有趣的数学游戏可以帮助学生练习乘法、分数和概率等技能,避免枯燥乏味的练习题。美国国家数学教师委员会指出,通过游戏进行有意义、有目的的练习比孤立的机械练习更能提高学生的数学能力。游戏最适合巩固学生已学的技能,而不是从零开始引入全新的概念。2022 年发表在《教育与信息技术》杂志上的一项系统性综述发现,基于数字游戏的学习对 K-12 学生的数学成绩有虽小但确实存在的积极影响。需要注意的是,游戏本身并不能完全取代结构化的课程和教师的反馈。
学生趣味数学游戏的主要亮点
- 美国数学教师协会 (NCTM) 的《学校数学原则和标准》指出,有意义的练习,而不是孤立的练习,才能培养数字流畅性。
- 2022 年的一项系统性文献综述发现,基于数字游戏的学习对 K-12 数学成绩产生了可衡量的积极影响,尽管这种影响并不显著。
- 大学研究人员已经对 UNO 等纸牌游戏进行了正式研究和改编,以教授诸如行列式和概率之类的概念。
- 游戏最好作为直接教学和教师反馈的补充,而不是替代品。
- 完全没有屏幕的棋盘游戏和卡牌游戏仍然是针对低龄学生进行研究最深入、最有效的数学练习工具之一。
让数学练习不再那么痛苦的最快方法就是把它变成游戏,因为游戏能让重复练习变成玩耍而不是苦差事。美国国家数学教师委员会明确指出,有意义、有目的的练习比孤立的、重复的练习更能有效地培养学生对实数的熟练度。
这种区别至关重要。一份包含40道相同乘法题的练习题和一套乘法卡片游戏都能提供重复练习的机会。但只有其中一种方法能让学生保持足够的专注力,最终完成练习。
这在当下非常重要,因为近年来许多学生的数学基础都退步了,而像加州大学旧金山分校这样的机构的研究人员专门研究了游戏作为一种工具,用于弥补未完成的学习,而不会给课堂增加更多压力。
为什么游戏真的能帮助数学练习?
游戏之所以有效,是因为它们将重复学习巧妙地融入到学生真正关心的目标中,例如赢得一轮比赛或打破个人纪录。2022 年发表在《教育与信息技术》杂志上的一项系统性综述研究了 K-12 数学课堂中基于数字游戏的学习,发现其对学生成绩有可衡量的积极影响,尽管这种影响并不显著。
哪些游戏适合:
- 巩固课堂上已经教授过的技能。
- 提高速度和自动记忆能力,就像背乘法表一样。
- 通过反复试验来练习概率、数据或逻辑概念。
哪些游戏不适合:
- 引入一个学生从未见过的全新概念。
- 取代教师针对具体错误的结构化反馈。
应避免的错误: 首次教授某个主题时,应使用游戏。游戏应安排在练习阶段,即初始课程之后,此时目标已从理解转向熟练掌握。
适合小学生(1至8年级)的游戏
低年级学生最能从培养数感和基本运算能力的游戏中获益,因为这些技能是高中所有数学课程的基础。USCA学院的 小学课程 将这种动手实践融入到 1 至 8 年级的日常教学中,而不是将其视为额外的学习内容。
1. 数学宾果游戏(乘法和加法口诀)
打印出带有答案而不是数字的宾果卡,然后喊出诸如“7乘以8”之类的算式。学生们在卡片上找到对应的答案。这样就把记忆算式变成了小组活动,而不是计时练习。
2. 环游世界(心算速度)
一名学生站在一位坐着的同学旁边。老师展示一张单词卡。谁先回答出答案,谁就坐到下一个座位上。这种方法适用于加法、减法或乘法运算,而且除了单词卡之外不需要任何其他材料。
3. UNO 数学变体(数字识别和运算)
标准版UNO游戏本身就强化了数字匹配能力。教师和研究人员开发了一些改编版本,玩家在出牌前必须说出两张牌的和、差或积。大学研究专门探讨了这类纸牌游戏改编版本在各个年龄段教授数学概念方面的应用。
4. 分数之争(分数比较)
发一副牌,牌面上的花色不是标准的分数,而是分数。两名玩家各翻一张牌;分数较大的玩家保留两张牌。这样,比较分数就变成了一项可以快速重复练习的技能,而不是一次性的练习题。
5. 数学知识竞赛(综合复习)
构建一个简单的表格,列出涵盖单元主题的类别和分值。学生选择一个类别和分值,然后回答问题以获得分数。这种形式非常适合考前复习整个单元,因为它像真正的考试一样混合了各种技能类型。
适合初中和高中低年级(7 至 10 年级)的游戏
在这个阶段,游戏应该开始强化代数思维和问题结构,而不仅仅是算术速度。
6. 代数方块拼图竞赛
使用实体或数字代数积木,给学生一个方程式,让他们用积木而非符号来建模和求解。比赛看谁能最先正确解答,既能激发学生的学习动力,又能强化他们对代数概念的视觉理解。
7. 素数攀登(数论与运算)
这款棋盘游戏使用颜色编码的数字,通过游戏而非练习题来教授因数、倍数和质数。它非常适合巩固安大略省 MPM1D 和 MTH1W 课程中的相关知识点。 九年级数学课程.
8. 集合(模式识别和逻辑)
玩家需要找到三张属性完全相同或完全不同的卡片组合。这培养了与几何证明和概率论中相同的逻辑推理能力,而无需直接提及这两个学科。
9. DETerminator风格的纸牌游戏(矩阵和行列式)
大学研究人员专门设计并测试了用于教授矩阵和行列式计算的卡牌游戏,发现与单纯的讲授式教学相比,这些游戏能显著提高学生的参与度。简化的课堂版本可以将通常枯燥的MHF4U课程或大学一年级课程内容转化为积极的练习。
对比表:按进球数选择游戏
| 目标 | 最佳游戏类型 | 等级范围 |
| 事实回忆速度 | 宾果,环游世界 | 1-6年级 |
| 分数与小数的比较 | 派系战争,卡牌游戏 | 4-8年级 |
| 代数和方程结构 | 代数方块赛跑 | 8-10年级 |
| 数论和因数 | 黄金攀登 | 6-9年级 |
| 逻辑和模式识别 | 米 | 6-12年级 |
高中(11 和 12 年级)游戏
高年级学生准备 MCR3UMHF4U 或 MDM4U 课程受益于模拟在不确定性下进行真实决策的游戏,因为这些课程非常依赖函数、数据和概率。
10. 概率骰子决斗(数据管理,MDM4U)
学生掷骰子组合,并根据计算出的概率对结果进行投注,然后将预测结果与实际结果进行比较。这种方式能够强化期望值计算,而静态的练习题则无法做到这一点。
11. 功能配对卡牌游戏(功能、MCR3U 和 MHF4U)
制作包含图表、方程式和表格的卡片。学生们比赛看谁能最先找到并匹配同一个函数的三种表示方法。这直接针对安大略省课程大纲中列出的函数课程核心要求——“多重表示能力”。
12. 复利模拟游戏(个人理财部分)
给学生一个初始余额和一系列投资或贷款方案。学生计算多轮复利并比较结果。这与安大略省11年级和12年级数学课程中的个人理财部分直接相关,USCA学院也涵盖了这部分内容。 在线学校 为喜欢灵活上课时间的学生开设的课程。
如何为你的学生选择合适的游戏
并非每款游戏都适合每一种情况。选择与目标相匹配的游戏,可以避免把时间浪费在看似有趣但对提升目标技能无益的活动上。
决策框架:
- 找出需要练习的具体技能,而不是需要练习的科目。
- 检查学生是否已在课堂上学习过该概念。
- 从上面的表格中选择一种既符合技能水平又符合年级水平的游戏类型。
- 设定时间限制,因为即使是好的游戏,如果不休息 20 到 30 分钟,也会失去价值。
- 随后布置 3 到 5 道书面练习题,以检验所掌握的技能是否能从游戏中迁移到其他领域。
需要了解的权衡取舍: 电子游戏更容易获取,而且通常可以自动评分,但桌游和卡牌游戏能促进更多讨论和公开推理,这对概念记忆至关重要。我们的指南将详细介绍如何利用这些游戏。 人工智能在数学学习中的应用 涵盖了人工智能工具和实践操作之间的权衡,以培养真正的技能,而不仅仅是获得快速答案。
使用数学游戏时常见的错误
- 利用游戏引入学生课前从未接触过的主题。
- 仅根据娱乐价值选择游戏,而不考虑游戏所针对的技能。
- 让比赛时间取代所有书面练习,而不是作为补充。
- 选择的游戏如果远远低于或高于学生目前的技能水平,就会失去挑战性或乐趣。
- 从不通过一些书面练习题来确认技能是否真正掌握。
结语
趣味数学游戏最适合作为辅助工具,而非完整的课程。选择游戏时,应根据学生的具体技能水平进行匹配,每次游戏时间不宜过长,并在游戏结束后布置一些书面练习题,以检验学生是否真正掌握了所学内容。美国数学教师协会 (NCTM) 和多所大学的研究均支持这种方法,认为它能够真正培养学生的数学能力,而不仅仅是带来短暂的娱乐。
如果您希望将游戏直接融入结构化的数学课程中,而不是自行管理,请探索一下。 USCA 学院 小学课程 或我们的 密西沙加的学分课程 针对高中生。 申请参加本次招生 看看我们的小班授课模式如何将实践操作融入到每个单元中。
常见问题s
1.数学游戏真的能提高成绩吗?
研究表明,游戏化学习对数学成绩有可衡量的积极影响,尽管这种影响并不显著。游戏最好作为直接教学的补充,而不是替代。
2.哪个年龄段的人最能从数学游戏中受益?
所有年龄段的学生都能从中受益,但游戏类型应该有所变化。低年级学生需要记忆事实的游戏,而高年级学生则更能从涉及函数、概率和数据的游戏中获益。
3.数字数学游戏比实体棋盘游戏更好吗?
两者并无绝对优劣之分。电子游戏更容易获取且可自行评分,而实体卡牌和桌游则更能促进玩家之间的语言推理和讨论。
4.数学游戏可以取代传统的家庭作业吗?
不。游戏最好作为巩固已教授技能的补充,而不是完全取代结构化的练习和教师对书面作业的反馈。
5.数学游戏环节应该持续多久?
大多数游戏环节的最佳时长为 20 至 30 分钟。长时间的游戏环节如果没有休息,往往会降低玩家的参与度和学习价值。
6.哪款免费数学游戏最适合练习乘法口诀?
《环游世界》和《数学宾果》都非常适合用来练习乘法口诀,而且除了单词卡或打印卡片之外,不需要其他特殊材料。
7.像UNO这样的纸牌游戏真的对数学教学有用吗?
是的。研究人员已经对UNO和类似的纸牌游戏进行了研究和改编,专门用于教授数字运算、概率,甚至是大学级别的矩阵概念。
8.如何判断一款数学游戏是否适合我的孩子?
每次游戏结束后,布置 3 到 5 道关于同一技能的书面练习题。如果学生能够正确解答并解释解题步骤,则说明该技能已成功迁移到游戏之外。




