基于游戏的学习对数学学习目标实现和学习动机的影响——文献综述外文翻译资料

基于游戏的学习对数学学习目标实现和学习动机的影响——文献综述

Blaženka Divjak

萨格勒布大学，组织和信息学学院

Damir Tomić

奥西耶克的约瑟普大学，师范教育学院

摘要：信息技术是当代社会的一个组成部分，它的进步是建立在把知识作为教育目标之一的基础上的。除了获得知识、技能和日常生活之外，教育的目标是培养一个完整的人，他能够理性地、及时地做出决定，在新情况下有目的地做出反应，并接受终生学习的训练。为了实现这一切，有必要使教育过程更有创造性，更现代，并适应新一代的计算机识字学生，他们要求更快、更频繁地互动，同时提供大量信息，同时使几代人迅速获得计算机游戏规 则。符合教学标准的电脑游戏应该成为学习的一个组成部分。数学游戏教学符合教学标准，影响学生的学习动机、学习能力、记忆能力和遗忘能力。本文对这一领域的文献进行了综述，并确定了数学计算机游戏的使用是否有助于更有效地实现各级教育的教育目标。此外，考虑到之前的研究，我们试图确定在教学中使用数学游戏是否会影响不同年龄的学生对数学学科的积极态度的形成，以及他们的学习动机和知识获取，与不使用电脑游戏相比。最后，我们分析了不同的研究方法，并评估了数学教学设计的电脑游戏对实现教育目标和提高教与学质量的影响。

关键词：游戏学习； 数学； 电脑游戏

1. 介绍

当代学校的教与学受信息技术的影响很大，它顺应了以信息知识为基础的当代社会的发展趋势。教育目标之一是培养一个有能力的人，他能在任何时候获取信息来源，使用信息，并将其应用于新的情况。当代教育的目标是培养学生终身学习和决策能力。学习作为一个获取知识、技能和日常活动的过程，如果在多媒体教学的辅助下，通过教学过程中的多种感知经验来获取新知识，那么学习就会更加有效(Steinkuehler, 2010)。他强调，在玩电脑游戏时，学生们会发展出不同的技能，否则，这些技能在传统教学中不会那么明显。Robertson和Howells(2007)将他们的结果分析集中在成功学习的各个方面，这表明电脑游戏增加了学生的积极性和动机，转移了学生对学习的积极态度。他们还观察到，在新的情况下，由于玩电脑游戏，他们有更好的知识相互关系和实施。此外，在玩游戏和玩得开心的时候，学生们会遇到新单词，之后他们会在日常生活中轻松地使用这些新单词。旨在提高质量的电脑游戏教育应成为当代教学策略的重要组成部分。我们遇到了新一代的计算机知识学生，他们要求快速和更频繁的交互和归纳推理，学生同时使用不同的信息，几代人迅速获得计算机游戏的规则，解决使用计算机的问题，他们不情愿地，无论是在学校还是在家里， 花很多时间在工作簿上做练习。 普伦斯基(2001)解释了今天的儿童的社会化是不同于他们的父母:“数字是惊人的:超过10000小时的视频游戏,接收和发送电子邮件和即时消息超过200000,超过10000小时的手机交谈,超过20000小时的看电视(MTV极大地促成了),超过500000人看过广告——这是他们毕业前,在最好的情况下,5000小时的读书。 这是至关重要的，以满足学生的需要，并使教育过程更具创造性和当代性。 因此，把电脑游戏融入学习是很重要的。 计算机游戏直接支持学习，让学生有机会以情感的方式发展知识和认知技能，通过解决问题在危急情况下作出决定，通过研究学习和体验情境学习(Holzinger，Nischelwitzer和Meisenberger，2005)。通过玩电脑游戏，小学生发现和发展他们的能力和技能，获得经验，学习和创造。 游戏发展想象力和创造力。计算机游戏有其有意义的背景(Lee，Hoadley，2007)，学习成为一种有助于形成一个有能力和自信的个体的情况。游戏是学习和活动的最佳动力。对于每一门学科，都有可以集成到教学过程中的计算机游戏。学生通常会发现一些科目更难，一些更容易。我们从经验中知道，他们在数学上的成绩最差。在PISA 2009项目的所有评估领域中(http://www.pisa.hr/knjige/2009-rezultati-4-matematicka-pismenost/Default.html)，克罗地亚学生的数学素养最差。根据这项研究，超过33%的克罗地亚学生没有达到数学素养的初始水平，在这个水平上，他们应该开始表现出在日常需要数学素养的情况下进行生产性参与所需的能力。2006课程小学发表在科学、教育和体育的网站：“数学是小学的核心课程之一，因为参与工作，所需的知识经济,现代技术和社会”,但它也强调“数学是最困难的话题很多的学生”(238)。这就是为什么要研究数学电脑游戏在教育中的作用。他们在互联网上的可访问性很好。必须确定这些游戏的影响,考虑到学习理论,在不同的年龄段,他们的逻辑表达的技能的发展目标的数学和解决数学问题的能力和数学的目标,培养学生的抽象思维、逻辑推理和精确的配方。同时，我们应该建立数学计算机游戏对学生学习动机的影响，并评价计算机游戏与传统教学在获取知识方面的差异。

1. 方法及研究课题

2.1 对以往计算机游戏研究的初步回顾

这为了介绍计算机游戏在教育中的使用问题，本部分对计算机游戏教学领域的相关研究进行了综述。 范埃克（2006）提到，在过去的40年中，许多研究发现游戏促进学习， 减少了大量科目和不同年龄学生的教学时间。 他提醒我们，研究确定了数字游戏对学习的积极影响，也在不同的科目和不同的年龄。 Papastergiou（2009年）在一所中学对88名学生进行了一项研究，A组47名学生在学习中使用电脑游戏，B组41名学生没有电脑游戏。 研究分析表明，没有电脑游戏的教学相比，计算机游戏教学对促进学生的知识效率更高，这些学生的工作积极性更高。在他们的研究中，Kebritzki和Hirumi（2010）研究了计算机游戏对学生数学成就和学习动机的影响。他们还研究了先前的数学知识、计算机技能和英语知识对成就和动机的影响。结果表明，玩电脑游戏的学生的成绩有了很大的提高。在普通教室和计算机实验室玩游戏的学生比只在计算机实验室玩游戏的学生有更好的动机。先前的英语知识、技能和知识对成就或动机没有显著作用。在一项为期八周的研究中，10岁的孩子创造了自己的游戏，罗伯逊和豪厄尔斯（2007）强调了教师角色的重要性。教师必须是上帝的组织者和领导者，同时提供帮助、支持和指导学生的积极工作。由于游戏设计的过程也涉及游戏玩（因为测试），学生发展了更好的元认知技能和决策技能，这是一个结果，与研究的结果相同的游戏对学习的积极影响。一所小学对235名学生进行了类似的研究(Vos、Van der Meijden和Denessen，2010年)，其中128名学生设计了自己的游戏（一个版本的记忆），一个由107名学生组成的对照组玩现有版本的记忆游戏。研究表明，设计一个游戏是一个更好的方法，以提高动机和学习比简单的游戏。对使用计算机游戏的地理课(Tuzun，Yılmaz-Soylu，Yavuz和Kızılkaya，2009年)的结果分析表明，在更容易学习、更有动力以及在学习期间玩计算机游戏的学生更独立方面存在显著差异。在他的研究中，Burguillo（2010）观察到游戏和友好竞争的结合导致了学生强烈的动机，并有助于提高学习效率。此外，Yang和Chen（2010）的研究确定，在玩数字数学计算机游戏(Pentomino)后，空间技能得到了显著提高。结果还表明，玩数字游戏减少了男孩和女孩在空间技能上的差异。 Bokyeong 、Hyungsung 和Youngkyun（2009）提出，在基于计算机游戏的学习中使用元认知策略对更好地实现游戏、学习和提高社会问题解决和新情况的技能有很大的影响。 对现有计算机游戏教学基础的研究分析(Kebritchi，Hirumi，2008)提出了几种模式，可用于今后的教育游戏研究。根据这项研究，40%的计算机游戏是基于学习理论或教学策略，其他的没有任何教育基础。当代电脑游戏没有任何硬件或软件限制。一个好的计算机游戏必须符合教学标准，具有教育意义和趣味性，才能对学生产生积极的影响。Roach（2003）声称，衡量计算机游戏的主要教学标准应该是儿童理解的内容。此外，游戏必须具有社会、文化和教育潜力，符合社会中针对技术的现有教育框架。

随着时间的推移，技术在教育中的作用随着教育包(教育方案和游戏)的发展而改变。在这种情况下评价电脑游戏，特别是数学游戏，而不考虑互联网的发展和教育中电脑的普及，将是片面的。自上世纪90年代以来，计算机的可及性大大提高了。基于这一事实，我们决定回顾过去15年关于数学电脑游戏作用的研究。

2.2 研究方法

这篇综述的目的是找出解决我们研究的关键问题的论文。 它于2010年12月在“科学与科学网络直接数据库”中进行。研究遵循了这些关键概念：（数学计算机游戏、数学、教育、多媒体、基于网络的教学、实习、混合学习)和(成就、动机、满意度、感知）。这些概念与逻辑联系在一起连词和或成对。由于计算机游戏技术在过去15年中的迅速发展，1995-2010年发表的论文被考虑在内。

我们在《科学与科学导论》网站上找到了32篇论文，并将它们归类在表1中。

本文的目的是综合所有可用的研究，可以回答以下问题：

问题1：数学计算机游戏对实现各级教育在学习数学方面的教育目标有什么影响？

问题2：数学电脑游戏的使用如何影响学生的学习动机和态度？

问题3：教育数学计算机游戏（与不基于教学标准的游戏相比）如何影响教育目标的实现？

表1回顾了所有分析的实证研究与论文的关键数据。 该表显示了考生的年龄、人数和进行研究的国家。 以下是关于关键研究问题的数据和答案（积极、消极、影响无法确定）。 如果论文中没有考虑到其中的一个问题，也说明了这一点。