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就低年级小学生而言,游戏是启发心智与兴趣,达到身心愉悦的最佳方式。小班化教学,空间形式比较自由,师生人际关系也比较融洽,因此,在教学活动中经常组织游戏,寓教于乐,乐中求教,可以大大提高学生的学习兴趣。陈鹤琴老先生曾指出:“游戏是人生不可缺少的活动,不管年龄性别,人们总是喜欢游戏的,假如在读书的时代,我们也能化读书的活动为游戏,那么读书不是会变得更有趣,更快乐,更有进步了吗?”根据以上观点,我在小班数学课堂教学中经常组织学生进行游戏,把数学知识合理地融入各种游戏中,让小朋友在游戏中学数学,达到了很好的教学效果。通过一学期的小班化教学实践,我对如何有效地在小班数学课堂中开展游戏活动有了以下一些体会:
一、适应性
游戏的设计与选择要切合学生的年龄特点,让学生喜闻乐见。教师在教学中,应该组织小朋友开展他们特别喜欢的游戏活动,才能提高他们的参与兴趣。例如小朋友最喜欢猜谜语,我在《快乐的童年》一课中,就设计了一个猜谜语的环节,让小朋友特别感兴趣。具体的游戏过程是这样的:课前我在黑板上贴了一些小朋友喜欢的小动物,这些小动物是用不同颜色的彩色纸剪的,每一个小动物身上都写了一则数字谜语。上课的时候,我首先提问:“小朋友,你们喜欢猜谜语吗?”小朋友高兴地回答说喜欢,于是我让他们一起看黑板上的小动物,说:“这些小动物每人给大家出了一则谜语,你们谁猜中了就把小动物送给谁。”小朋友一听,高兴极了,争先恐后地举手说要来猜,我让小朋友分小组来猜,每一小组猜一则谜语,结果小朋友几乎都猜出了谜语所代表的数字,所以我就把小动物奖给了他们,看到他们兴高采烈地拿着漂亮的小动物互相炫耀的样子,我的心里感到由衷地高兴。在这一教学环节中,我牢牢地把握住了一年级小朋友的心理特点,设计出了他们喜爱的猜谜语游戏,并且把他们刚学过的数字和谜语紧密地结合在一起,这样既巩固了数字的特点,复习了相关的知识,达到了教学目的,又活跃了气氛,调动了小朋友的学习积极性,创设了良好的教学情境。由这个教学实例可以看出,把小朋友喜爱的游戏活动运用到教学中,能起到事半功倍的教学效果。
二、全员性
在教学中要让小班的每一位学生都能积极参与到游戏活动中,进入游戏角色,获取过程体验。如果在课堂上只让少部分学生参与游戏,其他大部分学生充当小观众,那么学生的参与面就太窄,不符合素质教育的要求,游戏活动也就流于形式,没有真正地为教学服务。因此,在小班数学课堂中,教师应利用小班人数少的优势,尽量设计能让所有学生参与的游戏。
在教学10 以内数的组成时,我设计了一个“找朋友”的游戏来巩固10 以内数的组成。游戏之前,我给每一位学生的胸前戴上一张数字卡片,每一张卡片上是0 ~ 10 中的任意一个数。当“找呀找呀找朋友,找到一个好朋友,敬个礼来握握手,我们都是好朋友!”的歌声响起来的时候,我说:“卡片上的数合起来是10 的就是好朋友。”小朋友就开始随着歌声找自己的好朋友,当歌声停止的时候,胸前的数合起来是10 的两个小朋友手拉手站在一起,我接着又说:“卡片上的数合起来是8 的才是好朋友!”欢快的音乐声又开始伴随着小朋友找到自己的朋友。在这样愉快的氛围中,几乎所有的学生都能迅速地找到自己的好朋友,于是10 以内数的组成很快就被小朋友牢牢地记住了。所有的小朋友都为自己能参加这样的游戏而感到高兴,也为自己能找到好朋友而感到骄傲,他们在游戏中体会到了成功的乐趣。
三、参与性
教师自始至终要与学生一起投入游戏,平等地成为游戏中的一份子,千万不要做局外人、旁观者。《国数学课程标准》提出:数学教学是数学活动的教学,是师生交往、互动与共同发展的过程,学生是数学学习的主人,教师是学生数学学习的组织者、引导者和合作者。小班课堂中的游戏教学法,要求教师的身份必须既是指导者,又是参与者,应该和学生一起唱歌,一起跳舞,一起游戏,融入到学生中去。教师在与学生一起参与游戏的过程中,要不断地对学生进行启发、引导,学生一旦发生错误,教师不应马上打断,而应在游戏结束之后才予以指正。在教学10 以内的加减法的时候,学生最喜欢和我一起参加“乘车游戏”,游戏之前,教师需要准备一些司机头饰和算式卡片,把它们发到每个学生手中,游戏开始了,得到司机头饰的学生就当小汽车司机,戴上头饰神气地站到指定的地方,我一般也是戴上头饰当“小司机”,每头饰上写了一个10 以内的数,拿到算式卡片的学生就根据自己卡片上的得数去乘坐不同的“汽车”,全部上车之后,由司机验票,乘错车的被罚下车,验票结束之后,司机就带领乘客在音乐声中“坐车”,为有我的参与,所以孩子们显得特别兴奋,他们都想坐上我的车,都为能跟老师一起做游戏而感到自豪。
【关键词】数学游戏 初中数学 价值分析
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)02(a)-0075-01
数学游戏是融合了数学知识的智力性、普遍性的娱乐游戏活动。数学游戏必须是与数学知识相结合的游戏,既具有娱乐性还要具有知识性和趣味性。老师在进行数学游戏教学的时候要特别注意游戏一定要紧跟教材内容来进行。通过数学游戏学生不仅学到了数学知识而且还可以在做游戏的过程中体验数学思维方式,培养学生养成正确的学习态度,这样的教学方法对学生今后的学习会有积极的帮助。所以说,数学游戏在初中数学教学中的价值是不容质疑的。
1、数学游戏在初中数学教学中的应用
1.1 数学游戏在引言以及绪论教学中的应用
在新学期的开始,数学教学中可以开设一节绪论课,借助数学游戏激发学生学习的兴趣。像七巧板游戏是采用分割面积和拼补的方法,再通过组成成分相同的平面图形的等积原理创作出来。七巧板是平面拼图游戏,适用于学生的启蒙教育,通过游戏可以使学生的注意力以及识别图形的水平都得到很大的提升。
1.2 数学游戏在新概念教学中的应用
在数学教学活动中,引入数学游戏,可以加深学生对数学的直观印象。例如,在讲解“正方体”一节时,可以让学生在课堂上把事先准备好的正方形沿着棱剪开,就可以得到一个平面图形,在游戏中观察学生们不同的剪开方式,然后总结出正方体有几种不同形式的平面图形,加深他们对正方体的了解,并且可以得到平面图形相关的概念。
1.3 数学游戏在考题中的应用
把数学游戏融入常见的数学问题中,可以使数学问题带有更大的趣味性以及挑战性,学生通过游戏解答数学问题,有利于他们对数学情感体验的提升。像扑克牌游戏在初中数学试题中的应用,很好的带动了学生对数学的学习兴趣。
2、数学游戏在初中数学教学中的价值
第一,数学游戏可以使学生在愉悦的游戏氛围中获取数学知识,使初中数学的思想方法对他们产生潜移默化的影响。数学游戏可以在不同年龄阶段的学生中开展,借助数学游戏的体验使他们为将要学习的内容打下良好的基础。比如,在折纸游戏中,折叠一张正方形纸片,通过反复的折叠,纸片上会出现许多折痕,这些折痕透漏了许多的几何知识,像全等、相似、对称以及四边形的性质等等。如果把纸片对折到30次,折缝叠加的的高度是珠穆朗玛峰的10倍之多。通过简单的数学计算,使学生们体会到数学的奇妙所在,激发的他们的好奇心以及学习兴趣。通过数学游戏可以引导学生进行丰富多彩的数学活动,将抽象化的数学知识以比较通俗易懂的方式展现出来。例如,在“视图”教学活动中,可以借助数学游戏加深学生对图形的直观印象,把一只茶壶放在桌上,让每个小组的同学从不同的角度进行观察,然后让学生画出自己观察的结果,让他们对自己画出的图形进行解释。在这个数学游戏中,学生通过观察比较以及小组讨论等各种不同的形式,使很抽象的初中数学知识以通俗化的方式展现出来。游戏中,充分调动了学生的观察、鉴别以及分析的能力,根据自身的观察,画出自己对茶壶的直觉感觉,使他们学会以自己的方式来观察世界,自己动手进行操作,自己用嘴进行合理的表达。通过学生的亲身经历以及内心的感悟,使他们更好融入课堂的数学教学活动中,教学效果也会得到很大的提升。
第二,数学游戏活动的开展可以使学生思维得到很好的提升,加深他们对数学精神的理解。数学游戏是一种开发智力的游戏,通过游戏可以使学生的创造性思维得到很大的拓展。许多看似比较复杂的游戏,即使用常规的方法也会耗费人们许多的精力,不过只要人们放开了思路,打破常规的思维习惯,灵光一闪,换个角度去思考,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决方法。打破常规的思维方式可以使数学游戏中的问题得到很好的解决,同时学生在数学游戏中也提升了自身的这种思维习惯和能力。
第三,数学游戏可以帮助学生端正自身的数学学习态度并且使他们的学习习惯得到很好的养成。由于游戏具有很强的趣味性,游戏中使人产生兴奋,激起他们挑战难题的心里,所以数学游戏可以很好地培养学生们的好奇心。在探索初中数学奥秘时好奇心又给学生带来了强大的动力,引发了他们的兴趣,使他们在数学学习中获得一种满足的心理追求以及精神享受,帮助他们认识到数学学习的乐趣。一些数学家在研究某一问题时,经常保持着小孩子玩耍新玩具的那种兴致,在好奇心的驱使下展开研究,当揭开神秘的面纱后又带有发现新问题的喜悦感。
第四,数学游戏可以提升学生在初中数学学习中勇于创造的能力。数学游戏是为数学教师的课堂教学服务的,开展数学游戏活动不是真正的目的,这只是一种辅的教学手段,旨在鼓励学生积极地参与数学活动,不是为了纯粹的娱乐才去做游戏。数学教师在游戏中或者游戏结束之后,要引导学生对游戏中的数学原理以及方法进行。对于数学游戏的结果也要在课堂上评比,通过采取可行性的鼓励措施,使学生获得成功感以及喜悦感,增强他们学习的竞争意识。初中数学教学中的数学游戏要把趣味性以及实用性相结合,不能仅仅停留在表面,数学教师要引导学生在游戏中深入地思考,开发他们的创造性思维。
1.情景性数学游戏。以一个主题贯穿,通过游戏情景中情节的安排来体现所要学习的数学知识。在小班的游戏活动中让幼儿认识“1”和“许多”,我设计了“小猫过生日”的游戏:小猫过生日了,小朋友给小猫准备了礼物。我拿出许多小鱼对小朋友们说:“小朋友们,把小鱼送给小猫好吗?”我把鱼发给小朋友,每人一条小鱼,边分边说:“许多小鱼可以分成一条一条。”我先给小猫送去一条小鱼,然后让小朋友们一个接一个给小猫送鱼,最后小猫得到“许多”小鱼。通过小朋友给小猫送礼物,让幼儿进一步了解“1”和“许多”的关系。这样既让幼儿熟练的掌握了初步知识,同时又促进了幼儿观察力、想象力和思维能力的发展。
2.创新性数学游戏。创新指是每一个活动的“亮点”,。这个“亮点”是引起幼儿兴趣。促进幼儿主动学习的“吸铁石”。从孩子的年龄特征来说,只有新鲜的事物才能吸引和调动幼儿主动积极地参与活动。在“新”和“心”里,孩子可以展开自己的思维,充分地去想象,充分地去投入整个活动,并在接触新事物中自由地去体验快乐。让幼儿自己操作,向每个幼儿提供人手一份的操作材料:冰棒棍、瓶盖、纽扣、积木、回形针、废纸盒等,然后让幼儿在足够宽敞的场地里充分思考、探索、操作,在点数的同时学习记录,从而感知“7”以内的数量,同时让幼儿互相交流、讨论。这样通过对具体的实物操作来发展幼儿初步认数的概念,学习初步的数学知识。根据幼儿的操作情况进行评价,及时调整目标和材料,让幼儿获得成功的喜悦,从而促使他们乐于参与,在玩乐中积极、主动地学习。
3.生活性数学游戏。要组织和创设一个让幼儿能在其中充分发展自己的环境。在幼儿游戏中,数学区域活动是一种开放、自由、自立的活动方式,能使幼儿在活动中轻松愉快、没有心理压力、按自己的意愿自主地去选择活动内容、活动方式和活动伙伴,并能按自己的学习方式、速度去操作实践,对促进每个幼儿的身心发展起着重大的作用。如开展“给动物宝宝喂食”“蝴蝶花”“小猫钓鱼”等活动,让幼儿在这些色彩鲜艳、形象具体,具有游戏情节的操作活动中感知形状、数量、颜色、大小等,并在自主的操作中产生对数学的兴趣。
关键词: 游戏;小学数学;教学;意义
古往今来,数学教育的理论和实践都已证明游戏对于数学教育具有极大的价值,美国著名科普杂志《科学美国人》中著名的“数学游戏”栏目的开辟者马丁・加德纳也曾经明确指出:“唤醒学生的最好的办法是向他们提供有吸引力的数学游戏、智力题、魔术、笑话、悖论、打油诗或那些呆板的教师认为无意义而避开的其他东西”。数学游戏虽然是游戏,但每个游戏都蕴涵着数学知识,能激发学生学习数学的兴趣,促进师生和生生有效的交流,让学生体验数学知识再创造的过程。
首先,游戏有利于激发小学生学习数学的兴趣
数学学习兴趣是学生进行数学学习的先导,是推动数学学习的一种精神力量。学习兴趣缺乏往往使学生视学习数学为一种苦役,并导致数学学习成绩下降。据有关调查分析,一个学生之所以成为数学“差生”,其主要原因之一,就在于他们缺乏学习数学的兴趣,认为数学枯燥乏味,甚至厌恶数学。要使学生学好数学,对数学学习感兴趣,就首先要保证数学教学有趣味,要能吸引学生。由于数学游戏集知识性和趣味性于一身,可以很好地调动学生学习数学的积极性,尤其对小学低年级阶段的学生来说,他们的好奇心、好胜心和求知欲都非常旺盛,对新事物的接受能力也比较强,对于新颖的教学形式非常感兴趣。
因此,数学游戏引入数学课堂教学是很有必要的。另外,数学游戏可以为学生的学习提供宽松的活动空间,数学学习可以在这种宽松、能够自我把握的环境中进行,这样就更有利于激发学生学习数学的兴趣。
其次,游戏有利于促进师生和生生之间有效的交流
在数学教育中,交流的重要性长期以来一直没有受到应有的重视,更没有被作为一个重要的课程目标。随着时代的发展,各国和各地区都逐渐意识到,数学在当今各学科中的用途急剧增加的一个重要原因就是数学能简明地表达和交流思想。而且,从学生数学学习的角度讲,数学游戏中的交流可以帮助学生在非正式的直觉的观念与抽象的数学语言符号之间建立起联系,可以帮助学生把实物的、图画的、符号的、口头的以及心智描绘的数学概念联系起来。可以发展和深化学生对数学的理解。因为在游戏过程中的解释、推断和对自己思想进行的口头和书面的表达可以使学生加深对数学概念和数学原理的理解。由于数学游戏是以开发和利用课堂中人的关系为基点,以教学目标设计为先导,以群体参与性为基本动力,以小组活动或个人活动为基本教学形式,以游戏为基本手段,以全面提高学生的学习成绩为根本目标的一系列教学活动。
因此,数学游戏教学可以很好地改善目前教学中存在的“师生个别对话”或“生生个别对话”的情况,可以给学生更大地进行合作交流的空间,达到教室中每个成员都参与到游戏中来,实现班级所有同学的交流,从而使层次不同的同学得到不同程度发展的效果。
最后,数学游戏有利于让小学生体验数学知识再创造的过程
现代教育强调在教学活动中要尊重学生的主体地位,使学生成为教学活动的主动参与者,只有使学生积极地参与到教学活动中,才能使学生的“创新”品质得到培养,才能使学生在学习活动中真正体验到学习的美好,发自内心地热爱学习。尊重学生的主体地位并不只是教育的理想,而是学生所具有的主体性所决定的。因此,就数学游戏而言,人的主体性决定了游戏要充分发挥学生的主体地位。主体性是个体所具有的独立性、选择性、能动性和创造性,是人作为人的本质存在。主体性是在游戏中生成,在游戏中赋予,并在游戏中发展的,因此,要使学生成为数学课堂教学的主体,就必须让学生进行自主的数学活动。在游戏教学中,由于其教学形式的开放性,可以为学生的学习提供一种很好的主动建构的环境。数学教学中学生的建构是存在于由师生共创的学习氛围与师生交流的环境之中的,特别是有教师的指导,这才决定了学生有目的有成效的建构活动。
因此,数学游戏教学中学生的自主活动并不单是学生个体独自地进行的,而是在教师指导下的“再创造”过程。数学游戏教学是以学生主体作用的充分发挥,自主活动为主的教学,但是,数学游戏教学作为一种特殊的活动,它的内容和时间是有限制的。作为学习内容的数学游戏主要是前人完成的数学,对学生来说是间接经验,学生不可能也不必要完全重复前人发现和创造的过程。“再创造”也只是简约式地再现数学结论的发现过程,数学游戏教学,是相对于数学结论的教学而言的。我们反对完全结论式的教学,但并不是说不要教数学结论。有意义的接受学习还是必要的,“过程与结论并重”才是最合理的,在教学过程中教师应该善于分析教材内容,根据内容的性质,引导学生去经历、体验数学的发现过程,即使是一些结论形式的数学知识,也应是学生积极参与的,而不是简单地由教学告诉的。另外,在学生体验数学知识再创造的过程中,还可以充分培养学生的自信心。自信心作为数学教育的目标之一,在学生的数学学习中起着重要的作用。以往的精英教育模式把数学作为一个筛子,更多的是起到选择与淘汰的作用,其结果导致一代一代的年轻人对数学没有兴趣,在数学面前自信心受到极大的伤害。很多人以一种被淘汰者的心态走向社会,这种心态会影响他们一生的发展。
目前,世界上许多国家和地区都把培养学生的态度情感与自信心作为数学教育的一个目标,以此促进学生运用数学解决问题的动力与能力。而通过数学游戏,让学生体会数学知识“再创造”的过程,在竞争的过程中体会到成功的欢乐,在获得愉快体验的过程中掌握数学知识或数学原理,探索发现新的知识内容,有效地培养学生的自信心,养成积极的学习态度,这对他们以后的发展也很有好处。
参考文献:
[1] 吴作奇.小学趣味数学教学研究[M].东北师范大学出版社.2001
关键词:幼儿数学教育;游戏;策略一、在游戏中进行幼儿数学教育的作用
游戏是幼儿生活中十分重要的部分,对于幼儿智力的启发以及兴趣爱好的培养有极为重要的意义。现代教育学和心理学认为,良好的游戏环境有助于幼儿的成长。数学是一门较为抽象的学科,可以发展人的思维能力。在对幼儿的教育中,将游戏与数学教育相结合有助于培养幼儿在数学方面的兴趣,也可以使幼儿教育达到寓教于乐的目的,开发幼儿的智力,培养其综合分析能力,同时达到幼儿教育的教学目的。可以说,在游戏中进行幼儿数学教育符合幼儿教育生活化的要求,通过游戏的形式培养幼儿的发散性思维,符合幼儿教育人文化的要求。
二、在游戏中进行幼儿数学教育的原则
1.联系生活实际
要在游戏中进行幼儿数学教育,必须贯彻从幼儿的实际生活环境出发,贴合幼儿生活的原则,通过引起幼儿的共鸣,使其主动接近数学。游戏联系数学教育与幼儿生活,可使其更有参与感,便于其情感代入,从而集中注意力,全身心地投入游戏中,达到数学教育的目的。
2.切合幼儿的个体差异
人的个性差异在幼儿时期就已经表现出来,其心理和生理上的不同特点使其在具体的行为方面也表现出不同。幼儿所处的家庭环境以及受周围教育的影响也有着客观而显著的差异,使他们对事物的敏感程度不一样,发展的速度也不一样。因此,教师不能也不应用一成不变的方式对待幼儿,而是应该关心、热爱每一位幼儿,发现他们的闪光点,为幼儿创设适合他们的数学游戏,要注意幼儿的言行举止,使具体的教育行为有其针对性,并在必要时做出不同层次的安排,以便能够让每个幼儿都获得自己的教育。
3.结合幼儿的主体性和教师的主导性
教育要以学生为主体,发挥幼儿的主体地位,有助于培养其主动学习的态度。但考虑到幼儿的特性,必须结合教师的主导作用。幼儿由于好奇心重,注意力不易集中。教师应当结合自身的主导性和幼儿的主体性,将游戏教育引导到正确的方向上来。
三、在游戏中进行幼儿数学教育的策略
1.内容对应游戏
要想找到幼儿数学教育与游戏的结合点,就必须考虑游戏内容与幼儿数学教育的相关性,如几何形体与结构游戏的关联,分类排序与角色游戏的关联,加减法与智力游戏的关联等。针对不同的教学内容,设计不同的游戏,丰富教学手段,令幼儿在游戏的同时,对数学内容消化吸收。
2.游戏中玩具的设置
玩具是游戏的基本道具,适合的玩具有助于幼儿领会数学的概念和结构,如积木在几何教学中的应用,可以启发幼儿的空间想象力,更好地把握几何形状的特点;利用火柴棒等演示几何图形的变形,能够给幼儿留下深刻的印象。数学教育的作用在于激发幼儿的兴趣,同时对数学有一个基本的认识。教师要在玩具的设置方面多下工夫,使之贴合游戏与数学的性质。
3.教师的作用
教师在具体的游戏过程中具有规则讲解和知识点引导的作用。教师要创设一定的背景环境,使幼儿能够感受游戏,并积极参与到游戏中。教师要扮演游戏中的角色,与幼儿形成情感共鸣,在游戏中引导幼儿领会数学的魅力。
4.环境的作用
环境或者说气氛,是幼儿能否参与游戏的关键,也是游戏中进行数学教育的因素。教师要创设一个个生动而真实的、可亲身体验的、科学有效的、模拟生活的教育情境,让幼儿与情境中的人、物、事件相互作用,如教师可以准备一些衣物、文具、水果等物品,让幼儿充当“小管家”,把物品按一定的规律分类整理摆放整齐,从中学习分类;创设商店购物,让幼儿扮演“营业员”,让幼儿更快地产生认同感,学到数学知识。
四、注意事项
1.游戏的选择
幼儿数学教育本身并不复杂,但考虑到幼儿的特征,在设置游戏时,教师必须多问一些问题,如“这个游戏是否适合幼儿W习数学”,不能为达到教学目标而盲目设置游戏,要注意数学教育的高效性。
2.时间长度
在设置时,必须考虑幼儿集中注意力的长度,以此设置课程时间,发挥课程的最大效用。
3.对幼儿水平和兴趣的尊重
幼儿数学教育以启发兴趣、培养爱好为主,应根据幼儿的实际水平设置数学游戏的难易程度,以此增强幼儿的自信心和自尊心,促进幼儿成长。
参考文献:
【关键词】:数学游戏;数学教学;教学价值;实施策略
中图分类号:G623.5
本文主要阐述了数学游戏在初中数学课堂教学的作用,以及在初中课堂教学实践中如何引入数学游戏和收获体会等几个方面,并结合若干具体案例进行分析,提出合理运用数学游戏,挖掘和发挥数学游戏的作用,将对优化数学教学和推进课程改革具有重要的现实意义。
“数学游戏是一种运用数学知识的大众化的智力娱乐游戏活动。”数学游戏的这一界定,明确了数学游戏必须既是数学问题又是游戏,同时具备知识性、趣味性和娱乐性。一本很好的数学游戏选集能使任何水平的学生都从自己最佳的观察点面对每一个题材。学生不仅学到了数学的内容,而且还体验到了数学的思维方式,进而培养了学生正确的学习态度,会对学生今后一生对待各种数学问题的整个态度产生积极的影响。因此,数学游戏的教育价值不容置疑。
一、数学在初中数学教学中的价值
第一,数学游戏有利于学生获得数学知识,渗透数学思想方法的有效方法。因为游戏为不同年龄层次的学生提供了这样的机会――通过具体的经验去为今后必须学习的内容作准备。例如折纸游戏:用一张正方形的纸片进行折叠,纸片上留下折痕会揭示大量的几何知识:全等、对称、四边形的性质、相似……如果纸片能够一直折下去,当对折30次后,它的高度比珠穆朗玛峰高度的10倍还多。通过计算,让学生真正体会到“不算不知道,数学真奇妙”。还可利用游戏引导学生开展有趣的数学活动,数学活动具有将抽象的知识通俗化的作用。比如,在研究“视图”时,可引入游戏:先在桌上放一个茶壶,各小组四位同学从各自的方向进行观察,并让学生把观察的结果画下来进行比较,发现了什么,试着去解释。通过观察比较、小组讨论、集体评价和动手操作等多种形式,有效地将抽象的知识通俗化。充分利用学生已有的观察、鉴别、分析能力,根据直觉用笔画出自己的感觉,用自己的方式来研究世界、用自己的手操作、用自己的嘴表达、用自己的身体去经历、用自己的心灵去感悟。
第二,数学游戏有利于启发学生思维,可以使学生更加深刻地理解数学的精神。数学游戏作为智力游戏的一种,在启发人的创造性思维方面有着重要的作用。有许多游戏看似复杂,用常规方法也许需要耗费大量的精力。
但若能放开思路,打破常规,灵机一动,从另一个角度去考虑,就可能事半功倍,得到一种简洁而优美的解法。这种思维方式是解决数学游戏的一种重要方法,同时数学游戏也锻炼了人的这种思维能力。
第三,数学游戏还有利于树立正确的数学态度和培养学生形成良好的学习习惯。一方面,游戏是培养好奇心的有效方法之一,这是由游戏的性质决定的――趣味性强、令人兴奋、具有挑战性等。好奇心又为探索数学现象的奥秘提供了强大的动力,这就让数学学习成为一种高级的心理追求和精神享受,充满了乐趣。许多数学家开始对某一问题作研究时,总是带着和小孩子玩新玩具一样的兴致,先是带有好奇的惊讶,在神秘被揭开后又有发现的喜悦。另一方面,游戏还可以培养学生养成勇于创造的研究态度。
二、数学游戏在新课标的课堂教学中的实施策略
1、在引言、绪论教学中引入数学游戏。对于教科书的第一节课,每个学期的开始,每一章的开始,一般都可以安排一节绪论课。例如七巧板游戏:它是我们祖先运用面积的分割和拼补的方法,以及有相同组成成分的平面图形等积的原理研究并创造出来的。七巧板作为一种平面拼图游戏,它还可用于儿童启蒙教育,可以增强学生的注意力,提高识别图形的能力,因此它可作为平面图形一课的引例。再比如人教版七年级上册第二章中的数字1与字母x对话的游戏可作为求代数式的值一课的引例。
2、在新概念的教学中引入数学游戏。比如在研究“正方体的展开图”中,可以通过将一个正方形沿着它的几条棱剪开后,展开成一个平面图形,多剪几个,然后观察一共可以剪出几个不同形式的正方体的平面展开图,从而得出平面展开图的有关概念。
3、中考题中融入数学游戏。在近两年的中考数学试题中出现了以游戏为背景材料的题目,这类题目将数学问题置于常见的游戏中,使问题更具有趣味性和挑战性,让学生在游戏活动中解决数学问题,并对数学产生积极的情感体验。
例:扑克牌游戏。
【关键词】FPS游戏引擎 数学模型
1 前言
FPS游戏又称为第一人称视角射击游戏,该游戏引擎中涉及到大量的数学模型。下面我们就对引擎中常用到的几个数学模型进行分析。
2 引擎中的数学建模
在引擎中,定义了大量的三维空间中的几何元素。在引擎中依托三维坐标系对三维的点、向量、抛物线、矩阵等元素的位置关系做了定义和判断。
2.1 三维坐标系
在引擎中三维坐标系是最为常见的数学模型之一。一般用于确定非玩家控制角色、游戏环境中的建筑、动植物等游戏模型的定位,以及玩家所控制的游戏角色的视野方向,移动方向,以及一些基本动作等。在引擎中坐标系不是唯一的,整个游戏大世界有着自己固定的坐标系系统,用以定位游戏场景的中所有不能够移动或者暂时静止的物体,而游戏场景中能够移动的物体又有着自己相对独立的坐标系嵌套在游戏大世界的坐标系之中,但是该游戏人物在游戏大世界中还是有着相对应的坐标,仍然可以通过游戏大世界的坐标进行定位。例如玩家在操纵游戏人物的时候,坐标系是以玩家所操纵的游戏人物模型为中心,随着玩家对游戏人物的操纵做出调整,自己在游戏大世界中的坐标也会跟着改变。自动寻路功能也是依靠坐标系来实现定位的,通过坐标系确定起始位置和目标位置,然后计算出从起始位置到目标位置的最佳路径,以实现自动寻路功能。
比较常见的三维坐标系的表示形式是笛卡尔坐标系。由X,Y,Z三条互相垂直的坐标轴组成。三条坐标轴可以构成X-Y,X-Z,Y-Z这个三个平面,因此,此类型的坐标系一共有8个卦限及8个被分割出来的子空间,这些子空间又决定了引擎中的天空盒或者游戏世界界限的构成。
该坐标系分为两种:左手坐标系、右手坐标系。左手坐标系Z轴指向X-Y两轴构成的垂直平面内,右手坐标系Z轴指向X-Y两轴构成的垂直平面外。
2.2 点
在游戏中涉及到人质营救任务的场景时,将会用到点的概念。人质周围敌对NPC的活动或是巡逻是有一定范围的,玩家控制的游戏角色与任务触发地点之间的距离是任务是否触发的判断依据,当玩家控制的游戏角色靠近一定的距离时触发营救任务,敌对NPC触发阻碍营救任务,当角色脱离超过一定的距离后,营救任务的触发解除,敌对NPC回归正常的巡逻距离;当人质营救成功时,人质将跟随角色移动,这时也要判断两者之间的距离,用以实现跟随传送功能。
可以使用公式:
来判断物体跟物体之间的距离。
2.3 三维游戏引擎中的向量
向量有两个主要的属性:长度和方向(长度也称为模或者是大小)。向量经常用在对长度相等,方向一样的物体进行建模,例如粒子系统中表示粒子的运动速度和加速度等,可以用向量肀硎舅的方向和速度,因为向量有两个值可以表示它的速度和方向。在对摄像机进行操作的时候也可以用到向量。
但是在使用向量的时候要注意一点,向量的两个属性没有代表位置的,所以在判断两个向量是否相等的时候只要判断长度和方向是否相同就可以了,如果一样就认为他们是相等的。
在三维空间中向量V可以用三元组V=(x,y,z)表示,但是要注意这三点的起始点和方向。如图1如所示。
所以可以把由x,y,z三点构成的有向线段的长度看成是该向量的大小。计算公式:。
在游戏中,表示移动的距离时,也可以用向量来解决问题。在游戏世界中必须先为向量设置一个长度单位,用来表示具体的距离问题。
2.4 抛物线问题
在FPS类的射击游戏中,将会大量的使用到抛物线。如:子弹的弹道,手雷扔出去的轨道,弹壳的掉落,物品丢弃等大量用到抛物线的原理来实现。
抛物线的线条形状是由顶点和抛物线的对称轴来决定的。
对称轴垂直的抛物线方程:y=c(x-h)2+k顶点是(h,k),对称轴为x=h
对称轴水平的抛物线方程:x=c(y-h)2+h顶点是(k,h),对称轴为y=h
常数c代表了抛物线的开口方向和开口大小。
如果c是正数,对称轴垂直的抛物线的开口向上,对称轴水平的抛物线的开口向右。如果c是负数,对称轴垂直的抛物线的开口向下,对称轴水平的抛物线的开口向左。c的绝对值越大,开口越小。
在引擎中使用的时候还要考虑到物体在现实世界中的体积,重量等因素,以及它们掉落时的情况,将它们的抛物线正确的模拟出来,增强游戏的真实性。如手雷扔出去到掉落的,也是一条抛物线,这时候就要考虑到手雷的在扔出去时的各种情况,以实现较为真实的模拟。
2.5 矩阵问题
在游戏中矩阵是用来实现变换和仿射的。
变换:在三维空间中物体实现上下、左右以及前后的6个不同方向的移动,放大、缩小和旋转等运动操作。
仿射:物体在三维空间中发生运动操作后应该保持先前的形状。
物体的运动与矩阵的关系:
2.5.1 移动――前后、上下、左右的移动
物体的移动可以是使用矩阵的加法来实现。
矩阵的加法运算是把物体移动前和移动后的相对应的位置元素(三维空间中的3个位置元素)相加,设定在三维空间中存储位置的结构是一样的,利用向量在引擎中实现。相当于对x,y,z三个坐标轴进行相加运算。游戏角色在场景中的运动就是通过获取当前位置的坐标与目的地位置的坐标,再通过矩阵加法来实现。
利用矩阵加法实现物体移动:
关键词:小学数学 趣味教学
中图分类号:G623.5
数学有一套抽象的理论,在人们的印象中,数学是一门深奥的科学。但对于小学数学活动来说,要打破数学与生活之间的障碍,就要试图从观察、寻找身边的数学入手,引导学生发现数学与生活的关系,激发学生认识和探索数学的兴趣。生活中充满了数学的素材,我们要利用生活中的教学情景,创设教学活动,引导他们积极地去探索数学的奥妙,从而激l他们对数学的兴趣。培养学生对数学的兴趣是十分重要的,皮亚杰曾这样说:所有智力的工作都依赖于兴趣,兴趣对学生智力具有促进作用。兴趣是对学生进行数学教育的前提,学生有了对数学的兴趣,才会想去探索其中的奥秘,因此,兴趣在数学教育中就显得尤为重要。小学数学教育必须从学生所熟悉的生活情境和感兴趣的事物入手,让学生在生活和游戏中学习数学,感受学数学的趣味,激发学生学习数学的兴趣。教育心理研究表明:当学习材料和学生的生活经验相联系时,学生对学习才会感兴趣,才能激发学生对新课学习的强烈欲望。如教学情境模拟生活,使课堂教学更贴近现实生活,在教学中,让孩子们身临其境,如见其人,如闻其声,加强感知,突出重点,突破难点,激发兴趣,开发思维。
一、立足生活和游戏,创设学习情境
学生学习数学的活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。小学数学教学的理念,不应当以学生学到更多的知识为最终目标,而应更多地关注学生在学习数学中经历的学习过程、掌握了多少学习技能,体验比学到知识对于学生将来的发展有着更重要的作用。因此,在数学教学实践中,要想方设法地让学生动起来,让学生通过动手、动脑学到知识和技能,体会到数学学习给他们带来的成功和喜悦。当前,小学数学教材中注重用精美的图片来显现学习情境。所显现的许多情境都是学生喜爱的故事、游戏或具体的生活情景,可是再生动、再有趣,那也只是一幅静态的画,当学生看的次数多了,难免会觉得枯燥。针对这一情况,要在教学活动中尝试用学生熟悉的生活和游戏,把一些“静态”情境变成“动态”情境。比如:在学习20以内的加减法时,我们可以把它编成一个“乘车”的数学游戏,教师当检票员,每位学生手里有一张卡片“车票”,每张票有两道题,上面一道题的得数是排数,下面一道题的得数是座位号,学生只有算对题才能坐对位,不然,就会坐在别人的位置上,然后被人拈走。而自己的位置则别人占有。这个情境的设计既提高了学生的计算能力,又激发了学生的学习兴趣,使学生感到生活中时时处处都有数学,数学学不好,会带来很多麻烦。
小学生的年龄特点决定了他们爱玩、好动,注意力不集中。针对这些特点,我们在教学中精心设计各个环节,力争把每个环节都让学生当做游戏的过程,让学生在游戏中动动手,动动脑,动动嘴。比如:在学习认识测量的初步认识时,老师不要急于讲,而是引导学生随心所欲地在课桌上摆弄准备的学具,看一看,摸一摸,估计一下它们有多长,同桌之间相互目测一下同学的身高。学生马上争先恐后地看、量、说,然后老师再引导学生相互交流,介绍自己发现了什么,通过学生积极主动的参与,对不同形状的物体的长短有了初步了解。这时我们由衷地赞赏学生所进行的探索,接着又提出挑战“如果你们把你们的学习工具的长度测量出来吗?这时可以由孩子们自由发挥想象力,由简单到复杂的实物,由呆板的到带有故事情节的,真正让学生在玩的过程中巩固了新知识。
二、在游戏操作活动中深化学生的数学意识
“游戏对于儿童是学习,是劳动,是重要的教育形式”。儿童的生活离不开游戏,它是学生最喜爱的活动,是学生最好的、最自然的一种学习方式。结合游戏培养儿童的数学意识,可使儿童摆脱枯燥的数学概念,把抽象的数学知识与生动活泼的游戏活动或游戏形式紧密地结合起来,使之形象化和趣味化,激起学生学习数学的积极性。例如:在影子游戏中,可以让学生测量影子的大小,学生会运用各种测量手段来进行比较,有用尺子的,有用木棒作参照的,也有用绳子来量的等,不同的学生根据其生活经验,会选择运用不同的方法来解决。玩泥沙玩水游戏是学生十分喜爱的游戏。学生通过用各种形状的容器盛装泥沙和水,感知容量守恒。泥沙子和水混合后还可垒成多种立体模型,使学生感受不同的空间形式。在各种角色游戏中,更有大量学习数学的机会。如在商店游戏中,学生可以将商品分类摆放,并在买卖过程中学习数的加减运算。其他如扑克牌游戏,可使学生比较10以内数的大小,学习数的组成、加减和序数等知识。在运用积木进行的建筑游戏中,它涉及到包括空间、几何形体、测量等数学知识,同时又与分类、排序、数量的比较等相联系。儿童在选择积木拼搭建筑物的过程中,激活并运用有关的数学知识,这样能使儿童在自由活动和有趣新奇的游戏体验中获得数、形的经验和知识,从而达到深化数学意识的目的。
三、加强互动,建立老师与孩子的“伙伴关系”
学生学习数学的过程是一个充满情趣、充满智慧和创造的过程,这就需要教师改变旧的观念,把教师和学生之间的关系变成一种积极互动、共同发展的新关系。学生心理上的安全感主要是与教师对待学生态度,学生与同伴之间的关系等因素有关,教师对待学生的态度尤为重要。所以,建立平等和谐的师生关系、同伴关系是良好的学习环境的重要前提。在这种理念下的数学活动应是一种教师和学生互动的活动,教师应在教学过程中调动所有的感官,以便不断收集学生在活动中发出的信息,及时评估学生的学习情况,并适时地调整教学内容、方法等,让教学能充分调动学生的主动性和积极性。当学生遇到困难时,及时鼓励和启发;当学生取得成绩时,要给予肯定。
总之,要引导学生善于思考生活中的数学,加强知识与生活的联系;要做生活中的有心人,力争结合教学内容和学生的生活经验以及已有的知识,尽可能地创设一些生动有趣、贴近生活、富有生活气息的情景和练习,使学生切实体验到生活离不开数学,人人身边有数学,用数学可以解决生活中的实际问题,从而对数学产生亲切感和浓厚的学习兴趣,增强学生对数学知识的应用意识,培养学生的自主创新能力和解决问题的能力。
参考文献
一、动手操作型
动手操作是初中数学课堂教学中很常用的方法,它能加深学生对问题的理解、激发学习兴趣,有利于合作学习,是发展学生思维,培养学生数学能力的有效途径。动手操作型的游戏大致可分为三类:实验类、拼搭类、测量类。
1.实验类
通过实验操作,可以发现一些规律,特别是有关数据的问题,常采用这种游戏。
例:在学习《等可能条件下的概率》时,设计扑克牌游戏:在一副不含大小王的扑克牌中,随机抽取1张牌,问抽到红桃的可能性有多大?可以让班级某一组的同学每人抽一张,通过多次的实验得出可能性的大小,从而推广得出等可能条件下的概率的计算方法。
2.拼搭类
数学理论的产生一般是经过尝试、猜测、验证等过程得出的,让学生在学习中通过游戏来经历尝试,得出猜测的基础。既培养了学生动手能力,又培养了学生独立自主的性格。
例:在学习《勾股定理》时,让学生用四个全等的直角三角形拼成正方形。学生通过不断尝试操作,先拼出图形,再通过三角形和正方形的面积关系,推导得出勾股定理。
当然,在学习“三视图”时,拼搭类的游戏更是屡见不鲜,通过实际操作和观察,避免了学习内容的抽象所带来的困难,使学生对所学内容会有更直观的认识。
3.测量类
数学来源于生活,又运用于生活。测量类的游戏不仅能让学生掌握数学方法,更能深刻地体会到数学在实际生活中的作用,更加坚定学好数学的信念。
例:在学习《相似三角形的应用》时,可以设计测量学校旗杆高度的游戏:让学生测量同一时刻下1米标杆的影长和旗杆的影长,计算出旗杆的高度。利用这个游戏,巩固学生课堂所学的知识,相信通过这个测量游戏,学生对平行投影的知识一定会了然于心,同时,也能掌握一些测量的方法,并在实际生活中加以运用。
二、角色扮演型
角色扮演是使数学课堂生动起来的有效方法之一。学生不仅可以扮演应用题中的人物,而且可以扮演数、图形、运算符号,等等。这类的游戏可以分为部分参与型和全体参与型两类。
1.部分参与型
在学习应用题时,一些学生对题意往往不能完全理解,这时,可以借助学生表演题目中的情境,将题目形象化,加深对题意的理解。
例如在学习行程问题时,可以根据题目的要求,请两个同学表演出题目中两者行程的动态过程,帮助学生理解题意,从而发现题目中的数量之间的关系。
同样,学生也可以扮演数、图形、代数式,等等。
例:在学习《同类项》时,可以设计“找朋友”的游戏:
请8个同学上台,每个同学手举一个牌子,上面写有一个单项式,每个同学分别找自己的同类项,作为自己的朋友,成为朋友的同学站在一起,他们便是“同类项”。设计这个游戏,可以加深学生对“同类项”这一概念的理解,同时也使概念教学变得生动有趣。
2.全体参与型
在教学过程中同样可以让每个同学参与到角色扮演的游戏中来,但是这时的游戏设计应简单易行,否则会占用过多时间。
例:在学习《平面直角坐标系》时,可以设计“找位置”的游戏:
请教室内最中间一排的同学站起来作为x轴,最中间一列的同学站起来作为y轴(同时规定好正方向),请每个同学说出自己的位置,即所在的象限或坐标轴。这一游戏,可以加深学生对象限的理解。紧接着,在学习坐标后,请每个同学说出自己的坐标,或者反过来,教师说一个坐标,请符合这一坐标的同学站起来。这样,学生对坐标及象限内坐标的特征就有了更深的理解。
三、竞赛型