创新课程的探索与设计
高 阳，黄景光，孟凡军
（深圳市南山区白芒小学，广东深圳 518000 ）
摘要：本文结合具体的课例，主要从课程目标的设定，教学切入点的选择，关键问题的设置和与教材知识的对接，以及信息技术的运用这几个方面，探讨了如何利用游戏开展创新课程，将教学内容嵌入到游戏之中，发展学生思维，拓宽学生视野，激发学生兴趣，让学生原有的零碎的、隐性的知识和经验整体化、显性化。
关键词：创新课程；课程开发；信息技术；数学学习。
为发展学生的创新思维，培养学生动手操作和解决问题的能力，全面提高学生的综合素质。学校结合自身的需求和多年来坚持将信息技术方面应用于日常教学的特色等情况，建成了学校第一间未来教室。该教室分为以色列思维训练动手操作器材区、3D打印区、开源创客机器人区和数码音乐教学区四大功能区。并配备了多功能一体机和平板电脑等无线终端设备，以方便学生利用信息技术和互联网进行探索、交流和学习，融合多学科为一体，突破了传统教室的诸多局限，为学生打造一个无边界的学习环境。未来教室在开展特色课程的同时，也是学校的思维创新和创客实践中心。作为南山区未来教室先头部队中的一员，从未来教室投入使用至今，学校不断探索和开发适合学校学生的多个系列课程。
课程是教学的核心，是实现学生增长知识，发展能力，丰富情感的载体。从未来教室投入使用至今，学校一直积极努力开发适合本校学生的课程。现已开设了以以色列益智玩具为载体的创新思维训练课程；将理论与实践、知识与思维、现实与未来三方面的相互结合的3D打印智造课程和可以提升学生动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、创新能力的机器人课程，以及学科间的融合课程。目前有关未来教室课程的开发和设计，还处在探索和经验积累的阶段。下面笔者将结合学校已开发的创新思维训练系列课程中的一节将益智类玩具与数学学科相结合的活动课——《四巧板与组合图形的面积》这一具体课例，谈谈学校在开展游戏教学、训练学生思维方面的一些探索和思考。
一、设定显性和隐性双向教学目标
教学目标对教学活动具有很强的导向功能，教学活动追求什么目的，要达到什么结果，都会受到教学目标的指导和制约。对于数学游戏课程，在教学目标的设定上，我们应从教学的显性目标和隐性目标两个维度进行设定[1]。在未来教室以游戏的形式组织教学，较常规教学而言，更利于隐性教学目标的达成。本课结合学校未来教室让学生多途径学习发展思维的理念，以及学生的兴趣和已有的知识设定显性目标为掌握等积变形，并能利用这种方法解决问题，让学生直观体会转化思想的作用；隐性目标为培养学生从多角度解决问题的能力、发展学生的空间想象能力、创造力和探究精神，让学生从一个概念、一个方法的生成和学习过程中感受数学学科的魅力。
二、选择可操作的教学用具
小学生的思维主要还处在依托于具体事物的形象思维阶段，所以在教学用具的选择上，要尽量选择可操作的学习操作性工具，因为学习操作性工具可以让学生内隐的思维过程外显、让学生实现或验证自己的想法[2]。在游戏中，学习工具能让学生的学习成为一种手脑并用的动作性学习，而非单纯的语言或符号性的学习，这样不仅能够提高学生的参与度和学习的主动性，还可以更好地激发学生的兴趣和享受操作的乐趣。本课所选择的教学用具为以色列益智类玩具——四巧板。
三、关于教学环节的设计
在教学环节的设计上，我们要注意激发学生的兴趣，思考怎样寻找合适的切入点，将教学内容嵌入到游戏之中，让小游戏蕴含大道理，如何以游戏为载体，在关注显性的教学目标的同时，也能实现隐性目标，以及如何有效组织教学等几方面。
（一）课前导入，设疑激趣
兴趣是学生主动学习，积极思考的保证，在教学的开始就要尽量激发学生学习和探究的兴趣[3]。本课先通过出示几个简单的组合图形并复习了用割补法求其面积，接着给出用四巧板拼出的较复杂的鸽子图（如图1）和学生不会求解面积的曲线图形花瓶图（如图2），并引出本课主题，通过四巧板游戏来探究怎样更简单的求解复杂组合图形的面积, 进而实现了从设疑和四巧板游戏两个方面激发了学生的兴趣。
（二）以游戏为载体，实现隐性目标
在实际教学中，显性目标好达成，隐性目标难把握，游戏教学比常规教学更容易实现教学的隐性目标，促进学生的全面发展。在“自创图形”环节，教师先通过向学生展示用四巧板拼出的图形，让学生直观感受四巧板拼图的神奇，激发学生自创图形的欲望，开展自创图形活动，发展学生的空间想象能力和创造力。在“见影排形”环节，教师出示用四巧板拼出的鸽子图、蛇形图、长方条图、牛角图、T字图和手风琴图的图形轮廓（如图1中前六图），再让学生拼出所给图形，在此过程中，通过让学生试、让学生悟，让学生打破思维定势，发展逆向思考的能力，以及培养学生从多个角度解决问题的能力和不放弃的宝贵品质。
（三）寻找切入点，小游戏蕴含大道理
游戏是为教学服务的，我们要在游戏中寻找合适的切入点，让小游戏蕴含大道理。在学生经历了“自创图形”和“见影排形”环节的基础上，教师让学生领略更多四巧板拼图（如图1全部），进入“巧求面积”环节，教师提出以最前面的鸽子图为例，让学生尝试用多种方法求其面积，以此为切入点生成新知揭示道理。学生得出三种方法：（1）分割法，（2）分别求出四巧板的四块小板的面积再求和,（3）通过求拼出的长方形的面积求鸽子图的面积。通过对最为简单，最为巧妙的方法三的分析，让学生生成用以将复杂图形转化成简单图形求面积的方法——等积变形法。
（四）问题引导，高效教学
问题是课程的心脏，问题化是一种有效的教学手段。由于以游戏的形式开展的教学，比常规教学的方向更难把握，所以根据游戏活动和教学内容设计精准的问题就更加重要了。没有精准的问题，教学就缺乏指向性和目的性，整节课就会形成只有游戏，没有教学的状态。有了精准的问题，才能实现把教学内容嵌入到游戏之中的目的。本节课在巧求面积，生成新知环节，教师通过让学生讨论“为什么可以用长方条代替求鸽子图的面积”和“怎么用长方条的面积代替求鸽子图的面积”这两个重要问题，来引导学生得出在巧求面积过程中，图形的形状变化了（形变），而图形的面积没有变（面积不变）的关键特点，进而学生根据这种方法的“形变面积不变”的特点生成“等积变形”的新知和体会转化思想。
（五）利用直观，运用信息技术
直观教学法更符合小学生形象思维占优势的学习特点，利用直观的教学方法，可以让整个过程由静变动，加深学生的理解和记忆。游戏教学的可操作性决定了，它较于常规的语言或符号教学更容易运用直观教学的方法。本课中，教师结合本校在信息技术方面的优势，充分利用现代化的教学设备。通过两个微课，分别是将四巧板拼成的格子图重新拼成长方条的过程，让学生直观体会转化的思想和化繁为简的方法，以及将曲线图形（花瓶图）重新拼成直线图形（正方形）的过程，让学生直观感受转化的思想（化曲为直），和化未知为已知的方法。
（六）巧妙对接，回归教材
在游戏教学的设计上，如果能够与教材内容巧妙对接，就可以起到深化学生对教材内容理解的作用。在本课中，正当学生欣喜于学到一种新的方法时，老师提出其实我们早已使用过等积变形的方法解决问题，学生们都倍感惊讶，接着让学生尝试思考我们学过的哪些问题是利用形变面积不变的方法求面积问题的，最后得出我们所学的割补法（如图3）、同底等高的三角形面积相等（如图4）等问题都是属于等积变形的一种，这样就实现了与课本知识的进一步对接和对所学内容的深化，给教材内容提供一个更大的知识体系支撑，这样学生就不但知道教材上的割补法，还知道了割补法的来龙去脉,也使学生原本关于等积变形的零碎和隐性的知识整体化、显性化。从整体上理解数学，生成数学智慧。发展思维，拓宽视野，感受数学学科“简”与“巧”的独特魅力。
以上就是笔者对如何利用游戏开发创新课程的一些思考，希望能够通过新的课程和教学方式，带来学生学习方式的改变，更有利于激发学生的兴趣，培养学生的综合能力，让学生快乐学习，全面发展。在学校未来教室投入使用一周年之际，笔者以课为例，总结了在未来教室课程开发上的探索和经验，以便于为迎接更大的挑战做好充分准备，也希望能为推进未来学校的建设助力，为未来教育助力。
参考文献：
[1]贺峥嵘. 学科型教学游戏在小学数学教学中的应用研究[D].内蒙古师范大学, 2013.
[2]沈萍. 浅谈游戏在小学数学教学中的运用[J]. 学周刊,2013，(13).
[3]单燕红. 游戏化教学在小学数学教学中的应用与研究[D]. 河北师范大学, 2013.
