
1.內容對應游戲
要想找到幼兒數學教育與游戲的結合點,就必須考慮游戲內容與幼兒數學教育的相關性,如幾何形體與結構游戲的關聯,分類排序與角色游戲的關聯,加減法與智力游戲的關聯等。針對不同的教學內容,設計不同的游戲,豐富教學手段,令幼兒在游戲的同時,對數學內容消化吸收。
2.游戲中玩具的設置
玩具是游戲的基本道具,適合的玩具有助于幼兒領會數學的概念和結構,如積木在幾何教學中的應用,可以啟發幼兒的空間想象力,更好地把握幾何形狀的特點;利用火柴棒等演示幾何圖形的變形,能夠給幼兒留下深刻的印象。數學教育的作用在于激發幼兒的興趣,同時對數學有一個基本的認識。教師要在玩具的設置方面多下工夫,使之貼合游戲與數學的性質。
3.教師的作用
教師在具體的游戲過程中具有規則講解和知識點引導的作用。教師要創設一定的背景環境,使幼兒能夠感受游戲,并積極參與到游戲中。教師要扮演游戲中的角色,與幼兒形成情感共鳴,在游戲中引導幼兒領會數學的魅力。
4.環境的作用
環境或者說氣氛,是幼兒能否參與游戲的關鍵,也是游戲中進行數學教育的因素。教師要創設一個個生動而真實的、可親身體驗的、科學有效的、模擬生活的教育情境,讓幼兒與情境中的人、物、事件相互作用,如教師可以準備一些衣物、文具、水果等物品,讓幼兒充當“小管家”,把物品按一定的規律分類整理擺放整齊,從中學習分類;創設商店購物,讓幼兒扮演“營業員”,讓幼兒更快地產生認同感,學到數學知識。
四、注意事項
1.游戲的選擇
幼兒數學教育本身并不復雜,但考慮到幼兒的特征,在設置游戲時,教師必須多問一些問題,如“這個游戲是否適合幼兒W習數學”,不能為達到教學目標而盲目設置游戲,要注意數學教育的高效性。
2.時間長度
在設置時,必須考慮幼兒集中注意力的長度,以此設置課程時間,發揮課程的最大效用。
3.對幼兒水平和興趣的尊重
幼兒數學教育以啟發興趣、培養愛好為主,應根據幼兒的實際水平設置數學游戲的難易程度,以此增強幼兒的自信心和自尊心,促進幼兒成長。
參考文獻:
【關鍵詞】:數學游戲;數學教學;教學價值;實施策略
中圖分類號:G623.5
本文主要闡述了數學游戲在初中數學課堂教學的作用,以及在初中課堂教學實踐中如何引入數學游戲和收獲體會等幾個方面,并結合若干具體案例進行分析,提出合理運用數學游戲,挖掘和發揮數學游戲的作用,將對優化數學教學和推進課程改革具有重要的現實意義。
“數學游戲是一種運用數學知識的大眾化的智力娛樂游戲活動。”數學游戲的這一界定,明確了數學游戲必須既是數學問題又是游戲,同時具備知識性、趣味性和娛樂性。一本很好的數學游戲選集能使任何水平的學生都從自己最佳的觀察點面對每一個題材。學生不僅學到了數學的內容,而且還體驗到了數學的思維方式,進而培養了學生正確的學習態度,會對學生今后一生對待各種數學問題的整個態度產生積極的影響。因此,數學游戲的教育價值不容置疑。
一、數學在初中數學教學中的價值
第一,數學游戲有利于學生獲得數學知識,滲透數學思想方法的有效方法。因為游戲為不同年齡層次的學生提供了這樣的機會――通過具體的經驗去為今后必須學習的內容作準備。例如折紙游戲:用一張正方形的紙片進行折疊,紙片上留下折痕會揭示大量的幾何知識:全等、對稱、四邊形的性質、相似……如果紙片能夠一直折下去,當對折30次后,它的高度比珠穆朗瑪峰高度的10倍還多。通過計算,讓學生真正體會到“不算不知道,數學真奇妙”。還可利用游戲引導學生開展有趣的數學活動,數學活動具有將抽象的知識通俗化的作用。比如,在研究“視圖”時,可引入游戲:先在桌上放一個茶壺,各小組四位同學從各自的方向進行觀察,并讓學生把觀察的結果畫下來進行比較,發現了什么,試著去解釋。通過觀察比較、小組討論、集體評價和動手操作等多種形式,有效地將抽象的知識通俗化。充分利用學生已有的觀察、鑒別、分析能力,根據直覺用筆畫出自己的感覺,用自己的方式來研究世界、用自己的手操作、用自己的嘴表達、用自己的身體去經歷、用自己的心靈去感悟。
第二,數學游戲有利于啟發學生思維,可以使學生更加深刻地理解數學的精神。數學游戲作為智力游戲的一種,在啟發人的創造性思維方面有著重要的作用。有許多游戲看似復雜,用常規方法也許需要耗費大量的精力。
但若能放開思路,打破常規,靈機一動,從另一個角度去考慮,就可能事半功倍,得到一種簡潔而優美的解法。這種思維方式是解決數學游戲的一種重要方法,同時數學游戲也鍛煉了人的這種思維能力。
第三,數學游戲還有利于樹立正確的數學態度和培養學生形成良好的學習習慣。一方面,游戲是培養好奇心的有效方法之一,這是由游戲的性質決定的――趣味性強、令人興奮、具有挑戰性等。好奇心又為探索數學現象的奧秘提供了強大的動力,這就讓數學學習成為一種高級的心理追求和精神享受,充滿了樂趣。許多數學家開始對某一問題作研究時,總是帶著和小孩子玩新玩具一樣的興致,先是帶有好奇的驚訝,在神秘被揭開后又有發現的喜悅。另一方面,游戲還可以培養學生養成勇于創造的研究態度。
二、數學游戲在新課標的課堂教學中的實施策略
1、在引言、緒論教學中引入數學游戲。對于教科書的第一節課,每個學期的開始,每一章的開始,一般都可以安排一節緒論課。例如七巧板游戲:它是我們祖先運用面積的分割和拼補的方法,以及有相同組成成分的平面圖形等積的原理研究并創造出來的。七巧板作為一種平面拼圖游戲,它還可用于兒童啟蒙教育,可以增強學生的注意力,提高識別圖形的能力,因此它可作為平面圖形一課的引例。再比如人教版七年級上冊第二章中的數字1與字母x對話的游戲可作為求代數式的值一課的引例。
2、在新概念的教學中引入數學游戲。比如在研究“正方體的展開圖”中,可以通過將一個正方形沿著它的幾條棱剪開后,展開成一個平面圖形,多剪幾個,然后觀察一共可以剪出幾個不同形式的正方體的平面展開圖,從而得出平面展開圖的有關概念。
3、中考題中融入數學游戲。在近兩年的中考數學試題中出現了以游戲為背景材料的題目,這類題目將數學問題置于常見的游戲中,使問題更具有趣味性和挑戰性,讓學生在游戲活動中解決數學問題,并對數學產生積極的情感體驗。
例:撲克牌游戲。
【關鍵詞】FPS游戲引擎 數學模型
1 前言
FPS游戲又稱為第一人稱視角射擊游戲,該游戲引擎中涉及到大量的數學模型。下面我們就對引擎中常用到的幾個數學模型進行分析。
2 引擎中的數學建模
在引擎中,定義了大量的三維空間中的幾何元素。在引擎中依托三維坐標系對三維的點、向量、拋物線、矩陣等元素的位置關系做了定義和判斷。
2.1 三維坐標系
在引擎中三維坐標系是最為常見的數學模型之一。一般用于確定非玩家控制角色、游戲環境中的建筑、動植物等游戲模型的定位,以及玩家所控制的游戲角色的視野方向,移動方向,以及一些基本動作等。在引擎中坐標系不是唯一的,整個游戲大世界有著自己固定的坐標系系統,用以定位游戲場景的中所有不能夠移動或者暫時靜止的物體,而游戲場景中能夠移動的物體又有著自己相對獨立的坐標系嵌套在游戲大世界的坐標系之中,但是該游戲人物在游戲大世界中還是有著相對應的坐標,仍然可以通過游戲大世界的坐標進行定位。例如玩家在操縱游戲人物的時候,坐標系是以玩家所操縱的游戲人物模型為中心,隨著玩家對游戲人物的操縱做出調整,自己在游戲大世界中的坐標也會跟著改變。自動尋路功能也是依靠坐標系來實現定位的,通過坐標系確定起始位置和目標位置,然后計算出從起始位置到目標位置的最佳路徑,以實現自動尋路功能。
比較常見的三維坐標系的表示形式是笛卡爾坐標系。由X,Y,Z三條互相垂直的坐標軸組成。三條坐標軸可以構成X-Y,X-Z,Y-Z這個三個平面,因此,此類型的坐標系一共有8個卦限及8個被分割出來的子空間,這些子空間又決定了引擎中的天空盒或者游戲世界界限的構成。
該坐標系分為兩種:左手坐標系、右手坐標系。左手坐標系Z軸指向X-Y兩軸構成的垂直平面內,右手坐標系Z軸指向X-Y兩軸構成的垂直平面外。
2.2 點
在游戲中涉及到人質營救任務的場景時,將會用到點的概念。人質周圍敵對NPC的活動或是巡邏是有一定范圍的,玩家控制的游戲角色與任務觸發地點之間的距離是任務是否觸發的判斷依據,當玩家控制的游戲角色靠近一定的距離時觸發營救任務,敵對NPC觸發阻礙營救任務,當角色脫離超過一定的距離后,營救任務的觸發解除,敵對NPC回歸正常的巡邏距離;當人質營救成功時,人質將跟隨角色移動,這時也要判斷兩者之間的距離,用以實現跟隨傳送功能。
可以使用公式:
來判斷物體跟物體之間的距離。
2.3 三維游戲引擎中的向量
向量有兩個主要的屬性:長度和方向(長度也稱為模或者是大小)。向量經常用在對長度相等,方向一樣的物體進行建模,例如粒子系統中表示粒子的運動速度和加速度等,可以用向量肀硎舅的方向和速度,因為向量有兩個值可以表示它的速度和方向。在對攝像機進行操作的時候也可以用到向量。
但是在使用向量的時候要注意一點,向量的兩個屬性沒有代表位置的,所以在判斷兩個向量是否相等的時候只要判斷長度和方向是否相同就可以了,如果一樣就認為他們是相等的。
在三維空間中向量V可以用三元組V=(x,y,z)表示,但是要注意這三點的起始點和方向。如圖1如所示。
所以可以把由x,y,z三點構成的有向線段的長度看成是該向量的大小。計算公式:。
在游戲中,表示移動的距離時,也可以用向量來解決問題。在游戲世界中必須先為向量設置一個長度單位,用來表示具體的距離問題。
2.4 拋物線問題
在FPS類的射擊游戲中,將會大量的使用到拋物線。如:子彈的彈道,手雷扔出去的軌道,彈殼的掉落,物品丟棄等大量用到拋物線的原理來實現。
拋物線的線條形狀是由頂點和拋物線的對稱軸來決定的。
對稱軸垂直的拋物線方程:y=c(x-h)2+k頂點是(h,k),對稱軸為x=h
對稱軸水平的拋物線方程:x=c(y-h)2+h頂點是(k,h),對稱軸為y=h
常數c代表了拋物線的開口方向和開口大小。
如果c是正數,對稱軸垂直的拋物線的開口向上,對稱軸水平的拋物線的開口向右。如果c是負數,對稱軸垂直的拋物線的開口向下,對稱軸水平的拋物線的開口向左。c的絕對值越大,開口越小。
在引擎中使用的時候還要考慮到物體在現實世界中的體積,重量等因素,以及它們掉落時的情況,將它們的拋物線正確的模擬出來,增強游戲的真實性。如手雷扔出去到掉落的,也是一條拋物線,這時候就要考慮到手雷的在扔出去時的各種情況,以實現較為真實的模擬。
2.5 矩陣問題
在游戲中矩陣是用來實現變換和仿射的。
變換:在三維空間中物體實現上下、左右以及前后的6個不同方向的移動,放大、縮小和旋轉等運動操作。
仿射:物體在三維空間中發生運動操作后應該保持先前的形狀。
物體的運動與矩陣的關系:
2.5.1 移動――前后、上下、左右的移動
物體的移動可以是使用矩陣的加法來實現。
矩陣的加法運算是把物體移動前和移動后的相對應的位置元素(三維空間中的3個位置元素)相加,設定在三維空間中存儲位置的結構是一樣的,利用向量在引擎中實現。相當于對x,y,z三個坐標軸進行相加運算。游戲角色在場景中的運動就是通過獲取當前位置的坐標與目的地位置的坐標,再通過矩陣加法來實現。
利用矩陣加法實現物體移動:
關鍵詞:小學數學 趣味教學
中圖分類號:G623.5
數學有一套抽象的理論,在人們的印象中,數學是一門深奧的科學。但對于小學數學活動來說,要打破數學與生活之間的障礙,就要試圖從觀察、尋找身邊的數學入手,引導學生發現數學與生活的關系,激發學生認識和探索數學的興趣。生活中充滿了數學的素材,我們要利用生活中的教學情景,創設教學活動,引導他們積極地去探索數學的奧妙,從而激l他們對數學的興趣。培養學生對數學的興趣是十分重要的,皮亞杰曾這樣說:所有智力的工作都依賴于興趣,興趣對學生智力具有促進作用。興趣是對學生進行數學教育的前提,學生有了對數學的興趣,才會想去探索其中的奧秘,因此,興趣在數學教育中就顯得尤為重要。小學數學教育必須從學生所熟悉的生活情境和感興趣的事物入手,讓學生在生活和游戲中學習數學,感受學數學的趣味,激發學生學習數學的興趣。教育心理研究表明:當學習材料和學生的生活經驗相聯系時,學生對學習才會感興趣,才能激發學生對新課學習的強烈欲望。如教學情境模擬生活,使課堂教學更貼近現實生活,在教學中,讓孩子們身臨其境,如見其人,如聞其聲,加強感知,突出重點,突破難點,激發興趣,開發思維。
一、立足生活和游戲,創設學習情境
學生學習數學的活動應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。小學數學教學的理念,不應當以學生學到更多的知識為最終目標,而應更多地關注學生在學習數學中經歷的學習過程、掌握了多少學習技能,體驗比學到知識對于學生將來的發展有著更重要的作用。因此,在數學教學實踐中,要想方設法地讓學生動起來,讓學生通過動手、動腦學到知識和技能,體會到數學學習給他們帶來的成功和喜悅。當前,小學數學教材中注重用精美的圖片來顯現學習情境。所顯現的許多情境都是學生喜愛的故事、游戲或具體的生活情景,可是再生動、再有趣,那也只是一幅靜態的畫,當學生看的次數多了,難免會覺得枯燥。針對這一情況,要在教學活動中嘗試用學生熟悉的生活和游戲,把一些“靜態”情境變成“動態”情境。比如:在學習20以內的加減法時,我們可以把它編成一個“乘車”的數學游戲,教師當檢票員,每位學生手里有一張卡片“車票”,每張票有兩道題,上面一道題的得數是排數,下面一道題的得數是座位號,學生只有算對題才能坐對位,不然,就會坐在別人的位置上,然后被人拈走。而自己的位置則別人占有。這個情境的設計既提高了學生的計算能力,又激發了學生的學習興趣,使學生感到生活中時時處處都有數學,數學學不好,會帶來很多麻煩。
小學生的年齡特點決定了他們愛玩、好動,注意力不集中。針對這些特點,我們在教學中精心設計各個環節,力爭把每個環節都讓學生當做游戲的過程,讓學生在游戲中動動手,動動腦,動動嘴。比如:在學習認識測量的初步認識時,老師不要急于講,而是引導學生隨心所欲地在課桌上擺弄準備的學具,看一看,摸一摸,估計一下它們有多長,同桌之間相互目測一下同學的身高。學生馬上爭先恐后地看、量、說,然后老師再引導學生相互交流,介紹自己發現了什么,通過學生積極主動的參與,對不同形狀的物體的長短有了初步了解。這時我們由衷地贊賞學生所進行的探索,接著又提出挑戰“如果你們把你們的學習工具的長度測量出來嗎?這時可以由孩子們自由發揮想象力,由簡單到復雜的實物,由呆板的到帶有故事情節的,真正讓學生在玩的過程中鞏固了新知識。
二、在游戲操作活動中深化學生的數學意識
“游戲對于兒童是學習,是勞動,是重要的教育形式”。兒童的生活離不開游戲,它是學生最喜愛的活動,是學生最好的、最自然的一種學習方式。結合游戲培養兒童的數學意識,可使兒童擺脫枯燥的數學概念,把抽象的數學知識與生動活潑的游戲活動或游戲形式緊密地結合起來,使之形象化和趣味化,激起學生學習數學的積極性。例如:在影子游戲中,可以讓學生測量影子的大小,學生會運用各種測量手段來進行比較,有用尺子的,有用木棒作參照的,也有用繩子來量的等,不同的學生根據其生活經驗,會選擇運用不同的方法來解決。玩泥沙玩水游戲是學生十分喜愛的游戲。學生通過用各種形狀的容器盛裝泥沙和水,感知容量守恒。泥沙子和水混合后還可壘成多種立體模型,使學生感受不同的空間形式。在各種角色游戲中,更有大量學習數學的機會。如在商店游戲中,學生可以將商品分類擺放,并在買賣過程中學習數的加減運算。其他如撲克牌游戲,可使學生比較10以內數的大小,學習數的組成、加減和序數等知識。在運用積木進行的建筑游戲中,它涉及到包括空間、幾何形體、測量等數學知識,同時又與分類、排序、數量的比較等相聯系。兒童在選擇積木拼搭建筑物的過程中,激活并運用有關的數學知識,這樣能使兒童在自由活動和有趣新奇的游戲體驗中獲得數、形的經驗和知識,從而達到深化數學意識的目的。
三、加強互動,建立老師與孩子的“伙伴關系”
學生學習數學的過程是一個充滿情趣、充滿智慧和創造的過程,這就需要教師改變舊的觀念,把教師和學生之間的關系變成一種積極互動、共同發展的新關系。學生心理上的安全感主要是與教師對待學生態度,學生與同伴之間的關系等因素有關,教師對待學生的態度尤為重要。所以,建立平等和諧的師生關系、同伴關系是良好的學習環境的重要前提。在這種理念下的數學活動應是一種教師和學生互動的活動,教師應在教學過程中調動所有的感官,以便不斷收集學生在活動中發出的信息,及時評估學生的學習情況,并適時地調整教學內容、方法等,讓教學能充分調動學生的主動性和積極性。當學生遇到困難時,及時鼓勵和啟發;當學生取得成績時,要給予肯定。
總之,要引導學生善于思考生活中的數學,加強知識與生活的聯系;要做生活中的有心人,力爭結合教學內容和學生的生活經驗以及已有的知識,盡可能地創設一些生動有趣、貼近生活、富有生活氣息的情景和練習,使學生切實體驗到生活離不開數學,人人身邊有數學,用數學可以解決生活中的實際問題,從而對數學產生親切感和濃厚的學習興趣,增強學生對數學知識的應用意識,培養學生的自主創新能力和解決問題的能力。
參考文獻
一、動手操作型
動手操作是初中數學課堂教學中很常用的方法,它能加深學生對問題的理解、激發學習興趣,有利于合作學習,是發展學生思維,培養學生數學能力的有效途徑。動手操作型的游戲大致可分為三類:實驗類、拼搭類、測量類。
1.實驗類
通過實驗操作,可以發現一些規律,特別是有關數據的問題,常采用這種游戲。
例:在學習《等可能條件下的概率》時,設計撲克牌游戲:在一副不含大小王的撲克牌中,隨機抽取1張牌,問抽到紅桃的可能性有多大?可以讓班級某一組的同學每人抽一張,通過多次的實驗得出可能性的大小,從而推廣得出等可能條件下的概率的計算方法。
2.拼搭類
數學理論的產生一般是經過嘗試、猜測、驗證等過程得出的,讓學生在學習中通過游戲來經歷嘗試,得出猜測的基礎。既培養了學生動手能力,又培養了學生獨立自主的性格。
例:在學習《勾股定理》時,讓學生用四個全等的直角三角形拼成正方形。學生通過不斷嘗試操作,先拼出圖形,再通過三角形和正方形的面積關系,推導得出勾股定理。
當然,在學習“三視圖”時,拼搭類的游戲更是屢見不鮮,通過實際操作和觀察,避免了學習內容的抽象所帶來的困難,使學生對所學內容會有更直觀的認識。
3.測量類
數學來源于生活,又運用于生活。測量類的游戲不僅能讓學生掌握數學方法,更能深刻地體會到數學在實際生活中的作用,更加堅定學好數學的信念。
例:在學習《相似三角形的應用》時,可以設計測量學校旗桿高度的游戲:讓學生測量同一時刻下1米標桿的影長和旗桿的影長,計算出旗桿的高度。利用這個游戲,鞏固學生課堂所學的知識,相信通過這個測量游戲,學生對平行投影的知識一定會了然于心,同時,也能掌握一些測量的方法,并在實際生活中加以運用。
二、角色扮演型
角色扮演是使數學課堂生動起來的有效方法之一。學生不僅可以扮演應用題中的人物,而且可以扮演數、圖形、運算符號,等等。這類的游戲可以分為部分參與型和全體參與型兩類。
1.部分參與型
在學習應用題時,一些學生對題意往往不能完全理解,這時,可以借助學生表演題目中的情境,將題目形象化,加深對題意的理解。
例如在學習行程問題時,可以根據題目的要求,請兩個同學表演出題目中兩者行程的動態過程,幫助學生理解題意,從而發現題目中的數量之間的關系。
同樣,學生也可以扮演數、圖形、代數式,等等。
例:在學習《同類項》時,可以設計“找朋友”的游戲:
請8個同學上臺,每個同學手舉一個牌子,上面寫有一個單項式,每個同學分別找自己的同類項,作為自己的朋友,成為朋友的同學站在一起,他們便是“同類項”。設計這個游戲,可以加深學生對“同類項”這一概念的理解,同時也使概念教學變得生動有趣。
2.全體參與型
在教學過程中同樣可以讓每個同學參與到角色扮演的游戲中來,但是這時的游戲設計應簡單易行,否則會占用過多時間。
例:在學習《平面直角坐標系》時,可以設計“找位置”的游戲:
請教室內最中間一排的同學站起來作為x軸,最中間一列的同學站起來作為y軸(同時規定好正方向),請每個同學說出自己的位置,即所在的象限或坐標軸。這一游戲,可以加深學生對象限的理解。緊接著,在學習坐標后,請每個同學說出自己的坐標,或者反過來,教師說一個坐標,請符合這一坐標的同學站起來。這樣,學生對坐標及象限內坐標的特征就有了更深的理解。
三、競賽型