中國家長一直以來都視遊戲為洪水猛獸,玩遊戲等於叛逆、玩遊戲導致學習成績下降、玩遊戲甚至誘發犯罪,孩子有多迷戀遊戲,家長就有多痛恨它。此外,人民日報也多次發文痛批遊戲對青少年的毒害,標題直指騰訊遊戲。
然而,遊戲必須站在學習的對立面嗎?
當然不。
在國外,遊戲思維 (Gamification)已被視為與批判性思維具有同等價值的高階能力。
今天,小編以「化學困難戶」患者為例,來說一說如何讓遊戲與學習兼得,並且利用遊戲在化學學習中放大招。
化學困難戶
顧名思義,化學困難戶是指對化學這一學科學不好的一類群體。輕者各類化學方程式一竅不通,重則氫氦鋰鈹硼樣樣不懂。
化學為什麼成為一門困難的學科
1.課本與生活脫離
幾項研究表明,大多數學生在學校學習的抽象、困難的化學概念與他們所生活的世界之間往往存在差距。鑑於化學的抽象本質,它的內容需要運用想像力將概念與現實生活聯繫起來。
然而一般來說,學校的學習僅限於死記硬背的學習模式,學生們無法將化學知識擴展到日常生活中,自然無法將抽象化為具體,尤其對於想像力、空間思維能力相對較差的同學來講學習化學更為困難。
2.缺乏積極的動機
此外,一些研究人員發現動機是一個生理過程,它影響人類行為,尤其是在教育環境中。
換言之,動機是影響學生學習和成就的一個主要因素,也是影響他們學習意願的一個重要因素。
這表明利用有趣的和激勵性的材料可以促進學生形成學習化學的積極動機,從而降低化學學習的難度。
3.其他原因
化學教育研究人員指出,教師的無效解釋、教材中化學術語的不一致,學生工作記憶空間的超載、語言和交流的複雜性以及化學知識的抽象性和象徵性都是造成學習化學困難的原因。
遊戲教學為什麼能促進化學學習
多年來,高中教育的目標都在高考升學率上。教學的重點仍是以高考涉及的知識為主,導致課堂枯燥乏味,學生不喜歡學化學,學習效率低下。
研究證明把遊戲教學引入到課堂裡,不僅能提高自主學習的能力,還有助於發展學生的合作、競爭能力。
2001年6月教育部印發的 《基礎教育課程改革綱要》中指出:「改變課堂實施過程中死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂於探究、勤於動手、培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力」。
其中提到的要求和目標與遊戲教學的優點不謀而合。
遊戲學習化學案例
1.AR交互
在課堂教學環境中,一直以來都以老師為主導進行單方面輸出,同時傳統的靜態圖片教學,讓學生只是停留在「看」的層面,而可視化素材讓人能真正「觸碰」到化學現象,AR交互讓學生成為這場遊戲中的主角。
2.師生互動遊戲——謎語教學
學生正處於好奇心旺盛的年齡段,對於剛剛接觸不久的化學課程往往抱著非常強烈的好奇心,想要一探究竟。如果教師不加以引導,學生的好奇心就會在枯燥的學習中消磨殆盡。
因此,要想讓學生對化學課程保持長久的興趣,教師就要重視培養學生對化學的學習興趣,根據學生好奇心強的特點,利用各種各樣的趣味遊戲創設有趣的教學情境。
例如,在教學「我們的水資源」一課時,教師可以採用猜謎遊戲進行課堂導入。在課堂上,教師可給學生出一道謎語:「用手拿不起,用刀劈不開,做飯和洗衣,都得請我來」。學生一聽猜謎,興趣馬上就來了。通過猜謎引入教學內容,能讓學生深刻理解水資源的重要性。
又比如,課本上對白磷的介紹是:「白磷是白色或淺黃色半透明性固體。質軟,冷時性脆,見光色變深。暴露空氣中在暗處產生綠色磷光和白煙。在溼空氣中約40℃著火,在乾燥空氣中則稍高」。同樣可以用謎語的形式進行引入:「嫩皮軟質白蠟袍,一生常在水中泡,有朝一日上岸來,不用火點菸自冒」。以此引起學生的興趣。
而石灰石的性質與其向學生介紹「白色粉末、無臭、無味。高溫條件下分解為氧化鈣和二氧化碳」,不如用一首學生已經背得滾瓜爛熟的詩來替代——千錘百鍊出深山,烈火焚身只等閒;粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間。
3.學生團體遊戲——誰是臥底
誰是臥底「誰是臥底」遊戲是一個比拼對概念的理解能力、概念的對比能力以及語言表達能力的遊戲,每組參與人數為5-8人,其中包括1名臥底,其餘全是平民。
每個成員分別抽取卡片,其中抽到相同內容的人為平民,不同的人即為臥底。
遊戲中,按照順序對所抽概念進行一句話描述,要求準確,不能描述錯誤。描述時,既不能讓臥底發現,又要給平民暗示,同時不能進行相同的描述。若臥底已通過分析,推理出平民的詞,那麼臥底可儘量描述兩詞的共性,力求自己不被發現所抽概念與其他人不同。
每一輪描述後,所有參與者投票選出自己所懷疑的臥底人選,得票最多者出局。如若2人票數相同,再分別描述1次,其餘參與者再次進行投票選出1人。當臥底堅持到遊戲只剩4人時還未被選出就獲勝。相反,若臥底在之前描述時被投票選出則平民獲勝。
以碳酸鈉、碳酸氫鈉為例:
1號學生描述,我拿到的是一個鈉鹽。
2號學生描述,我拿到的是一個能和鹽酸反應放出氣體的物質。
3號學生描述,這個物質常溫常壓下是一個固體。
4號學生描述,這是我們以前在初中學習過的物質。
5號學生描述,這個物質有一個經常考試考到的俗名。
6號學生描述,這個物質是一種常見的鹽。
7號學生描述,這個物質我們前幾天才學習過。
……
進行投票,投票結果按照規則決定遊戲結束或是繼續。
若繼續,留下學生繼續進行描述,以此類推。
4.計算機輔助遊戲——化學工廠
近年來,電腦遊戲在文字交流的同時,也融合了令人眼花繚亂的複雜圖像和聲音。玩家通過玩這些遊戲獲得愉悅和挑戰性的參與。
教育性電腦遊戲使玩家沉浸在數字世界中,因此,在正規教育的範圍之外,知識、信息和技能的發展變得越來越容易獲得。
在教育系統中使用計算機和通信技術或計算機輔助學習方法來支持學生的學習為學生提供了了解基本和深入內容的機會。
此外,這些技術可以幫助他們理解複雜的過程,並將知識應用到他們的日常生活中。通過這種遊戲學習的學生可以同時獲得樂趣和知識。
以化學工廠遊戲為例
這一遊戲基於與現實情況和問題情況相關的場景進行設計,藉助遊戲的形式幫助學生完成對液體性質的學習。
遊戲一共包括四個階段:學生分別學習粘附力、凝聚力、粘性粒子碰撞和蒸發概念。
為了鼓勵學生對粘附力和凝聚力概念進行有意義的學習,在第一個遊戲階段提出了一個場景,其中學生扮演科學家的角色,在工廠中遇到問題:通過管道的水流很慢;如果您是一名化學家,您將如何選擇適當的管道來提高水流速度?
在遊戲的這一部分,學生們必須購買每根管子的各種形狀,以連接兩個固定管子。為了達到最終目標,必須裝滿四瓶,通過完成每一個瓶子,學生可以通過觀察了解他們所選擇的不同管道的粘附力。粘附力是影響流速的另一個因素,是流體顆粒與另一種材料顆粒之間的吸引力。
例如,玻璃有一個親水的表面,也就是說,水對玻璃的吸引力使得水流速度最慢。同樣,水在聚氯乙烯中流動更快,在特氟龍中流動最快。換言之,學生可以選擇特氟龍來提高水流速度。
為了在第二個遊戲階段獲得關於凝聚力的知識,學生們被指派用公司卡車運送化學物質,他們被要求在不同的路面上運輸化學物質的箱子。要完成這項任務,需要事先了解路面的化學物質構成。
為了獲得這一知識,學生們可以用硬幣購買可視化的東西來觀察化學物質的分子結構。
如果學生不正確地運輸化學箱子,不管粘性對化學物質的影響如何,箱子都會破裂,硬幣數量也會減少。但是,如果學生能夠正確地運輸化學品箱,他們將獲得更多的硬幣來玩下一個階段和學習下一個概念。
為了提高學生對內聚力的全面理解,第三個遊戲階段安排學生學習內聚粒子的碰撞。
在這一階段,學生們根據結合能或內聚能對不同類型的液體溶液進行分類,學生們每次選擇一種化學溶液,然後自定義凝聚粒子間的碰撞力,觀察溶液對分子現象的影響。
為了說明蒸發概念,在第四個階段,學生玩遊戲之前,將合適的化學物質配置到四個恆溫控制的盒子中,每個盒子的內部溫度和分子變化水平都不同。
在遊戲中,學生們通過用不同功率的大炮射擊分子來學習蒸發現象。
蒸發現象發生在液體表面,當原子或分子從液體中逃逸並變成蒸汽時,就會發生蒸發,向不同控制盒發射的大炮的熱能必須足以使液體表面蒸發。因此每次發射時,學生們自行將不同控制盒與大炮進行匹配以展現出模擬的汽化和氣泡。根據這些信息,學生們討論並學習蒸發現象。
比賽結束時,硬幣最多的學生宣布獲勝。
在工廠遊戲中,學生通過參與遊戲化活動在行動、反應、應用知識、觀看實驗演示、觀察現象中的分子變化。
當使用不同功率水平的炮射擊分子時,學生們會看到蒸發和沸騰時分子會發生什麼,這在日常生活中是不可見的。此外,學生還面臨來自有限時間、硬幣和反饋數據的挑戰。最重要的是這些特點使學生發現學習液體的性質是有趣的,促進了他們內在的動機。
在信息爆炸的今天,對象的注意力很容易分散,傳統的教學形式有時候並不容易抓到對象的點,只有更加注重教學的過程,比如交互形式、自由程度等等,才能更容易促進學生自發、自覺地進行學習。但同時,遊戲和教育應該有個平衡點,不能忘了教育的目的,單純只看玩得高興。遊戲雖好,不能貪玩哦~