摘要
《义务教育数学课程标准（2022版）》确立了核心素养为导向的课程目标，其中运算能力是义务教育阶段的核心素养之一，但通过查阅文献发现当前小学生运算能力普遍不高，运算能力培养依旧存在忽视小学生主动性、教学形式枯燥等诸多难以解决的问题。数学“新课标”课程理念强调促进信息技术与数学课程融合，提出要合理利用现代信息技术促进数学教学方式方法的变革；而《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》按中央要求独立设置了“信息科技”课程科目，围绕“数据、算法、网络、信息处理、信息安全和人工智能”安排内容，设置了不同跨学科主题内容，其中具备趣味性、游戏化特点的游戏化编程深受学生们喜爱。由此看来，将数学课中枯燥的运算能力培养与“信息科技”课中精彩的游戏化编程进行学科融合教学，可以有效激发小学生的学习兴趣，实现提升教学效果的目的。 本研究采用文献研究法、调查研究法、访谈法和准实验研究法，以建构主义理论、活动理论和游戏化学习理论为基础，以Z小学四年级学生为研究对象，以培养小学生运算能力为目标，探索了游戏化编程教学活动培养小学生数学运算能力的有效方法，构建了培养小学生数学运算能力的通用游戏化编程教学活动框架，展开教学实验，获取和分析实验数据，验证了游戏化编程教学活动提升小学生运算能力的效果。 本研究结论有以下四点： （1）游戏化编程教学活动能够有效提升学生的运算能力。从“学习编程”转向“通过编程学习”来培养学生的运算能力，将游戏元素与数学、图形化编程的教学内容合二为一，设计出具有针对性的游戏化编程教学活动流程，使得学生在创作游戏的轻松愉悦过程中不仅探究了图形化编程知识，提升了数学学习的能力和兴趣，其运算能力也有显著性提升。 （2）游戏化学习能激发学生学习的兴趣与动机。以游戏化学习方式进行编程学习和数学学习能带给学生愉悦的学习体验，有利于学生主动探索意愿、学习动机与兴趣的提升，而图形化编程为游戏化编程教学活动提供了强有力的支持，营造轻松愉快的学习氛围，使学生积极参与课堂教学，激发学生学习兴趣，提升学生学习效果。 （3）合作学习与个人探究结合能够促进学生发展。协作学习很好的调动起学生对学习的主动性，让课堂变得生动活泼，整体提高学生运算成绩水平与学习积极性，而自主探究性学习则能很好的培养学生独立思考能力，养成学习的良好习惯。 （4）利用流程图可以帮助学生识别数学内容、分解数学问题、梳理程序思路。流程图的绘制可以缓解“识别、分解数学难题”和“编写程序难题”等难题，帮助学生在编程之前预设判断条件和对应的程序，顺利完成游戏化编程作品，大大提升学生问题解决能力。
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