二、学具的运用是数学教学成效提升的可行方式

学具是教学过程中通过辅助教与学活动，为学生提供感知材料的实物、模型、图表等教学用具，其涵盖了目前使用的教学仪器设备、教育装备、教育技术装备、教学工具等。梳理近年来的学科教学改革，世界各国都普遍重视利用学具来提升课堂教学的有效性。在这一领域之中，已经形成了两个方面的普遍共识。

第一，学具的运用，对于课堂教学和人才培养的改进具有多维度价值。以数学学科为例，学具的运用，首先能够激发学生的学习兴趣。学习兴趣是小学生学习的主要动力，小学数学知识较为枯燥，如果缺乏有效的教学方法，不利于学生学习兴趣的提升。而数学学具的使用，可以增强教学活动的趣味性，让学生在自主操作当中体会到数学的魅力，激发其学习的积极性和主动性。其次，数学学具可以促进学生形象思维与抽象思维的发展。在小学数学学习当中，必须借助形象思维和抽象思维，而学具的合理运用，可以促进两种思维方法与模式的有效融合，使学生在形象思维下进行记忆，在抽象思维下进行理解，提升学习效率。再次，学具能够促进学生动手操作能力的提升。在传统教学模式下，学生往往依靠理论知识开展学习。而学具的使用，则可以帮助学生实现动手能力与动脑能力的协同发展，在实践当中加深对知识的记忆和理解，这是促进学生全面发展的关键。最后，学具能够促进学生主体意识的增强。在如今的教学当中，教师应该凸显学生的主体地位，使其运用学具自主探究知识内容，转变传统教学模式下学生被动接受知识的局面。

第二，学具的运用，需要教师进行针对性的设计和思考，需要根据学科教学的内容和特点有目的、有指向性地开展。如，有数学教师结合自身的实践经验指出，数学学科中学具的运用可以参照如下策略。首先，在数学概念教学中凸显学具魅力。心理学研究表明，儿童认知规律是“感知—表象—概念”。学生数学认知结构的形成必须依赖学生的实践活动，而操作学具能让学生看得见、摸得着，变被动地听为主动地学，充分调动学生的各种感官参与教学活动，使数学抽象知识变成有源之水，有本之木，从而建立科学的数学概念。其次，在学生口语表达中凸显学具魅力。语言与思维密切相关，培养学生运用准确的数学语言表达思考的过程和结果，既可以使知识得到内化，又可以促进学生思维的发展。动手操作为发展学生的语言、培养学生的表达能力提供了丰富的题材。再次，在发展学生思维中凸显学具魅力。《义务教育数学课程标准（2011年版）》积极倡导动手操作，由教师带领学生借助操作活动进行数学思考，凭借想象和推理完成建模过程，保证课堂操作达到精致化。将引导学生动脑思考，作为高效操作的“航标明灯”；将手脑结合，作为高效操作的有力保证。最后，在学生创新意识培养中凸显学具魅力。数学教学不应该只是一些刻板知识的讲授，而应该是通过丰富的数学活动来激发学生数学学习的兴趣。教材中为学生提供了许多实践操作的机会，教师要重视学生的实践操作，给他们充分的时间和空间去尝试探索，让他们在自主活动中自己发现解决问题的策略，让他们在数学王国中自由翱翔，培养其创新精神和创新意识。

基于上述分析，数学学科中有效运用学具有助于提升学科教学的有效性，进而能够在更高层面上彰显学科教学的价值，这已经成为一种共识。当下需要进一步研究和讨论的是，如何通过有效的方式呈现和运用学具。借助本书绪言部分的梳理，我们认为，通过游戏化的方式呈现和运用学具，是一种既符合教育改革发展现实需要，又能够很好地契合小学生知识学习特点规律的有效教育方式。正如本书前文所言，游戏不仅是一种重要的教育方式，其本身也是一种重要的教育内容，当前，如何正确认识和发挥游戏的教育价值也已经成为教育研究的热点问题。美国罗切斯特大学脑认知科学系教授Daphne Bavelier通过研究证明了，动作类电子游戏可能反而可以提高大脑的认知能力；斯坦福大学Kesler教授通过研究证明，游戏化学习对提升特纳综合征患者数学能力（计算能力、数字常识、计算速度、认知灵活性、视觉空间处理能力）的作用显著，并且脑活动模式也会发生较大改变，这一切都蕴含着打破传统思维的客观必要性，蕴含着游戏作为一种教育的内容和方式正在呈现出其积极的时代价值。

由此可以认为，作为重要的教学要素，数学学具的有效运用，有助于学生通过操作、观察，顺利实现由形象思维向抽象思维的过渡，从而更好地达到数学教育的学科目标。因此，纵观近年来的小学数学教学改革，学具的有效设计和运用始终是一个重要的研究领域。值得一提的是，数学学具的发展变化特点是反映数学教学及数学课程发展变化的重要线索，也反映出课程观、教学观、学习观以及技术进步对教学的影响，有必要在数学学科教与学改革的整体视域下重新审视和思考数学学具的运用，通过游戏化的载体和方式，让学具更好地服务教学，让学科的综合育人价值在学具的承载下更好地实现。这种基于游戏方式的学具运用拓展型课程研究，正是将这一设想变成实践的具体行动，既具有学科教学变革的教育本体价值，也具有生成新的教育行动经验的研究价值。