基于游戲化教學(xué)的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新教學(xué)方案
——以《用智能工具處理信息》為例

付東升

（廈門(mén)英才學(xué)校，福建 廈門(mén) 361022）

信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)核心要素組成。在教學(xué)實(shí)踐中，游戲化教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，形成良好的信息素養(yǎng)。本文提出了游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)模型及游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)過(guò)程，詳細(xì)分析了游戲化教學(xué)應(yīng)用于中學(xué)信息技術(shù)課程的具體實(shí)施案例，探索游戲化教學(xué)在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用模式及應(yīng)用價(jià)值。

一、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新與游戲化教學(xué)

信息素養(yǎng)中“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”是指充分運(yùn)用數(shù)字化資源、數(shù)字化工具和數(shù)字化平臺(tái)，并在不斷進(jìn)行創(chuàng)造創(chuàng)新的過(guò)程中所具備的基本技能和必備品格，也是信息技術(shù)學(xué)科的育人價(jià)值在核心素養(yǎng)體系中的關(guān)鍵體現(xiàn)。

游戲化教學(xué)是指教授者采用游戲化的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)習(xí)者采用游戲化的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。具體到課程中，游戲化教學(xué)就是教師將游戲的思維和游戲的機(jī)制融入到課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中，讓學(xué)生采取游戲化的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論可以很好地支持游戲化教學(xué)，在課程教學(xué)中使用游戲化教學(xué)的目的就是利用學(xué)生愛(ài)玩游戲的天性，從而讓學(xué)生在自己感興趣的情境中激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的敏銳性，及動(dòng)手解決問(wèn)題的能力，在游戲的過(guò)程中完成知識(shí)的重組和建構(gòu)。

二、游戲化教學(xué)在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用模式

數(shù)字化學(xué)習(xí)在個(gè)體維度是基于搜索的探究，數(shù)字化創(chuàng)新在個(gè)體維度是基于作品的創(chuàng)造，而游戲化教學(xué)既需要教師基于作品的創(chuàng)造，也需要學(xué)生基于搜索的探究，切合高中數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（一）游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)模型

大部分教學(xué)內(nèi)容都適宜運(yùn)用游戲化教學(xué)。教師可精心設(shè)計(jì)相應(yīng)的教育游戲。無(wú)論采用何種教學(xué)模式，教學(xué)設(shè)計(jì)都應(yīng)盡可能地詳細(xì)，良好的教學(xué)設(shè)計(jì)可以更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，本研究總結(jié)出以下三種設(shè)計(jì)模型。

（1）講授型：學(xué)生直接獲取知識(shí)。如設(shè)計(jì)學(xué)生在教育游戲情境中需按照一定路線前進(jìn)，每前進(jìn)一段，有相應(yīng)的侍者，與之交流，則獲取相應(yīng)的知識(shí)，得到知識(shí)才能更好地完成探究任務(wù)。

（2）問(wèn)答型：針對(duì)易出錯(cuò)點(diǎn)提問(wèn)。如設(shè)計(jì)成主角進(jìn)入擂臺(tái)賽場(chǎng)地，應(yīng)用本節(jié)學(xué)習(xí)的知識(shí)，回答相應(yīng)的問(wèn)題，攻克擂臺(tái)。

（3）反饋型：針對(duì)已掌握的知識(shí)檢測(cè)。如設(shè)計(jì)成問(wèn)卷的形式，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況。

這三種設(shè)計(jì)模型，可選取單一的設(shè)計(jì)模型，亦可幾種模型結(jié)合起來(lái)，以便更高效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

（二）游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)過(guò)程

前期分析：包括教材分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)者特征分析和學(xué)習(xí)內(nèi)容分析等。明確本節(jié)課在教材中的定位、學(xué)習(xí)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容為游戲化教學(xué)提供支撐。了解學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和學(xué)習(xí)方式，使教學(xué)難度控制在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，使學(xué)生不因難度過(guò)高而失去學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的注意力也不因難度過(guò)低而分散，這樣的前期分析有助于確定教學(xué)起點(diǎn)。

中期設(shè)計(jì)：包括探究式學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)、呈現(xiàn)形式設(shè)計(jì)、目標(biāo)與體驗(yàn)設(shè)計(jì)，與其對(duì)應(yīng)的是游戲化教學(xué)情境設(shè)計(jì)，主要目的是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)設(shè)計(jì)探究式學(xué)習(xí)任務(wù)并轉(zhuǎn)變?yōu)橛螒蚧虒W(xué)情境，若有可選擇的教育游戲，則要能最有效地滿足教學(xué)需求。除了教育游戲，教師還應(yīng)再預(yù)備一些相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，并盡可能地考慮教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)可能呈現(xiàn)的情況。教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量滿足不同學(xué)生的需求，并充分考慮到學(xué)生的能力。教育游戲軟件最好針對(duì)每節(jié)課獨(dú)立編寫(xiě)，以適應(yīng)教師和學(xué)生的雙重需求。如《用智能工具處理信息》可采用RPG Maker編寫(xiě)。軟件本身可選擇多種環(huán)境，本節(jié)以學(xué)生穿越到江南水鄉(xiāng)蘇州城為主線，一路上與遇到的每一個(gè)人交流來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)或獲取任務(wù)，應(yīng)用學(xué)習(xí)的知識(shí)去完成任務(wù)，軟件本身可加入圖片、視頻等元素，在輕松愉快的游戲情境中推進(jìn)學(xué)生的探究進(jìn)程。

后期實(shí)施：情境設(shè)計(jì)是游戲化教學(xué)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上建立游戲規(guī)則設(shè)計(jì)與游戲交互設(shè)計(jì)。游戲規(guī)則和游戲交互直接決定了教師任務(wù)設(shè)置的可行性。教育游戲任務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)幫助學(xué)生明確任務(wù)的目標(biāo)及效果。基于教育游戲的教學(xué)活動(dòng)都是數(shù)字化虛擬的，學(xué)生完成教師設(shè)定的游戲化教學(xué)任務(wù)，并在掌握知識(shí)的同時(shí)運(yùn)用知識(shí)突破各個(gè)關(guān)卡等。教育游戲在教學(xué)中的應(yīng)用不但能夠有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，而且可以豐富教學(xué)情境、過(guò)程體驗(yàn)和教學(xué)評(píng)價(jià)方法，而通過(guò)提供游戲中學(xué)生熟悉的場(chǎng)景、畫(huà)面、光影、聲音等效果更能使得學(xué)生快速融入到學(xué)習(xí)中，獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。如圖1所示，為游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

圖1 游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)過(guò)程

三、游戲化教學(xué)應(yīng)用于中學(xué)信息技術(shù)的案例設(shè)計(jì)

以筆者設(shè)計(jì)的一師一優(yōu)課（部?jī)?yōu)課）高中信息技術(shù)必修《用智能工具處理信息》一課為例。本節(jié)游戲化教學(xué)由三部分組成：第一部分是教師講授部分，第二部分是學(xué)生評(píng)測(cè)習(xí)題部分，第三部分是學(xué)習(xí)自檢部分，三個(gè)部分分別打包成獨(dú)立的軟件安裝包。

《用智能工具處理信息》選自粵教版高中信息技術(shù)課程必修第四章第二節(jié)。本課旨在人工智能時(shí)代，讓學(xué)生能更早地體驗(yàn)人工智能給我們帶來(lái)的便利，拓寬學(xué)生的視野，跟進(jìn)人工智能時(shí)代的步伐。本課教學(xué)內(nèi)容基于學(xué)生的學(xué)習(xí)思維發(fā)展，選擇幾種智能處理工具進(jìn)行體驗(yàn)。如圖2所示，為游戲化教學(xué)之用智能工具處理信息游戲登錄界面。

綜合分析上述設(shè)計(jì)模型及設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)了基本的游戲化教學(xué)步驟，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了后續(xù)的教學(xué)案例設(shè)計(jì)和實(shí)際教學(xué)實(shí)施，并在教學(xué)實(shí)施后，收集了相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)該教學(xué)模式的效果（有效性）進(jìn)行有依據(jù)的評(píng)價(jià)與反思。

（一）教師講授部分

根據(jù)游戲化教學(xué)的設(shè)計(jì)過(guò)程，依次完成前期分析和中期設(shè)計(jì)。

1.設(shè)計(jì)游戲

教師講授部分整體在RPG Maker編寫(xiě)的游戲環(huán)境下推進(jìn),如圖3所示，為編寫(xiě)的游戲化教學(xué)探究環(huán)節(jié)。

圖3 游戲化教學(xué)探究環(huán)節(jié)

《用智能工具處理信息》一課采用了游戲情境中嵌套游戲環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，本節(jié)課設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)任務(wù)，如表1所示，為教學(xué)過(guò)程中的三個(gè)任務(wù)設(shè)計(jì)及與之對(duì)應(yīng)的游戲化教學(xué)情境設(shè)計(jì)。

表1 任務(wù)設(shè)計(jì)與游戲化教學(xué)情境設(shè)計(jì)

2.實(shí)施環(huán)節(jié)

嵌套游戲設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)施，既是課堂教學(xué)的互動(dòng)環(huán)節(jié)，更是課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本節(jié)課的重點(diǎn)之一就是體驗(yàn)各種智能處理工具，這直接關(guān)系著教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。要用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言清晰表達(dá)出游戲的任務(wù)與規(guī)則，使學(xué)生明確目標(biāo)。表2、表3分別從游戲任務(wù)、游戲規(guī)則、游戲?qū)嵤┤矫媪谐隽恕绑w驗(yàn)語(yǔ)音識(shí)別”“體驗(yàn)機(jī)器翻譯”游戲環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

表2 “體驗(yàn)語(yǔ)音識(shí)別”游戲環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

表3 “體驗(yàn)機(jī)器翻譯”游戲環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

3.把握游戲化教學(xué)節(jié)奏

教師在嵌套的游戲環(huán)節(jié)中要多走一走、聽(tīng)一聽(tīng)、看一看，與學(xué)生多進(jìn)行交流，確保每位學(xué)生都參與其中，引導(dǎo)學(xué)生整理出智能處理工具與一般處理工具的區(qū)別。

（二）學(xué)生評(píng)測(cè)習(xí)題部分

游戲化教學(xué)借助于教育游戲這個(gè)虛擬環(huán)境可為學(xué)生提供各種教學(xué)情境。設(shè)立學(xué)生評(píng)測(cè)習(xí)題部分是為了幫助教師實(shí)時(shí)把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，促進(jìn)課堂指導(dǎo)，更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。《用智能工具處理信息》這節(jié)課的學(xué)生評(píng)測(cè)習(xí)題部分采用問(wèn)答型模式。如圖4所示，為設(shè)計(jì)打擂臺(tái)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)答型模式。

圖4 問(wèn)答型模式的打擂臺(tái)環(huán)節(jié)

（三）學(xué)習(xí)自檢部分

學(xué)生能通過(guò)學(xué)習(xí)自檢了解其本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果。學(xué)習(xí)自檢可以揭示學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的疑慮，并給予學(xué)生合適的機(jī)會(huì)來(lái)彌補(bǔ)，可以幫助學(xué)生更扎實(shí)地掌握知識(shí)。《用智能工具處理信息》的學(xué)習(xí)自檢主要采用反饋型模式。如圖5所示，為設(shè)計(jì)小村落中與游人的交流環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)自檢的反饋型模式。

圖5 反饋型模式的交流環(huán)節(jié)

四、教育游戲應(yīng)用于中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的總結(jié)與反思

（一）游戲化教學(xué)不可盲目使用

在教學(xué)活動(dòng)中不提倡單純地做游戲，游戲化教學(xué)不是單純的給課程教學(xué)內(nèi)容披上游戲的外衣，更不是所有信息技術(shù)課程都要和游戲掛鉤。應(yīng)該注意的是，游戲只是表達(dá)教學(xué)目標(biāo)的一種方式，教師更有必要思考如何巧妙地將教學(xué)內(nèi)容整合到游戲中。無(wú)論何種游戲，都只是載體，承載著相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)內(nèi)容，這也是游戲化教學(xué)在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)用的一個(gè)準(zhǔn)則。

在實(shí)施游戲化教學(xué)之前，首先要考略到應(yīng)用這種模式，能否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)或與教學(xué)內(nèi)容是否相關(guān)。在教學(xué)活動(dòng)中合理運(yùn)用游戲，會(huì)使教學(xué)更貼近學(xué)生的生活，讓其進(jìn)入輕松愉悅的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而能產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果，反之則會(huì)適得其反。因此，在選擇使用游戲化教學(xué)方法時(shí)要思慮周全。

（二）選擇與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的游戲

我們必須考慮一個(gè)問(wèn)題：“為什么應(yīng)用游戲化教學(xué)？”游戲化教學(xué)能夠幫助教師達(dá)到更好的教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)。游戲的設(shè)計(jì)是為了促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的展開(kāi)，因此，其設(shè)計(jì)要與教學(xué)目標(biāo)相一致。設(shè)計(jì)游戲時(shí)應(yīng)基于實(shí)際情況設(shè)計(jì)或制作。另外，還要掌握游戲在課堂上的使用程度。

（三）注意評(píng)價(jià)與反饋

教師要在游戲化學(xué)習(xí)結(jié)束后及時(shí)給予總結(jié)評(píng)價(jià)。在達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的前提下，教師除了對(duì)學(xué)生的游戲化學(xué)習(xí)活動(dòng)正確引導(dǎo)，還要在學(xué)生完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)后，給予及時(shí)的評(píng)價(jià)與反饋。這將直接影響教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的判斷以及游戲效果和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。