游戲教學法在高職古生物學課程改革中的設計與應用

逯娟　王惠榆　高磊　李亞亞

摘? 要：古生物學作為地質學的三大基礎課程之一，具有闡明地球的圈層耦合關系以及生命的起源和演化歷程、培養學生地質思維時空觀的重大實踐意義。該文通過有效巧妙地設計激趣性游戲、合作性游戲、拓展性游戲和創新性游戲四種由低到高層次的游戲環節，革新古生物學課程教學方法和內容設計，深化課堂教學改革，讓學生課前期待、課中滿足、課后留戀，提高學生知識獲得感、技能成就感、專業認同感，達到“寓教于樂、寓學于趣、游玩交互”的新時代魅力教育理念境界，從而有效提升教學質量和效果，推動地質類專業教育內涵式發展。

關鍵詞：游戲教學法；古生物學；課程改革；內外圈卡干合作學習法；比較學習法

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2023）17-0127-04

Abstract： As one of the three basic courses of geology， paleontology is of great practical significance in elucidating the earth's circle coupling， the origin and evolution of life， and cultivating students' spatial and temporal view of geological thinking. In this paper， we design four kinds of games from low to high level， including excitement game， cooperative game， extension game and innovative game. The teaching methods and content design of the paleontology course are innovated， the classroom teaching reform is deepened， the students are expected before class， satisfied during class and stay after class. The game teaching method can improve students' sense of knowledge acquisition， skill achievement and professional identity， and achieve the new era of charming education concept of "teaching with fun， learning with fun， and play with play"， thus effectively improving teaching quality and effect， and promoting the connotative development of geology professional education.

Keywords： game teaching method; Paleontology; course reform; cooperative larning mthod for Internal and eternal crcles; coparative larning method

古生物學是從地質歷史發展角度研究古代（0.01Ma）生物特征及其生態地史環境，以推斷和恢復地球發展歷程中各地史時期的古地理古氣候古環境特征，承擔著不可替代的重要地質領域任務，是高職地質類及資源勘查類學生的專業基礎必修課程[1-2]。美國心理學家布魯納說：“最好的學習動力莫過于學生對所學知識產生內在興趣，而最能激發學生這種內在興趣的莫過于游戲”。針對古生物學歷史性、綜合性、實踐性以及抽象性的學科屬性[3]，且高職學生具有實踐操作能力較強、理論知識掌握欠佳、學習能力較弱、自控能力不足等特點。因此，傳統的古生物學教育模式和方法需要積極轉變以適應當前教育新形勢下倡導的有效教育理念，游戲教學法引入到古生物學課程教學改革勢在必行，已經成為高職學?，F代古生物學課程教學改革的重要內容和發展趨勢。

一? 游戲教學法概述

游戲教學法，是指采用游戲的形式進行教學，讓學生在輕松的氛圍與愉悅的活動中，甚至在激烈的討論中，潛移默化地掌握課程理論知識和實踐操作技能的教學方法[4]。簡而言之，游戲教學法就是將“游戲”與“教學”兩者有機巧妙地相互融合，從而激發學生學習興趣和積極性，提高教學課堂質量和教學效果的一種教學方法。

游戲教學法在具體教學中具有較重要的現實意義和實施價值。特別是針對具有理論性強、知識點多、內容繁雜枯燥等特點的古生物學課程，可高度集中學生課堂注意力，激發學生求知欲。學生參與游戲時心情愉快、注意集中、思維敏捷、求知若渴，更容易吸收和掌握課堂知識內容；增強學生發散思維，提升學生創新意識。通過游戲，鍛煉學生的觀察、對比、記憶、分析和想象等能力；活躍課堂氣氛，提高課堂效果。游戲教學可以訓練學生的頭腦風暴創造能力，激發學生發展潛能，樹立競爭意識，達成高質量學習效果，塑造學生堅持不懈、敢于挑戰、勇攀高峰的精神意識。

二? 游戲教學法的創新設計及應用探討

根據學生從簡到繁、從易到難、從知識掌握到技能訓練再到實踐應用的認知規律設置游戲層次和類型，古生物學課程游戲類型設為激趣性游戲、合作性游戲、拓展性游戲和創新性游戲四種，其依次具有趣味性、具體性、社會性、創新性，突顯游戲設計的目的性、啟發性、多樣性、靈活性和實踐性，體現從低到高的設計初衷與思維理念。

（一）? 激趣性游戲

激趣性游戲為引新知而設，可在教學活動中添加一些趣味性的游戲，創設豐富的游戲情景，延長集中精力持續時間，讓每位學生更高效地參與到教學活動，從而激發學生的求知興趣并啟迪思維。

以中生代爬行動物恐龍化石為例，基于學生前導課程已具備普通地質學相關基礎地質知識，故可在課前借助線上教學平臺布置思考任務“熟知的恐龍在6 500萬年前突然滅絕，其原因可能有哪些？”，讓學生利用課余時間查找資料、觀看相關視頻紀錄片等，形成一定知識儲備。課中首先線上隨機抽簽游戲決定每組論述的恐龍滅絕原因的傳統觀點，然后組內進行討論形成支撐該觀點的有力論據，并依次發表本組討論結果，最后各組間展開自由辯論，老師對學生游戲過程中論據、觀點、表述以及個別科學問題進行正確引導及評價，進而引出中生代的海陸變遷史、沉積發展史、生物演化史和構造運動史的耦合發展關系等理論，達到以游戲引理論，以探究促教學的目的。

（二）? 合作性游戲

合作學習自1970s初在美國興起，發展迅速，實效顯著，逐漸成為教育領域的研究熱點之一。合作性游戲屬于卡干合作結構游戲的一種，具有展示性、競爭性、創新性等特點，合作性游戲需確保學生在活動中做到“人人參與、責任到人、相互依賴、組內認可、尊重差異、協作促進”，以激發學生的學習能動性，增強學生的自信心，有效提高學生的課程成績，發展學生的深層次思維品質和團隊協作意識[5]。展示性合作游戲通過讓學生展示學習成果或作品，是為了檢驗學生的學習效果以及綜合分析解決問題的能力；競爭性合作游戲通過組內及組間的良性競爭或辯論活動以及“淘汰游戲”和知識競賽等游戲項目激發學生的學習斗志和膽識毅力；創新性合作游戲是學生借助已掌握理論知識，打破固有的思維模式，進行全面綜合系統的分析，實現創新性學習和創造性轉化，促進專創融合，鍛煉學生的思維訓練和邏輯意識，提升學生“雙創”能力和專業素養。

1? “內外圈”卡干合作游戲法在課程中的實踐性應用

“內外圈”卡干合作游戲教學將學生分成A、B、C……若干組，由每組組長組織圍圈，每組學生分成內外兩圈面對面站立，內圈學生向外圈學生闡述問題觀點及依據，然后外圈學生不動、內圈學生順時針或逆時針方向轉動，此時由外圈學生向內圈學生講述剛被接受的觀點，以此類推內外圈學生繼續轉動相互交流觀點。通過該游戲的快速操練、反復操練使學生能夠在課堂短時間內高效快速掌握所學知識和技能。這種教學方法屬于美國著名學者、學習專家愛德加·戴爾于1946年提出來的“學習金字塔理論（Cone of Learning）”中最高效的主動學習方法。

古生物學課程中為了讓學生在游戲中掌握史前生物的結構特征，恢復其古地理古環境，揭示地球歷史的演化及劃分和對比地層，將學生參與性和合作性較高的“內外圈”游戲涉及到課程授課的全過程，提高學生的自主性和積極性，構建“游學交互，玩探融合”的新型教學模式。

具體教學中，教師于課前布置質疑思考問題，如“作為地球居民，你知道地球的歷史嗎（如大氣圈形成）？作為生命的一員，你知道生命的坎坷（如大滅絕）嗎？作為人類，你知道人類的起源和進化（如直立行走）嗎？未來的地球、未來的生命、未來的人類將走向何方？為了生存得更好，該如何處理人與自然的關系？”等探討性問題，供學生思考、質疑、分析、闡述，學生利用課余時間觀察古生物化石標本和模型、借助BBC和地理中國等平臺觀看生物大滅絕、生物進化、海陸變遷、植物等相關的科普紀錄片，了解古生物演化與發展歷程。課中學生分小組按照內外圈游戲法進行觀點闡述、探究思考、歸納整合，教師對各小組觀點進行點評講解。這種在課堂中融入內外圈游戲進行授課的方法模式，可增加學生的課堂能動性和參與性、提高學生的文字組織能力和語言表達能力、培養學生的思維發散能力和探究科學素養[6]。

2? “比較學習”合作游戲法在課程中的全過程貫穿

“比較學習”合作游戲法是指對課程內容中相近或相似、彼此之間既有聯系又有區別、容易混淆的概念或規律，采用對比分析、歸納整合的方法，橫向和縱向分析知識內容的異同點，找出彼此的聯系和區別，最終繪制成圖表來展示學習成果，從而一目了然、清晰明確地掌握所學知識的一種學習游戲[7-8]。

橫向比較學習法作為古生物學課程使用較多的方法，貫穿整個古生物演化和地史發展階段。此方法可明察相似古生物種屬之間的異同，透過單一化石種屬表象揭示其生物起源及演化規律，進而反演地史分布與地層劃分特征。古生物學中針對古無脊椎動物演化學習“原生動物門—腔腸動物門—腕足動物門—軟體動物門—節肢動物門—脊索動物門”采用橫向比較各代表門類的種屬硬體結構及生態地史分布特征，可幫助學生更快速、準確地掌握古生物特征及其演化規律。部分種屬化石外貌形態相似，如軟體動物門雙殼綱和腕足動物門腕足類化石，外部構造都有兩瓣殼組成，但分屬兩個不同門類動物，其親緣關系比較疏遠，在具體學習中可引入比較學習游戲法，由教師組織學生分小組對上述兩種動物進行橫向對比分析學習（圖1），探究其主要的特征和異同點，并將比較學習成果以圖表形式展示，為后續其他古生物化石種屬的學習和復習提供思路與方法。

縱向比較游戲法指對同一事物在不同時間段的發展變化進行比較分析的方法。古生物學按照地史上動物出現的先后順序、演化順序進行比較學習。古脊索動物門是所有動物中最高等的一門動物，包括尾索動物、頭索動物和脊椎動物三個亞門。古脊索動物的學習首先通過橫向比較掌握圓口綱→魚綱→兩棲綱→爬行綱→鳥綱→哺乳綱的特征，尤其是其骨骼特征，然后縱向比較理解脊椎動物從無頜到有頜，水生到陸生，變溫到恒溫，卵生到胎生的演化過程特點[2]（圖2）。通過縱向比較古脊索動物的學習，可以讓學生牢記脊索動物各門類的主要特征及分類，掌握脊索動物的演化過程，熟悉脊椎動物亞門的骨骼特征、各綱主要特點及進化事件特征，培養學生用客觀全面發展的眼光看待事物的規律、透過現象看本質、辯證唯物主義思維等哲學理念和思政素養。

運用比較學習法和信息化資源（如生命的起源、生命的延伸、恐龍滅絕、生活進化、甘肅和政古生物滅絕原因等）極大地豐富了課程內容，活躍了課題氛圍，使學生更直觀淺顯地掌握古生物學各門類硬體結構特征、地史分布及地層意義，同時鍛煉學生的知識遷移、思考鉆研的探索精神，激發了學生的學習熱情及探索生命進化的好奇和質疑，塑造學生良好的科學精神，實現教學相長與共同發展，促進教學效果和質量的大幅提升[7]。

（三）? 拓展性游戲

拓展性游戲運用于講授新課結束后，學生將新舊知識融會貫通，形成完整系統的知識體系，并進行知識內化、重組運用。然后教師布置游戲訓練任務，師生或學生與社會人士之間協作完成游戲訓練目標，達到預期結果。拓展性游戲不同于傳統游戲，無勝負之分，以體驗和感受為主，按照體驗→分享→交流→整合→應用的學習步驟展開，調動學生積極性，激發學生潛能，訓練學生實踐力，充分踐行“磨練意志、自主探究、合作創新、凝聚團隊”的培養理念。

古生物學有較強的地學科普意義和科研價值，學生可借助“4·22世界地球日、5·12全國防災減災日、5·22國際生物多樣化日、10·11國際化石日”等活動日主題開展赴中小學“大手拉小手”“社區聯席活動”、企業實踐鍛煉及利用線上直播平臺宣傳講座等科普活動，這些實踐反過來擴充和深化了課堂所學知識，豐富學生社會實踐經驗，以便于學生—社會—企業多方聯動共贏發展，旨在倡導全民參與，共同行動，為保護地球生物及可持續發展貢獻力量。

還可引入一題多解、一題多聯和一題多變等開放式發散題目，如“當你參觀自然博物館或在翻閱介紹古生物資料時，有何感想呢？你了解史前生物的發展進化史了嗎？甚至能否寫一首小詩，來抒發你對古生物的好奇心和探索欲呢？課后通過觀看《侏羅紀公園》和《侏羅紀世界》系列電影，思考為什么曾經滅絕的古生物那么多，唯獨恐龍吸引了如此多的關注？作為一名甘肅人，你知道甘肅臨夏和政國家級古無脊椎動物化石博物館嗎？為什么在此地方形成了如此龐大多樣的化石呢？思考這些動物（如和政羊、鏟齒象、三趾馬、披毛犀、埃氏馬和巨鬣狗等六項世界之最）滅絕的原因”，讓學生打破固有思維模式，培養學生發散式思維和聚合式思維，挖掘學生想象力和創造力，引導學生觀察社會現象、自然現象及身邊實例，啟發學生善于思考與探索質疑的精神。

（四）? 綜合性游戲

綜合性游戲需要學生在理論知識儲備、實踐技能訓練的基礎之上開展一系列游戲活動，包括創新創業活動比賽和產學研深度融合生產性項目建設等，具有緊跟社會浪潮和專業發展熱點的前瞻性、迭代性、創新性。

學生在前期的教學實踐游戲訓練中，通過積累豐富的專業素材、創新觀點理念，可為后期參加各類“雙創”比賽提供前期準備和基礎保障。古生物學課程學習中教師引領學生多參與綜合性創新創業游戲，將個人成長、素養提升、專業發展與創新創業活動高度融合，比如學生自制無脊椎動物模型和古生物化石標本存儲箱、用計算機模擬生物從無到有的進化過程及中國歷史時期海陸變遷等，同時培育古生物相關教學改革、科學研究或者專創融合創新創業課題，學生在做綜合性游戲的過程中加深對古生物學課程知識理解，為其今后創新創業、持續能力發展等方面做好鋪墊[9]。

三? 結束語

古生物學課程通過穿插引入游戲教學法激發學生學習興趣和積極性，提高課堂教學質量和教學效果，同時培養了學生的團隊合作意識和組織協調能力，拉近了師生關系，讓師生成為良師益友，最終實現人人參與、人人踐行、人人成長，從而有效促進了師生互動、教學相長、理論聯動和全面發展。

今后，針對課程不同任務創設更多游戲場景和內容，引入更多3D動畫影像、短視頻素材和虛擬體驗場景等教學資源，優化課程中游戲類型搭配和時間安排，設計游戲難度分層，豐富游戲參與主體，增強游戲的時尚性、新穎性、創新性，且根據學生基礎、學科需求、知識技能要素等設計出科學、合理、有趣的課堂教學游戲[10]。在實施游戲化教學過程中，不斷強化學生組織紀律觀念、求異拓真思維，培養學生合作理念和大局意識，激發學生的求知欲望，通過對生命起源和進化問題的探討，引導學生熱愛自然、尊重生命，促發學生必勝之心、責任之心、仁愛之心，提升學生專業認同感和職業榮譽感，從而推動資源勘查類專業發展[11]。

參考文獻：

[1] 王文卉，譚靜強，李群，等.基于個性化實踐的古生物學及地史學線上線下混合課程建設[J].高教學刊，2021，7（21）：78-84.

[2] 杜遠生，童金南.古生物地史學概論[M].北京：地質出版社，2009.

[3] 朱才伐，溫順久.基于顯微互動系統的古生物實驗教學創新實踐[J].高等理科教育，2021（2）：95-99.

[4] 尚俊杰，曲茜美.游戲化教學法[M].北京：高等教育出版社，2019.

[5] 牟尚婕，盛群力.合作學習班級建設策：基于卡干合作學習結構法的視角[J].課程教學研究，2015（6）：4-9，17.

[6] 席黨鵬.新形勢下《古生物學》課程教學的一些思考和探索[J].高教學刊，2021（5）：121-124.

[7] 逯娟，王惠榆，李亞亞.游戲驅動引領高職“古生物地史學”創新教學的探索與實踐[J].中國地質教育，2021，30（2）：64-68.

[8] 王平麗，李增學，李守軍，等.比較教學法在“古生物地史學”教學中的應用[J].中國地質教育，2011，20（2）：79-82.

[9] 逯娟，王惠榆.基于創新創業教育的高職“地球化學勘探”課程教學改革[J].西部素質教育，2020（21）：67-69.

[10] 戴嶺.課堂游戲教學在高職職場英語教學改革中的運用研究[J].湖南郵電職業技術學院學報，2017，16（1）：129-131.

[11] 陳曉翠，黎春玲，毛凱楠，等.應用型人才培養模式下的“古生物地層學”教學改革研究[J].現代職業教育，2019（19）：164-165.