发布时间:2023-09-18 16:33:12
绪论:一篇引人入胜的数字孪生在教育中的应用,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

高等职业教育人才培养目标是适应行业、企业发展的高端技术技能型人才,实践能力的培养是关键。不同专业在教学过程中,通过采用合适的教学方法与手段,能够有效提升教学效果,促进学生对知识、能力的掌握。高职艺术设计类专业培养的学生除具备基本的设计能力外,对学生的艺术素养、创业创新能力也有较高要求。但是从实际情况来看,受一些主、客观因素的影响,专业人才培养还难以满足市场需求,专业教学依然存在大量亟待解决的问题。
一、高职艺术设计类专业教学中存在的问题及解决方法
(一)不可回避的老问题
随着高职院校艺术设计类专业建设发展,相关专业在教学中逐渐呈现出诸多问题。第一,生源水平参差不齐。谁都喜欢优质的种子选手,但艺术和非艺术生源的不同类型客观存在,无疑对专业教师提出了越来越高的要求;第二,企业找不到岗位需要的人才。时空限制,在执行专业课程教学过程中,缺乏与职业岗位的有效衔接,学生专业实践能力不强;第三,学生找不到合适的岗位。学生在学习过程中因为缺乏必要的艺术修养,学习一些课程也比较吃力,而具有先进教学理念的教师在教学过程中教学手段、教学方法的灵活运用,直接影响教学效果以及学生认知能力、就业和创新能力的培养。
(二)沉浸式教学新方法
沉浸式教学最早由加拿大学者在十九世纪六十年代提出,是一种针对第二语言学习的教学模式。在教学过程中,通过使用目的语言进行教学的全封闭式语言教学模式,从而达到快速有效的语言学习。沉浸式教学最早引入国内主要应用在语言类课程教学中,随着信息技术发展,逐步应用到一些其它专业教学中[1]。VR(VirtualReality,虚拟现实,简称VR)沉浸式教学是在沉浸式教学基础上,将虚拟现实技术与沉浸体验式教学相融合,实现一种独立实验、多人协作、实时互动、远程指导,让参与者完全置身于虚拟世界之中的教学方式,拉进供需矛盾和距离,让学生提前掌握真实岗位职责要求[2]。随着社会高科技发展与进步,可以把VR沉浸式教学方式引入到日常教学管理,使得一些抽象的课程内容能够以一种更直观、方便、及时的方式来完成教与学,可以大大减少非艺术类学生在专业学习过程中的与艺术类学生之间的差距。通过新一代信息技术的广泛应用,VR沉浸式教学将教学内容场景化,设计作品三维立体化,为学生提供沉浸式、实践式、交互式的虚拟现实教学和实训虚实结合环境,学生综合认知得到最大限度的激发,综合能力得到最大限度的拓展,这种教学方式的优势也逐步得到验证,为广大教学工作者所喜欢和采用[3]。
二、VR沉浸式教学在高职艺术设计类专业教学中的实践探索
作为教学工作者,如何教会学生将抽象的思维呈现在设计图纸上,如何提升学生实践创新能力是艺术类专业教学难点。高职平面设计、环境艺术设计、建设装饰设计等艺术类专业人才培养有个共同目标是提升学生的综合技能,基本能力目标是要在一定条件下能独立完成项目设计,从需求分析到方案设计完成,设计者不仅仅是在设计图纸上将效果呈现出来,更重要的是设计作品能够在实践中应用。针对具体的课程,借助VR沉浸式教学系统,开发出满足教学需要的资源库,教师在教学过程通过合理引导,学生在VR虚拟场景中,仿真完成抽象知识的学习,在虚拟场景中模拟设计全过程中,在熟练掌握设计流程的前提下,在实训室提供的设备完成产品的设计与制作,从而增强学生对设计流程的掌握,提高教学效率,增强学生学习兴趣,变难为易,提升教学效果[4]。场景的建设。在具体实施VR沉浸式教学过程中,核心关键是场景的构建。场景构建除了环境的虚拟化之外,还有就是实践教学过程中设计流程的构建。流程的构建需要课程讲授教师事前完成设计流程的构建,提供丰富的设计素材供学生使用[5]。只有将产品设计融入真实的场景过程中,学习者才能更加真实地体验与感受到氛围的重要性。场景的构建应该以真实的工作流程为依据,将设计流程移植到VR交互式系统中,将流程的每一步骤通过虚拟技术进行重构,让真实的场景在交互系统中重现,保障学生在学习过程中能够体验到最真实的工作流程与工作场景。信息化技术的运用。随着5G通信技术的大量运用,人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术应用日益广泛,在交互式系统中,通过信息技术的运用,能够进一步增强系统的交互性、可用性,同时借助这些信息技术,能够帮助教师、学生更好地完成专业知识与技能的提升[6]。有效运用信息技术,可以将教学知识点更好融入交互式系统,利用大数据技术可以清楚看到学生学习状况,学生也能够及时掌握自己的不足,从而实时查漏补缺,发现问题及时改进,教学效果与学习效率得到有效提升。具体到高职艺术设计类专业,充分利用VR沉浸式教学,将会为教学带来极大的便利。以下通过VR沉浸式教学在包装设计课程教学中的应用为例,详细介绍具体的操作流程。
(一)VR沉浸式教学环境的搭建
随着人工智能、虚拟仿真等信息技术的不断发展完善,5G通讯技术得到广泛的应用,VR教学与5G通信技术深度关联,让虚拟现实技术更广泛、有效地应用到教学之中。搭建VR沉浸式教学环境,首先:需要一套基于VR的互动设备,目前国内能够提供这样设备的厂商逐渐增多起来。其次,需要支持网络的教学系统,系统中提供教学需要的素材,这些素材可以自己开发设计,也可以委托设备提供商与学校共同开发。素材的多少与质量高低将直接影响VR沉浸式教学的效果,也与学生最终能力掌握息息相关。
(二)VR沉浸式教学在包装设计课程教学中的实施
以前传统教学过程中,使用六步教学法完成一个案例的包装设计,第一,根据包装要求提出设计草案;第二,设计平面结构展开图,标示出各部分精确的尺寸;第三,根据产品特点完成包装的平面视觉效果图设计;第四,根据透视关系、空间结构生成包装的立体多维效果图设计;第五,调整平面效果和尺寸,完成包装打样,手工检验和沟通后,确定最终设计方案;第六,将平面效果图打印输出,完成正式打样,将打印输出的包装样品进行模切成型,完成包装成品的最终效果方案,正式上市。执行过程中发现这种基于工作过程的教学实践缺点:学生要在规定时间内独立完整完成一项设计,所涵盖的知识点较多、技能关键环节较多、包装结构复杂、包装材料、尺寸、公差、经验等设计理念和特色难以充分展现,很容易让人觉得麻烦、困难、不易坚持。例如:学生在设计平面图时往往很难把控期望值,设计过程中任何错误,或者尺寸上的偏差,将直接影响包装最后的多维立体效果。然而在设计前期,学生在样品出来之前无法直观看到最终设计效果,只能在实践时通过实物裁剪拼接完成三维立体成型。(1)设计是否正确、是否满足包装主客观要求,需要等实物成型后才知道,况且一旦设计有误,直接后果可能就是重新设计,但教学课时已无法满足;(2)前面成型的包装及设计过程中材料等资源将会直接浪费掉,让人产生挫败感,这种挫败感会直接影响教学效果;(3)由于非艺术生基础上的缺失,特别是不利于非艺术类学生的学习,会影响学生实践操作的成功率,失败多次后会影响学生的学习兴趣与学习积极性。采用VR沉浸式教学,学生可以在虚拟系统中进行包装设计与成型,整体教学过程交互性、直观性更强。以设计茶叶外包装盒为例,学生同样需要在规定时间内完成茶叶盒的外包装设计,借助虚拟教学系统,学生完成二维平面图设计后,可以在虚拟的材料上按图进行“裁剪”,发现不恰当的地方可以适时进行修改、调整,直至达到包装要求,“模切”完成后可以进行“拼接”成型,如果在拼接成型的过程中发现设计上的误差,可以重新恢复原装,及时进行修改,再次裁剪拼接,直到完成包装设计要求,呈现最终的三维立体包装盒,整个过程简单、方便、直观、可控,借助虚拟技术,学生能够快速走进设计岗位中,可以达到从任意角度、视角来感受设计的包装作品,身临其境感受到茶品包装作品的尺度、色彩,更方便让学生从二维到三维空间的转换,让空间感、立体感、色彩感不强的学生能够快速达成自己的设计要求,同样是学生在额定条件下完成一项茶叶包装设计实践,能够有效培养学生的产品设计与制作能力,综合思维能力、整体协调能力也充分得到锻炼,同时让人能及时获得小小成就感和愉悦感,从而大大地提升了教学效果。
三、VR沉浸式教学反思
通过VR沉浸式教学在包装设计课程中的运用,有效提升了学生的设计效率,使得包装设计成功率得以大大提高。VR沉浸式教学有效解决了艺术设计类专业教学过程中抽象性设计问题,使得教学过程更直观、交互性更强。同时,通过VR沉浸式教学系统的运用,让专业教学更加方便、快捷,尤其对非艺术类专业学生的能力提升帮助显著。但是从实践过程中也发现,VR沉浸式教学系统中素材的开发尤其重要,课程素材的制作质量、数量将直接影响教学效果。这需要教师在素材制作方面加强与企业协作,共同开发出更多更优质的素材库,从而增强VR沉浸式教学的效果[7]。VR沉浸式教学系统的开发要更加贴近工程实际,除了满足真实场境的虚拟外,更应该在系统的可用性、仿真性等方面下工夫,让系统不仅能够模拟出真实的工程设计场景,还能够为教师与学生搭建一个良好教与学的沟通平台,让教学过程与工程实践流程合二为一,提升教学效果,帮助学生更快捷掌握专业知识与专业技能。VR沉浸式教学系统仅仅是一种辅助教学与学习工具,不能指望一切都由这个系统去完成。在教学与学习过程中,合理利用它才能达到事半功倍的效果。教学相长才能够实现专业学习的长足进步。
四、结语
借助新一代信息技术的发展,VR数字孪生云服务已经在房产、家装、酒店、民宿、文旅教育等领域广泛应用,聚多功能于一体的VR数字艺术设计实验室的构建,为艺术设计专业基础课、专业课、综合实践等课程教学提供全新的教学方法与参考,大大缩短职业院校与企业间在艺术设计技能人才需求的鸿沟。将沉浸式教学引入艺术设计类专业教学中,不仅仅解决了专业教学过程中的一些难点痛点问题,也为艺术设计类专业教学探索出一种新的教学方法,让非艺术设计类学生能够在VR沉浸式教学过程中更直观、形象学习技能,提升综合素养。
参考文献:
[1]朱宏炜.沉浸式教学法在环境艺术设计专业的应用研究[J].轻纺工业与技术,2019,48(5):68-70.
[2]江婕,谌童.基于虚拟现实技术的沉浸式教学实践探索[J].教育信息技术,2020(5):39-42.
[3]孙开来,李霜.沉浸式教学法于高职院校小语种教学中的运用[J].校园英语,2020(33):112-113.
[4]张楠,徐铭徽.沉浸式情景教学研究概述及价值探析[J].作家天地,2020(18):116+118.
[5]刘宁.基于沉浸式教学法的“线上+线下”混合式教学生态环境分析——以大学英语教学为例[J].科教文汇(中旬刊),2021(2):180-181.
“生活即教育”及其孪生的“社会即学校”是陶行知教育思想的重要描述之一,“生活即教育”思想在陶行知先生的教育思想形成过程中,经历了好几个阶段. 其中,一九三零年一月至二月举行的全国乡村教师讨论会上,以“生活即教育”为主题的演讲是这一思想形成的重要标志之一. 在今天,陶行知教育思想的研究仍然如火如荼,陶行知教育思想对于我们的基础教育,尤其是小学教育仍然具有重大的启发意义,尤其是近年随着陶行知教育思想研究的不断深入,其对每门学科的教学都产生了深远的影响,任何一个读了陶行知先生原著或后来者研究著作的,都会下意识地将陶行知思想与自己的教育教学结合起来,以希望对自己的教育以及学科教学起到一定的启发作用. 笔者作为一名普通的数学教师,也受到了陶行知教育思想的影响,这个影响来自于两个方面:一方面是师范学习时期,班主任在课堂上经常提及陶行知先生,因此师范学习的时代就曾初步接触过陶行知教育思想,只是那个时候没有多少教学实践经验,难以将从书本阅读中获得的知识与具体的经验结合起来,因此那个时候的阅读更多的是一种间接经验的积累;另一方面就是工作以来,因为前辈和领导的引领,对陶行知教育思想仍有较多的接触机会,加之有实际教学经验的结合,因此对其中的一些思想有了更为深刻的认识. 本文就尝试结合“生活即教育”(包括“社会即学校”)思想,谈谈对小学数学教学的一些认识.
“生活即教育”的初步认识
若想从“生活即教育”的著名思想中获得对小学数学教学的启发,那首先就必须对“生活即教育”这一思想有一定的认识,尤其要对这一思想的来龙去脉作一个大概的了解,这样才不至于犯只看这五个字就去理解其本义的错误. 应当说,这种错误还是常见于基础教育实际中的,比如在新课程改革中,我们看到了很多这样的情况:有些同行几乎在没有完整地看过《义务教育数学课程标准》及相关解读资料的情况下,就开始对其中的一些术语(如科学探究、建构主义)进行高谈阔论,仿佛一夜之间他们就懂了这些术语似的,最后出现的结果就是,在实际教学中装模作样地进行探究,可探究的结果并不尽如人意,于是又反过来说新课程改革不好,没有将先进的教育理念与中国的教育实际相结合. 我们不反对最终的结论可能存在一定的合理性,但我们反对的是得出这一结论的过程本身就不合理.
于是,笔者在理解“生活即教育”时,就努力先做一件初步认识这一思想的事情. 参阅陶行知先生的有关著作我们可以发现,这一思想的形成经历了一个长期的过程,也就是说,“生活即教育”并不是陶行知先生的即性思维产物,而是长期思考的积淀. 陶行知先生自己曾这样说:“……生活即教育. 中国以前有一个流行的名词……教育即生活,是从杜威先生那里来的……现在我把它翻了半个筋斗,改为‘生活即教育’”;“我们要问,‘什么是生活?’有生命的东西,在一个环境里生生不已的就是生活……”研读这段话我们可以发现,陶行知先生之所以要将其老师杜威的话翻半个筋斗,是有着自身的实践经验支持和理解的. 与这句同时翻了半个筋斗的还有另一句话,即将“学校即社会”改成了“社会即学校”,用陶先生自己的话说,就是“(如果)把学校看做社会,那就像把一只活泼的小鸟从天空里捉来关进笼子里一样,它要以一个小的学校把社会上的一切东西都吸收进来,所以容易弄假. ”我们看这段话,它对今天的小学教育以及小学数学教学有没有实际的启发意义呢?显然是有的,我们正有一种把学校功能无限扩大的倾向,认为学校能够包办教育的一切. 我们小学数学课堂上“作假”的情形也比较多,试图把教育中的一切东西都吸收进数学课堂中.
而陶行知先生对“社会即学校”的理解就进步、合理得多,用陶行知先生自己的话来说,就是“要把笼中的小鸟放到大自然去,要先做到‘社会即学校’,才能做到‘学校即社会’. ”这种语句顺序上的改变很容易,但真正在实施中落到实处,就有较大的困难了.
“生活即教育”思想启发下的小
学数学教学
小学数学教学的重要目的是给学生打一个良好的数学基础,培养一种对于数学学习的持久兴趣,具体的当然可以通过三维目标来理解. 但由于教学习惯的原因,传统的评价手段还没有得到根本改变,我们今天的小学数学教学虽然经历了十多年的课程改革洗礼,但仍然不能说有了明显的改变. 甚至在小学数学课程专家的争论声中,数学课程改革正处于止步不前甚至倒退的地步. 众所周知,在数学课程改革中,争论最大的就是《数学课程标准》. 如今回过头来看,在课程改革才三四年的时候,就有许多重量级的人物出来反对课程改革,这是一件非常遗憾的事情,因为结果不是看到理越辩越明,而是课堂教学回到了出发点――人们改变传统应试教育现状的努力与热情几乎被完全浇灭. 那么,关于《数学课程标准》,关于小学数学教学,我们能否从陶行知先生的“生活即教育、社会即学校”的教育思想中找到一些支持呢?笔者尝试做了这个工作.
陶行知先生说“是生活就是教育,不是生活就不是教育.”这句话给笔者的启发是,我们小学数学教学从内容上讲,“数”与“形”都是抽象的,但根据我们多年来的教学经验,我们都会通过将“数”“形”与一些具体的实际事物相结合,以帮助学生完成数学知识的学习. 这从某种程度上讲应该是生活与教育发生了联系. 而我们需要的不仅仅是这一结论,而是这一结论演绎之后得出的其他教学策略,比如我们下次遇到抽象的数学知识时,首先要考虑的就是到学生的生活中寻找这些数学知识的原型,以让学生的知识有一个落脚的地方. 比如,小学数学教学中的一个流行词语“日常数学”,在笔者看来就与“生活即教育”的思想是相通的. 当然,日常数学与科学数学之间还需要拉近距离,而教师教学作用的发挥也正体现在这一环节当中. 教师要创造条件让学生尽量多地经历从生活中发现、提出数学问题的过程. 我们的生活离不开数学,生活中到处都是与数学有关的问题. 所以课上教师要创设学生熟悉的、感兴趣的、并与本节数学知识有关的现实情境,让学生从这些情境中主动发现数学现象或提出数学问题,把生活中的问题转化为数学. 如在教学“数的认识”时,可以增设一些特殊的数,如电话号码“110”“112”“114”“119”“120”“12315”等,让学生了解其名称和功能,并说出与日常生活密切相关的一些数及作用. 将这些学生已有的生活经验事例融入数学含义,不仅能体现数学价值,加深学生对数的理解,感受数的意义,而且能体验到身边处处有数学的存在,获得用数学知识解决日常生活中实际问题的成功喜悦,极大地激发他们探索科学奥秘的兴趣. 总的来说,对于小学数学教学,“是生活就是教育”这一理念是必须注重与落实的.
陶行知先生还说“所谓之生活,未必是生活,就未必是教育”,这句话对于笔者来说具有振聋发聩的作用,因为小学数学教学在对课程理念没有彻底理解的情况下,确实出现了许多类似于“所谓之生活,未必是生活”的情形,而这样的结果必然是“未必是教育”. 如果我们在实际教学中忽略了这一情况,将自己设计的“未必是生活”的数学教学当成真正的数学教学,那危害是非常大的. 不说别的,只说我们小学数学教学中的情境创设,很多时候我们为学生准备了许多“日常数学”的素材,可问题在于,这些所谓的日常数学并不是小学生生活中的日常数学,而是我们教师根据自己的生活经验寻找数学素材,当这些素材出现在学生的视野中时,他们并没有感到“日常”的味道,因而也就无法产生数学思考. 可我们的数学教师并不知道,他们仍然沉浸在自己渲染的情境当中,还以为学生真正学到了很多数学知识. 因此,很多时候,我们要帮学生寻找他们生活中真正的数学,以保证我们找到的“生活”是“真正的学生的生活”.
“生活即教育”的“三个时期”对
小学数学教学的启发
陶行知先生在“生活即教育”思想形成的过程中,有“三个时期”的说法,用陶行知先生自己的话来说,就是“现在我们这里的主张,已经终于到了实现的时期了,问题是怎样实现. ”同时,陶行知先生对于自己这一问题的回答用了“三个时期”来解说:第一个时期是生活是生活,教育是教育,两者是分离而没有关系的;第二个时期是教育即生活,两者沟通了;第三个时期是生活即教育,也就是社会即学校了. 我们仔细研读陶行知先生这三个时期的论述,觉得很有意思,也很有味道,对于小学数学教学同样具有比较重大的启发意义. 《数学课程标准》强调:“数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动、有趣的情境,引导学生从数学角度去观察事物、思考问题,发展学生的思维能力,体验学习数学的乐趣,感悟数学的作用. ”这与陶行知先生第三个时期的思想不谋而合,因此,数学教学要贴近学生的生活,要让生活融入教学,让数学走入生活,就必须培养学生解决生活中实际问题的能力,增强学生对数学知识的应用意识.
柏拉图说,游戏是一切幼子(动物的和人的)生活和能力需要而产生的有意识的模拟活动。席勒认为:“人类在生活中要受到精神与物质的双重束缚,在这些束缚中人会失去理想和自由。于是,人们利用剩余的精神创造一个自由的世界,它就是游戏。这种创造活动,产生于人类的本能。”由此可以看出,游戏是以直接获得为主要目的,且必须有主体参与互动的活动。它具备两个最基本的特性:一是以直接获得快乐的情感体验为主要目的;二是活动主体参与互动。主体参与互动是指主体动作、语言、表情等变化与获得的刺激方式及刺激程度有直接联系。“世界通过游戏展现在孩子面前,而人的创造才能常常在游戏中表现出来,没有游戏也就没有充分的智力发展。”苏霍姆林斯基一语道破了游戏之于教育的作用。对于小学生来讲,游戏就是生活,游戏就是他们的天地。瑞士教育家皮亚杰说:“游戏是认识的兴趣和情感的兴趣之间的一种缓冲地区。”笔者认为,所谓数学游戏就是指把数学内容尤其是重点、难点内容,与儿童喜闻乐见的游戏形式有机地结合起来,适当安排在教学过程中进行的一种教学活动。
二、儿童立场――小学数学游戏的价值追求
在小学数学教学中,游戏带来的积极情感体验,伴随着儿童数学认知的成长与发展,也促进着数学知识的传播。它把数学知识与游戏活动结合起来,寓知识于游戏中,实现“娱人”“引人”“迷人”和“育人”的功能。儿童用他们自己的经验创造自己喜欢的游戏情境,并以主体参与的方式伴随游戏的发生与演进,从而促进儿童自身的身体、心理、认知与智能等方面的发展。
1.数学游戏促进儿童身心发展
数学游戏中,儿童直接接触各种物体和材料,通过自己的肌肉运动感觉和认知活动,了解数学知识的概念、性质、应用,认识物体之间的联系和规律,通过机体动作与物体之间的相互作用和因果关系等形成相应的初步概念。如在摆弄物体时,儿童感受并发现球体与圆的区别,也会发现球体可以向任意方向运动。儿童正是在游戏中通过对游戏材料的操作,发展着感觉器官的感受性和感知能力,同时也获得了运动能力等身体机能的发展。儿童在数学游戏中获得的这些知识和感觉经验,可以支持和帮助儿童解决问题。特别是儿童能够发现自己的动作与物体的变化之间的规律,他可对同一物体做不同动作,对不同物体做同一动作,尝试进行动作―物体、手段―目的之间的多种联结,探索解决问题的最佳可能性,这是数学游戏经验有助于儿童解决问题能力的提高的重要原因。数学游戏使儿童增进对周围事物的认识,获取了数理逻辑知识和社会性知识,并在外部动作操作和内部理解、巩固的心理活动中,发展了感知觉能力、注意力和记忆力等智力因素。
2.数学游戏促进儿童数学语言发展
数学语言的特点是具有抽象性、严密性、逻辑性和规范性。而小学生的思维基本上以形象思维为主,他们的语言表达也是以形象语言为主,并时常伴随着大量日常用语。儿童在与同伴就游戏的交流中可见其语言组织及表达能力的锻炼过程。通过语言进行计划、设计,完成对游戏内容角色、玩具或材料规则、背景的安排。儿童语言发展的关键就在于使儿童有机会以各种方式练习说话,数学游戏就为儿童语言的实践提供了机会。因为儿童通过模仿学到的往往是简单的话语,在游戏中他可以运用已经知道的语言的各种关系,并将它们结合起来,以便表达更为复杂的意思和解决问题。数学游戏之所以对儿童口语能力发展具有重要意义,一是因为儿童并不是简单地学习语言的,而是学习用组合的方式把语言作为思想和行为的工具。游戏正具有激发一般的语言组合能力的功能,这就使简单句子变为复杂句子。其次,孩子为了学会用组合的方式谈话,似乎必须能够以贪玩的心理所促成的灵活方式与周围人交流。游戏就提供了语言表达的环境,游戏伙伴的交流迫使他们相互表白。第三,人类天生就有一种通过游戏练习获得新技能的冲动,包括语言游戏。另外,通过书面语来建构儿童的智力同样也可以显示在游戏中,这样可以让孩子们对文字的意义有初步的了解,如数数游戏等。
3.数学游戏促进儿童数学思维发展
学生思维的基本特点是:从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式,但这时的抽象逻辑思维在很大程度上仍然有很强的具体形象性。数学想象不仅是形象思维的主要形式之一,它的重要性还在于它是创造性思维的重要成分。不论是数学中的直觉还是灵感,没有想象的展开是不可能实现的。数学游戏给儿童提供了充分的想象空间。如拼图游戏:教师让学生剪好一些正方形、长方形、三角形、圆形、半圆形等,然后用这些图形拼出各种实物图、图案。在拼图的过程中,学生要通过想象构图,拼出图案后又可以展开想象把图案化为具体事物。这种拼图活动自由度大,可以充分发挥“小设计师”的想象力,是培养创造性想象力的一种好方法。儿童游戏中的创造性想象力的发展,也为儿童创造性、流畅性和灵活性思维品质的发展奠定了基础。因此,数学游戏是促进儿童认知内化的重要途径之一。
4.数学游戏提供儿童智力活动安全愉悦的心理氛围
数学游戏促进儿童智力发展的独特价值,不仅表现在它促进构成智力的各种心理要素的发展,更表现为它为儿童的智力活动的进行和智力的发展提供了一种安全、愉悦的活动环境。数学游戏具有愉悦性、自主性、趣味性等特征,在这样一种活动中,儿童没有了紧张、焦虑和不安,其认知觉醒水平处于高度亢奋状态,智力活动的主体性的充分发挥有了可能。游戏降低了儿童对成功的期望或对失败的担忧而形成的压力,儿童不害怕失败,承受挫折的能力更强,更有毅力和坚持,这是游戏能够解决问题的一个重要心理原因。
三、寓学于玩――小学数学游戏的原则取向
数学游戏是儿童学习数学知识一种喜闻乐见的形式。好的数学游戏,它打破了以往相对静止的教学授受,以师生或生生互动参与的方式,完成了数学知识的教学。其中,学生学习数学的兴趣得到激发,思维能力得到发展。所以,坚持数学知识和游戏因素的巧妙结合,以玩为形,寓学于玩,是设计数学游戏的基本原则。
1.启发性原则
通过游戏活动,应该让学生受到直观或具体场景的启示,能够构建从认识事理到认识数理的桥梁。
2.趣味性原则
趣味性是数学游戏教学的生命。一切设计都要注意以有趣的形式出现,从而给游戏增添趣味,使学生跃跃欲试,争先恐后地抢着答题。
3.活动性原则
马卡连柯说过:“游戏没有积极的活动,永远是不好的游戏。”在设计数学游戏时,要为儿童创设用脑想、用眼看、用耳听、用嘴说、动手做等条件,让儿童在游戏活动中,吸收游戏的有益因素,成为真正的积极活动者,从而发展他们的注意力、观察力、想象力、记忆力、思维力、语言表达能力和实际操作能力。
4.竞赛性原则
竞赛是多数游戏必不可少的因素。如在练习巩固环节,教师在设计时尽可能运用知识竞赛的形式,将学生应该理解的内容,设计成一个个小问题,要求以小组为单位,进行抢答比赛,并在黑板上开辟一个记分牌,将每个小组的积分显示出来。这种竞争性的游戏,会让全班学生全力以赴,踊跃参加。
5.群体性原则
面向全体学生,尽量调动他们都参加到数学游戏中来,成为游戏的主人。如全班学生以小组为单位,开展速算比赛、夺红旗比赛,等等。
6.多样性原则
数学游戏教学不能总是采取单一的一两种形式,单调与重复会使学生感到枯燥无味。数学游戏不仅要改进和丰富活动的内容和形式,而且要注重活动范围的拓展,它不应局限在课堂,还需要课内课外、校内校外相结合。设计游戏时,要注意充分利用社会教育、家庭教育的资源和优势,使学生广泛接触社会,联系生活和生产实际,从中获得知识和教育。
四、回到教育本身――小学数学游戏的实践举隅
数学游戏是孩子们学习数学的一种方式,它只是以孩子们喜闻乐见的游戏来承载知识的教学,其终极性的目标指向于回到教育本身,并促进儿童认知的成熟与发展。在小学数学实践中,我们常将小学数学游戏分为以下几种类型。
1.唤醒问题意识的情境式游戏
在教学《分数的基本性质》一课中,我创设了这样一个情境,让学生在愉快而又紧张的氛围中学会这一抽象的知识。刚上课,我就给学生讲一个“猴王分饼”的故事:猴山上的小猴喜欢吃猴王做的饼。一天,猴王做了3个大小一样的饼,先把第一个饼平均分成4块,给猴甲1块。猴乙看到说:“太少了,我要2块。”猴王把第二个饼平均分成8块,给他2块。猴丙更贪心,说:“我要3块。”猴王又拿出第三个饼平均分成12块,给他3块。小朋友,你们知道哪只猴子吃得多?”不一会儿,学生都说:“同样多。”于是,我追问道:“聪明的猴王是用什么办法来满足小猴子的要求,而且又分得公平呢?你们想知道吗?”正当学生聚精会神地听完故事,又百思不得其要领时,我说:“学了分数的基本性质,你们就知道了!”在学生最佳的心理状态之下自然地导入了新课,使学生怀着浓厚的兴趣转入下一阶段的学习。在这里,疑问使学生产生了好奇,好奇又转化成强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣。
2.从学生已有经验出发的儿歌式游戏
如教学“>、、
3.着力知识生长的体验式游戏
在教学两位数减两位数时,为了强调“对位”这一重点,教师指定4人,分别给每两个戴上一顶写有“十”和“个”字的标志帽,并出示76-53的式题,要学生对照自己的标志帽拿起数字卡,以第一人称的叙述形式做对位游戏。如学生“十”:我是十,我拿数字7(举起)表示7个十,我要站在弟弟(个位)的左边,把右边的位置留给弟弟。学生“个”:我拿数字6,表示6个一,我永远站在哥哥(十位)的右边(靠拢十站好)。又一个学生“十”:我也是“十”,和前面的十是孪生兄弟,我拿着5就表示我是5个十,我们两个只有对正站好才不犯错误(两个十对正站好)。又一个学生(个)……四个学生对位站好,显示76-52的竖式形式,其他小组也一一表演,看哪个小组表演得最快最准确。
4.引领深度学习的操作式游戏
如七巧板游戏,游戏过程可分三步进行:第一步是让学生熟练基本图形的拼摆,第二步是让学生进行教师提供的较难动物图形的拼摆,第三步是启发学生思考“十四巧板”“四十九巧板”……又能拼摆出哪些图形呢?北京的天安门你能拼出来吗?通过这样由浅入深、带有挑战性的动手操作,使学生对数学游戏“欲罢不能”,进而引领孩子进行可持续的深度学习。