基于游戲化學習環境的初中科學教學方法研究

【摘 要】把游戲和學習相互結合，在初中科學教學中通過游戲的方式，充分利用課內和課外的游戲化學習，幫助學生在輕松愉快的環境中主動認識、理解和掌握科學知識。

【關鍵詞】游戲 游戲化學習 初中科學教學

1游戲化學習內涵

游戲化學習，主要是指在學習過程中采用游戲化的方式來學習知識。把游戲和學習結合在一起，主要是讓學習者融入虛擬的游戲環境中，把學習的困難通過虛擬的游戲環境變為簡單，從“被動學習”到“主動學習”，把游戲和學習的樂趣相互融合，忽略學習的枯燥，讓學生在游戲中熱愛學習、享受學習。在游戲化學習過程中，要強調教師、學生、教學工具、教學環境這四個方面各自的轉變和作用。

1.1教師，從以往前臺的講解轉變為幕后的組織，承擔著游戲化學習的指導和設計；

1.2學生，從被動的接受知識轉變為主動的學習知識，成為游戲化學習的主角，需要主動地去接觸和實施游戲來獲取知識；

1.3教學工具，從以往的黑板教學為主轉變為以計算機多媒體網絡的先進科技教學，為教學提供更多思路和方法；

1.4教學環境，從以往枯燥乏味被動學習環境轉變為自由有趣的主動學習環境，為教學效果和質量的提高奠定了基礎。

2游戲化學習實施目標、分類和準則

2.1實施目標

游戲是一種極富內涵的娛樂方式，從生活中的游戲到電子游戲，從單機游戲到網絡游戲，娛樂始終是游戲的一個主題，但是從游戲中獲取的東西卻不僅僅于此，游戲讓人們的生活更加有趣，讓人們在生活和游戲中發現未知和新知。游戲化學習是一種方式，更是一個思想，要徹底解放學習者的壓力，解決學習者的困難，就需要引導學習者由被動變主動，由枯燥變有趣，讓學習者在游戲化的學習環境中，獲取真知。

2.2實施分類

游戲化學習設計分為課內和課外。

2.3實施準則

兩種游戲化學習方式可以很好地把學生的學習時間利用起來，前者需要教師設計出科學合理的游戲環節輔助教學，后者需要利用優秀的游戲學習軟件，引導學生合理游戲，這些工作都還任重而道遠，其中仍然存在著很多問題需要解決。

3初中科學游戲化學習設計

下面在初中科學教學中，利用游戲化學習的兩種類型，分別舉例說明如何進行具體的游戲化學習教學設計，以促進初中科學教學改革深入和創新。

3.1課內游戲化學習設計——課堂游戲設計

在課堂教學中，通常需要教師對實驗中出現的現象或是問題進行解釋，但是直接得出結果并不能讓學生形成深刻的印象，也不利于學生認識和理解科學實驗中的本質，這個問題是困擾初中科學教師的常見問題之一。下面通過游戲化學習的方式來加強學生對二氧化碳性質的認識。

例1：在學習二氧化碳性質的實驗中，除了知道一些基本的性質外，教師通常還會做一個實驗，即把二氧化碳通到澄清石灰水中后，澄清石灰水并沒有按照常規變為渾濁，學生一般遇到這個問題時無從入手，而教師如果直接去幫助學生分析實驗失敗的原因，明顯這種知識的傳授并不深刻，達不到實驗目的。

游戲設計內容：把全班分為幾個小組，每組設置一個組織者，進行對抗游戲；游戲設計的取勝者為找到實驗失敗原因多者的團隊，獎勵可依條件設置，而結果必須以實際的實驗來檢驗實驗失敗的原因；游戲需要設定時間限制；要求每個小組必須在組織者的領導下，人人參與；

游戲過程：以把全班分為五個小組為例，其實際的操作為有以下四種：

（1）縮短二氧化碳通入時間，觀看是否變渾濁；

（2）將試管洗刷干凈后通入二氧化碳，觀看是否變渾濁；

（3）重新配置石灰水通入二氧化碳，觀看是否變渾濁；

（4）稀釋鹽酸后通入二氧化碳，觀看是否變渾濁；

（5）控制反應速度后通入二氧化碳，觀看是否變渾濁。

游戲結果：如果通入二氧化碳后變渾濁，則說明找到其中原因之一，五個小組，其中有一個小組找到5個原因，三個找到4個原因，一個找到3個原因。

游戲總結：在整個游戲過程中，每個團隊都表現出了不同的特性，有些思路不夠，有些聯想不足，不過通過教師對每個團隊分別指導和提示，都取得了不錯的效果，并且依次進行了實驗演示。通過具體的實驗—聯想—實驗—再聯想的方式，讓學生本著科學的實驗研究精神去了解知識的本質，提高了學生的求知能力，也讓學生能夠深刻記憶和理解實驗內容，認識二氧化碳的性質和特點。

3.2課外游戲化學習設計——游戲軟件設計

課外游戲化學習設計主要依賴于游戲軟件的設計和開發，但是目前此類軟件太少，相關的教育軟件開發公司還不成熟，而要依靠初中教師自身對初中科學學習進行相關游戲設計和開發，可以利用flash的強大小型游戲開發模式，開發和設計小型的游戲化學習環境，利用游戲情節把科學知識點有效串聯起來，融會貫通，學習者在每一個場景利用相關的科學知識來解決問題，攻克游戲。

例2：游戲以“小Q”為主人公，故事情節為“密室脫逃”，把每一個密室設置成一個游戲場景，通過攻克密室中的疑難問題，來脫逃密室。以脫逃密室為游戲的主要目的，大大調動了游戲者的興趣，在每個場景中，串聯相關知識點，以情景論述、模擬實驗、尋找物品、原理探秘四個環節構成，下面以一個具體的場景來講述“密室脫逃”的具體設計。

情景論述設計：“小Q”帶著一只小狗“汪汪”進入一個密室，“汪汪”很快嗅到一股氣味，氣味越來越大，而且“汪汪”在嗅氣體后生命值不斷下降，此時需要主人公“小Q”要在規定時間內查明氣體從何冒出，以及冒出的是何氣體；

尋找物品：“小Q”需要在房間內找出冒出氣體的物品；

模擬實驗：在“小Q”找到房間內隱藏的冒出氣體的瓶子后，可以通過模擬實驗來查明到底是何氣體，這里實驗的方式有很多，比如可以設置和相互轉化的實驗，幫助學生查明氣體真相。

科學學習需要學習者在實驗中去發現和掌握科學現象的本質，這本是一個充滿樂趣、富有意義的過程，但由于教學設計缺陷、教學手段單一，導致初中學生學習科學感到無從入手，毫無興趣，而游戲化學習的設計定會為初中科學教師帶來教學上的創新改革，希望這種新穎的教學思路可以幫助教師和學生能夠更好地完成初中科學的教與學。