摘 要：在新课标、新教材、新高考全面实施的大背景下，游戏化教学是实现数学深度学习的重要实践。游戏化教学，不仅能有效提高学生学习的积极性，促进师生及生生交流互动，更能提升学生核心素养，走向深度学习。本文分析了深度学习与游戏化教学的关系，列举了具体的教学案例，剖析游戏化教学在实现深度学习上的重要价值，并就如何开展游戏化教学提出具体策略，以期为相关教师提供参考。

关键词：深度学习；游戏化教学；核心素养

一、游戏化教学是实现深度学习的积极实践

深度学习是指在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在这个过程中，学生掌握学科的核心知识，理解学习的过程，把握学科的本质及思想方法，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观，成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神，基础扎实的优秀的学习者，成为未来社会历史实践的主人。

深度学习是学生感知觉、思维、情感、意志、价值观全面参与的、全身心投入的活动，其目的指向具体的、社会的人的全面发展，是形成学生核心素养的基本途径。深度学习让学生的成长从提高解答试题的能力转向培养解决问题的能力，进而发展学生的核心素养，使学生获得能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。而基于深度学习下高中数学课堂，就必须选择情境素材的设置教学背景，通过解决情境问题实现教学目标的教学策略。

游戏化教学是指在教师在教学过程学中引入游戏活动，使学生在游戏中掌握知识、提升能力的教学方法。这种教学方法能够更有效地促进学生认知水平的发展，提高学生的学习能力，从而进一步强化教学效果。基于深度学习下，高中数学课堂的游戏化教学能从学生的兴趣和特征出发，充分调动学生的积极性，从而提高学生解决问题的能力，发展学生的学科核心素养。课堂游戏化教学通过创设激发学生思维的情境，引导学生合作解决问题，掌握知识。这正是高中数学深度学习理论所追求的。

二、高中数学课堂的游戏化教学例析

（一）案例一：集合教学与猜牌游戏

教师将红桃10，黑桃10，方片8，梅花8这4张扑克牌图片在同一张幻灯片平铺向学生展示，让学生在4张牌中选一张记在心中，不要说出心中的牌。然后教师再展示4组牌，每组3张，分别是第1组：黑桃10，方片8，梅花8；第2组：红桃10，方片8，梅花8；第3组：红桃10，黑桃10，梅花8；第4组：红桃10，黑桃10，方片8。让学生查找心中所选牌在哪几组，随后教师即可猜出学生心中的牌。随后追问，让学生思考并尝试解释这个游戏的原理。

本案例中的猜牌游戏原理运用了集合的关系，将一开始的4张牌作为全集，4个小组的牌组成的全集的4个三元子集。只需要将学生选到的组取交集即是学生心中所选的牌，或是求学生未选组的补集，也是学生心中所选的牌。这个游戏充分体现了元素与集合，集合交集运算、并集运算和补集运算的应用。就是集合教学中交集和补集的原理，在实际教学中还可以通过增加扑克牌的种类和张数，增加一些切牌或语言上的技巧，使得学生更加形象地感知背后的数学原理。选择这种游戏化的情境素材作为教学背景，让学生真正感受到用数学去破解游戏中的套路。

（二）案例二：概率教学与抽牌游戏

教师准备红桃A，黑桃A，方片A，梅花A各一张，由学生随机抽取两张，颜色相同即算学生获胜，反之教师获胜。先让学生玩几次，尝试计算获胜的概率，继而提问这样的游戏公平吗？在此基础上，调整游戏规则，在原来红桃A，黑桃A，方片A，梅花A四张牌的基础上加入一张鬼牌，教师和学生轮流抽牌，抽到颜色相同即获胜，双方都抽到相同颜色就平局，若有一方抽到鬼牌则判负。教师和学生一起玩这个游戏，然后追问对比之前的游戏，调整规则后的游戏公平吗？

本案例中的抽牌游戏是概率模型的应用。第一个游戏中，如果学生只看到红黑、黑红、黑黑和红红四种颜色组合来作为样本点，而忽视古典概率模型中样本空间每个样本点发生的等可能性，就很容易错误使用古典概率模型的概率公式进行求解，从而得出游戏公平的误判。调整规则后的游戏，需要学生利用条件概率模型来分析。平局的情况有三种，而不管抽牌先后和游戏进行到第几轮，根据条件概率模型，利用全概率公式可以求出学生和教师抽到鬼牌的概率都是，从而说明调整规则后的游戏是公平的。运用简单纸牌和不断改进的游戏规则，使得学生在游戏化的场景中不断围绕着具有挑战性的概率主题学习。这种学生全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程，正是深度学习的要求和具体呈现。

三、游戏化教学在实现高中数学深度学习的重要作用

（一）游戏化教学发展学生数学抽象的核心素养

学生在开展游戏活动前，需要对游戏规则和游戏情况进行分析，将具体的游戏中的数量与数量关系、图形与图形关系等内容抽象成数学概念与概念间的关系。如案例一中的猜牌游戏，学生需要将具体纸牌和纸牌组抽象成研究的元素与集合，这种核心素养的发展，有助于学生在以后的高中数学学习中走向深度学习。例如我们可以通过印度汉诺塔的传说延伸出的游戏，让学生借助汉诺塔游戏，发挥数学抽象的核心素养来研究数列的递推关系等等。

（二）游戏化教学提升学生数学建模的核心素养

数学建模需要学生在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题、分析问题、构建模型、求解结论、验证结果并改进模型，最终解决实际问题。游戏化教学就是将实际情境以游戏的方式呈现，让学生自我去提出游戏公平的问题。正如案例二中的抽牌游戏，从一开始选用古典概率模型分析，到改变规则后的游戏，通过将原有模型修正为条件概率模型并更新求解方式，完成了数学建模的全过程。在整个游戏活动中，教学是自然的，是为了解决学生对游戏所提出问题的，是被学生所呼唤出来的。而这一提升数学建模素养的教学，也正是一种实现学生自我深度学习的有效方法。

（三）游戏化教学加强数学知识在实际生活的应用

游戏化教学中使用的游戏活动都与生活联系比较密切。比如在数列递推关系教学中可以引入九连环游戏，在立体几何空间关系教学中可以引入彭罗斯阶梯，在排列组合中可以引入纸牌游戏或麻将游戏的各种牌型。教师在开展高中数学概念教学时运用游戏化教学，可以使得学生更好将数学知识与实际生活相结合。学生在过程中也能更好更深地学习与理解。

四、开展高中数学游戏化教学的具体策略

（一）基于深度学习理论设计游戏活动

游戏化教学是一种基于深度学习下实现数学核心素养发展的教学实践，其作用在于激发和引导学生从实际情境中主动学习和应用数学。因此在开展游戏化教学时，必须始终从深度学习理论出发，才能真正通过游戏化活动使学生掌握和应用数学知识，培养学生解决问题的能力，发展学生的核心素养。

（二）立足学生主体地位设计游戏活动

游戏化教学的游戏活动，不仅仅是作为课堂引入的一个活动。相反地，这种游戏活动是需要立足学生的学习主体地位，激发学生学习积极性的。笔者在平时教学过程中，就曾有学生提出利用双臂上扬或双臂下垂等肢体动作辅助记忆并集运算和交集运算的符号。而此时只需要稍加引导，学生就可以类比到“或”“且”等逻辑运算符号。简单的肢体游戏也可以使学生更好地发挥课堂主体的作用。

（三）丰富课程教材实例创新游戏活动

创新游戏活动并非凭空产生，而是在新课标、新教材、新高考的基础上进行二次开发，如案例二就是脱胎于新教材中实例。新教材以投掷两枚骰子为例进行古典概率模型样本空间中样本点等可能性的研究，案例二创新成抽牌游戏，进而又通过游戏规则的调整和追问让学生进一步深挖学习的内容。这样的创新改编，引入师生共同抽牌对决，大大增加了教学活动的趣味性和互动性。因此，游戏化教学设计的活动，源于教材实例改编与丰富，使学生创新学习的交互方式。离开了新课标、新教材、新高考的游戏教学活动，仿佛无源之水，无根之树，将无意义可言。

高中数学课堂的游戏化教学，是基于深度学习下，以游戏化的教学活动作为载体，指向发展学科核心素养的教学方法。游戏化教学，能够为学生创设一个有趣积极的学习情境，发展学生的数学核心素养，使学生获得能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。而教师在使用游戏化教学时，必须始终将学生作为深度学习的主体，在新课标、新教材、新高考的教学实例中发展与创新。同时，由于学生存在个体差异，认知水平不大相同，教师要灵活把握游戏难度和内容，让学生达到平衡的学习状态。在对教学效果进行评价时，教师要从学生的个体角度出发来判断其是否有所进步，同时要利用鼓励性语言来提高学生的参与积极性，让学生在游戏化教学活动中真正得到发展。

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作者简介：黄丹乔，男，中学一级教师，研究中学数学教学工作。