兑现基于游戏的学习的承诺
电子游戏应该是挽救数学学习潜力的理想媒介。 学校的数学继续以象征性的表现困扰着学生,这些象征性的丑化和神秘化了面目全非。 原则上,视频游戏为学习者提供了丰富的,直观的数学表示形式,这些都吸引了我们的直觉,使我们能够自由探索数学概念。 许多人因此沉思:
- Papert设想了成千上万种计算机功能的形式,这些功能可以让学生在探索数字环境时控制自己的学习-孩子将是程序员而不是编程人员。
- 基思·德夫林(Keith Devlin)最近专心研究了这一前景,并没有将电子游戏的功能视为通过静态教科书无法实现的方式来阐明概念的媒介。 同样重要的是呈现这些表示形式的上下文-数学思维必须位于游戏玩法中,并且概念要融入环境中。
- 乔丹·夏皮罗(Jordan Shapiro)写道:“游戏迫使玩家以考虑关系的方式与问题互动。”那么,毫无疑问,游戏是探究支持数学概念的模式和结构的理想场所。
- 冒险游戏是数学的最佳搭配。 Pascal Luban解释说,此类游戏建立在稳定的谜题上,鼓励玩家探索虚拟世界的内部运作。 现在插入数学问题代替谜题(毕竟它们是同义词)。
关于视频游戏和数学之间良性交汇的文章太多,令人沮丧的是,看到如此多的游戏开发人员忽视了他们的媒介用于教学(甚至是构造)的潜力:
我将举三个例子(很多例子):
- 运算数学-被誉为“全球学习冒险”,这个光彩夺目的心理数学练习应用会让您相信您已经扮演了间谍的角色,通过运用自己的心理数学技能来完成了全球100多个任务。 生产价值是一流的-游戏的速度和声音甚至可能使您嗡嗡作响一会儿。 但是我们要清楚一点:真正的间谍不会通过执行时间表来破解保险箱。 如果它屈服于心算法的钝化,世界上没有哪个保险柜会为它的名字辩护。 渴望让学生参与有趣的叙事的结果导致错过了一个机会,以丰富的数字启发他们。 最糟糕的是,它扭曲了他们对解决现实世界的看法-好像心理数学是NSA的关键招聘标准。

- 数学忍者(Math Ninja)-这个名字激发了Neo在他的《黑客帝国》训练中宣布“我知道功夫”的想法。 相反,“数学”与“忍者”是分离的。 进行一系列心理数学任务只能用小球武装您的角色(是的,一个忍者),向他的番茄形敌人开火。 在诸如Countdown和Prime Climb之类的游戏中,它没有任何作用,要么是a)促进流畅性和对数字的理解,要么b)通过数字操作来培养玩家的自信心和敏捷性。 重命名可能是正确的。

- Mathmateer- 打造自己的火箭并将其带入太空是我们的承诺。 脱节的数学问题是您的帮手。 Mathmateer涵盖了从计数到讲时间的一系列数学主题,这些主题与您的火箭力学没有明显的联系。 游戏没有拥抱数学和物理学之间的重叠,而是将任意的空间主题与甚至更多的任意数学联系在一起。

这些游戏成为抽象数学和游戏环境草率并置的受害者。 它们加强了数学中最令人沮丧,最静态的表示形式,就像您在印刷品中发现的一样,这使许多学生远离该学科。 数学仍然植根于程序和定时执行的狭窄性。 参与度令人怀疑,吸引了与实际数学相去甚远的浅层游戏玩法。 鲁班建议“目标难题应该丰富冒险而不是成为它的借口。”开发人员没有得到他的注意。
许多游戏都是受学校数学的正式要求激励的,并且有力地模仿了标准数学课程的外观。 基于游戏的学习只有在进行有针对性的教学法时才能取得成果,这种教学法是基于数字化提供的动态,可视化表示形式,并与互动游戏无缝结合。
学习程序,例如Motion Math , Dreambox , Maths-Whizz (免责声明:我受Whizz雇用), ST Math和Zorbit’s Math都全力以赴,以使用交互式动画将数学概念带入生活。 所有都基于游戏学习。 Wuzzit Trouble从头到尾代表游戏,在Devlin的帮助下,它巧妙地嵌入了解决问题,数感和线性代数的元素。 这种方法在多大程度上可以扩展到其他数学领域还有待观察。

在教学法和游戏玩法之间取得平衡并非易事。 可以提供指导,也许太多了。 詹姆斯·吉(James Gee)列出了不少于36种游戏学习原则。 但是仅凭理论是不够的。 《超级数学世界》具有比我所遇到的任何游戏都要多的教学意图,可以在沉浸式游戏环境中培养数字感,而沉浸式游戏环境的动力由数字属性决定。 教育学健全,学习目标明确。 令人遗憾的是,游戏玩法笨拙,远低于玩家现在要求的流畅体验。 由于缺乏资金,《超级数学世界》的创建者最近宣布缩减规模。 提醒我们,基于游戏的学习不仅取决于执行力,还取决于意图。
那在哪里离开我们? 我会给数学应用程序开发人员留下深刻印象的基于游戏的学习的一个原则是:
在您的游戏环境中集成数学表示 。
更具体地说:通过确保数学任务是游戏玩法的自然结果而避免草率的并置。 将数学问题嵌入环境。 确保问题是游戏玩法的整体驱动力,而不是分散注意力。 并且仅在对这些问题之一进行建模的适当上下文中引入符号。
毫无疑问,我错过了一些基于游戏的数学学习范例。 请把它们指出给我; 我一直热衷于发现数学并尝试将教学法和游戏完美融合。