關于大學生科學教學游戲的設計

郁敏

摘? ? 要： 本文以大學生科學教學游戲設計為研究對象，通過對游戲設計的探究與分析，總結實際教學過程中的應用方法，為相關教務研究提供方法參考。在介紹游戲設計必要性的條件下，分析科學游戲設計的應用理念，并在參與性、科學性、邏輯性、實踐性這四個方面做出論述，供教研學習交流檢閱。

關鍵詞： 游戲設計? ? 科學游戲設計

素質教育的宏觀背景對大學生的教育質量提出了新要求，尤其在科學學科教育過程中，不僅要對學科知識進行講解，更要注重培養大學生的綜合素質與學習能力。作為教研工作中的重點研究對象，已經成為教師探究的關鍵內容。

一、游戲設計在學生科學教學中的必要性

由于教學對象年齡段偏低，在教育內容與方法上務必兼顧生源的特殊性，對教學方法做出適當的調整，并在迎合教學對象年齡段特征的條件下，保證素質教育工作的全面展開。在心理特征上，教學對象具有很強的好奇心，對所有未知事物都有足夠的興趣。使教學對象更好動，難以自主地集中注意力，僅有的注意力也會隨著興趣而轉移。對此，教師在課程設計過程中需發揮科學游戲的應用價值，利用游戲引導科學課程，使學生注意力與學科教學活動相統一[1]。在這種教育方法的指導下，不僅可以保證研究對象的學習效果，還可以在游戲設計中強化課程引導，保證其成長狀態，使其基本能力與綜合素養得到鍛煉，真正實現素質教育的培育目標。

二、科學游戲設計理念

學生的科學游戲設計主要可以分為實驗、情境、感知、操作四種類型。在游戲課程活動設計過程中，崗位教師需對教學內容進行調整，在平衡教學條件的同時，保證各個游戲活動的有效性與指導性。尤其在教學科學知識的過程中，應當將知識以趣味化形式展現在學生面前，使其在觀察現象的同時，真正思考知識、理解知識、接受知識、應用知識。由此不僅可以實現課程教學應用目標，還可以使學生的個人素養水平得到提升，保證課程教育的指導效果。

另外，在課程教學過程中需要關注課程內容的多樣性，在豐富教學形式的過程中，盡可能多地增加游戲活動形式與方法。在當前時代科技背景環境下，對于游戲活動的優化調整，要從科學化角度出發，適當增加科學活動的趣味內容，以此保證學生的參與效果，實現課程活動的整體效果優化，保證課程教學的有效性與指導效果。

三、科學游戲設計方法與應用策略

（一）強調參與性，調動學生課程參與積極性。

在學生的課程教學活動中，教師并不是指向性地針對單一的學生完成教學，而需要面對整個班級展開課程活動。雖然為活動設計提供了多樣性可能，但存在參與性不足的風險。尤其在性格內向學生的教學引導中，如果沒有做出適當教學優化與調整，就會使教學效果受到影響，削弱課程的指導效果。從每個學生個性化獨立成長角度進行分析，學生科學游戲活動的設計合理性會直接影響課程活動的執行效果，如果內容對學生形成有效的吸引，勢必會降低部分學生的學習積極性，在多次積累下，直接影響學習狀態[2]。對此，教師必須設計開放性的課程活動，使每名學生都有足夠的積極性參與到課程活動中。

例如，在“奇妙的口袋”這一游戲活動中，主要讓學生體感碰觸，更真切地感受到冷與熱、軟和硬、粗與細、大與小等物理特征，并在參與活動的過程中嘗試性地對感知內容作出描述，以此保證學生對游戲活動的感知效果，實現科學素養與表達能力的提高。材料上，教師需準備一個帶有松緊口的袋子，然后分別針對活動的分析對象，準備冷熱水袋、布球、玻璃球、壘球等材料。方法上，教師可以將所有物品放入布口袋中，并向同學們介紹“魔術”游戲。分別讓學生走到口袋前說出“變！變！變！”的口令，從口袋中拿出一個物體，讓學生嘗試對物體的物理性狀作出描述。這一游戲活動可調整難度，在學生將手伸入口袋后，教師可以做出指導“請變出一個冷的東西來”。這時，學生就可根據教師的指導，取出與教師口令相對應的“冷水袋”，由此完成活動。通過遞進的活動難度，“星級”難度標準成為優化結構的有效措施，滿足課程的優化調整需要。

（二）強調科學性，突出科學游戲的核心價值。

在學生科學游戲活動的設計中，務必強調活動內容的科學性，利用活動過程與方法培育學生的科學素養，以此保證教育工作的指導性。科學能力的表現主要集中在探索內容上。學生雖然在探索方面有很高的積極性，但這種探索表現明顯的無序性與隨意性，不能針對科學性的內容形成大量的有效探索與分析。對此，教師必須發揮出明確的指導作用，通過科學游戲活動的設計與優化，以游戲內容與環節為指導，保證學生在參與活動的過程中有序地對游戲內容展開分析，以此強調活動的科學性。同時，這種科學性的游戲活動往往帶有趣味性與開放性，學生可以在活動進行過程中主動發現一些延展性知識，并以此為指導更全面地完成課程學習，實現科學素養的培養[3]。

例如，教師在設計“光與影”知識教學游戲時，可以在透明的玻璃窗上貼上一個娃娃的輪廓，然后組織學生在不同時間點對這一輪廓產生的陰影進行觀察，通過學生對任何事物都有好奇心的特點，激發其對陰影的好奇心。然后，教師再設計“踩影子”游戲的課程活動，將學生對“光”“影”的興趣放在首位，并在探究影子位置變化的過程中，體驗不同物體對“影子”形象的影響。在這一課程設計過程中，教師需要對整體活動結構進行構筑，以此保證游戲活動的遞進式引導效果。教師可以利用一個晴朗的上午在相對開放的環境中展開課程活動。然后，組織學生對自己的影子進行描述，并嘗試說出環境中都有哪些影子，各自的形態又是怎樣的。在完成分析之后，由教師組織活動，以兩名學生為一組，誰先踩到對方的影子隨即宣告勝利。注意，教師務必對規則內容作出說明，防止出現身體碰撞，要在絕對安全的條件下完成游戲。另外，在游戲活動中，教師可以通過手影游戲、小孔成像等小型游戲，在探索“光影”游戲的過程中讓學生了解這些現象，以讓其在游戲中對物理知識有所了解。

（三）強調邏輯性，注重培養學生的思維能力。

學生的科學游戲蘊含典型的邏輯性特征，是實現學生思維能力培養的重要條件，必須在游戲活動設計中得到教師的重視，以此保證學生在游戲中思維能力的成長狀態。邏輯性是基礎的關系，也是解釋科學知識內容的關鍵。教師應在游戲環節設計過程中增加邏輯性關系，幫助學生形成系統的思維能力。實現這一目標，不僅要為學生提供思維指導，還要保證學習過程中的獨立性，更好地完成學生科學游戲的指導。

例如，在“找同類”游戲實踐中，可以通過相對較為簡單的分類鍛煉學生的思維能力，并在循序漸進的實踐過程中逐漸養成邏輯性的思維習慣，實現個人素養的培養。方法上，教師可以準備水果、蔬菜、動物、交通工具等不同類型的常見物品。在課堂活動中展示不同類別的圖片，如土豆、蘋果、自行車、香蕉、猴子、蘑菇、轎車等圖片，然后由學生獨立自主地歸類。為了更好地提高活動的趣味性，還可以將四名學生分為一個小組，通過搶答獲取分值獎勵，以此保證游戲活動的參與積極性。在游戲活動的設置中，教師可以在圖像展示、表格統計分析、PPT匯總等多媒體輔助方法的支撐下，嘗試加入智能VR設備，通過對“菜市場”“水果店”“馬路”“動物園”等環境場景的模擬，增強課程知識的趣味性[4]。

（四）強調實踐性，使學生參與到科學游戲中。

科學的教學內容不僅有對科學知識的理解，還需要以實踐活動作為知識內容的補充，使學生在動手操作過程中對知識內容產生更深刻的體會。尤其在物理知識中，實踐效果是無可替代的，可以使學生真實體驗到物理知識的存在，并在直觀的學習效果下理解、掌握物理知識。

例如，教師在設計“打電話傳口令”課程活動時，需要讓學生自主參加操作訓練，并在學習過程中激發學生興趣，理解“物理振動傳聲”知識內容。首先，教師對學生進行分組，并為每個學習小組準備紙杯、棉線、剪刀、牙簽等材料。其次，指導學生以小組為單位制作紙杯話筒，用棉線在紙杯底部穿孔，并用棉線穿過孔洞連接兩個紙杯。注意，棉線的連接長度應至少在1米以上，以此保證一定的距離，更好地展示實驗效果。在完成材料制作之后，由兩個同學借助“話筒”傳遞指定口令，以此驗證話筒的有效性。在游戲活動完成之后，教師可以嘗試啟發、誘導學生觀察在游戲活動過程中都有哪些神奇的現象，以此讓學生對物理知識有初步了解，培養學生的動腦習慣。

綜上，在大學生教育中務必保證科學教育的有效性與指導性，利用趣味化游戲的形式保證教學對象參與課程內容的水平。教師在游戲設計過程中需將學科中的科學知識與學生的思維實踐能力整合在一起，以此保證教學對象在參與學習中得到素質能力的培養，展現教育活動的真正價值。

參考文獻：

[1]張靖，傅鋼善，鄭新.教育技術領域中的游戲化：超越游戲的學習催化劑[J].電化教育研究，2019，40（03）：20-26.

[2]張海燕，何夢華.在科學游戲中提取學生關鍵經驗的研究[J].基礎教育參考，2019（05）：67-68.

[3]彭海霞，張杰.學生園“科學游戲共享體驗場（SGSEP）”的理論模型構建與實踐探索[J].成都師范學院學報，2017，33（04）：30-35.

[4]余佳雯.打開學生心靈天窗，小班科學游戲教育——《瓢蟲寶寶過新年》互動游戲教學活動藝術創意設計案例[J].藝術科技，2016，29（03）：403-404.