情境認(rèn)知視角下教育游戲設(shè)計(jì)策略研究

摘 要 情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)知識源于情境，認(rèn)知主體與環(huán)境互動進(jìn)行知識表征。教育游戲設(shè)計(jì)重視教育性與游戲性的平衡，強(qiáng)調(diào)情境在游戲中的重要性。文章基于情境認(rèn)知理論探討各種教學(xué)模式與游戲元素的融合，總結(jié)了四種設(shè)計(jì)策略，包括知識內(nèi)嵌于情境、基于結(jié)構(gòu)化問題設(shè)計(jì)游戲關(guān)卡與挑戰(zhàn)、學(xué)習(xí)共同體引導(dǎo)知識建構(gòu)、劣構(gòu)問題設(shè)置融入情境，以期為教育游戲設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞 情境認(rèn)知；教育游戲；認(rèn)知學(xué)徒制；學(xué)習(xí)共同體

中圖分類號：G424 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.02.027

Research on Educational Game Design Strategies from the Perspective"of Situational Cognition

XU He1， WU Xiaoju2， CHENG Shijie3

（1. Shenyang Normal University， Shenyang， Liaoning 110000;

2. Shenyang No.120 High School， Shenyang， Liaoning 110000;

3. Shenyang Institute of Technology， Fushun， Liaoning 113122）

Abstract Situational cognition theory emphasizes that knowledge originates from context， and the cognitive subject interacts with the environment to represent knowledge. The design of educational games emphasizes the balance between educational and gaming aspects， highlighting the importance of situational environment in games. This article explores the integration of various teaching modes and game elements based on situational cognition theory， summarizes four design strategies， and"hopes to provide reference for educational game design.

Keywords situational cognition; educational games; cognitive apprenticeship system; learning community

2019年國務(wù)院發(fā)布的《中國教育現(xiàn)代化2035》提出要“探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑”，并強(qiáng)調(diào)了“因材施教、知行合一”的教育理念。這與情境認(rèn)知理論的“以學(xué)生為中心”和“社會實(shí)踐”相契合。教育部發(fā)布的2017版普通高中新課標(biāo)提出“以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)”[1]，并在具體學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中給出了情境素材、情境問題、情境環(huán)境的教學(xué)建議。

情境設(shè)計(jì)是教育游戲設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，游戲中的關(guān)卡、沖突、世界構(gòu)建等元素都是情境的具體體現(xiàn)，游戲中的情境環(huán)境和情境問題蘊(yùn)含了游戲設(shè)計(jì)師期望游戲能夠達(dá)到的目的。已有研究證明教育游戲?qū)W(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)投入和批判思維等方面有正向影響，但教育游戲是否滿足學(xué)校教學(xué)需要是我國教育一線工作者和管理者的關(guān)注重點(diǎn)[2]，本研究主要探討如何基于情境認(rèn)知理論設(shè)計(jì)滿足我國課程需要的教育游戲，并對教育游戲的設(shè)計(jì)給出設(shè)計(jì)策略建議，希望能夠?qū)逃螒蛟O(shè)計(jì)起到參考作用。

1" 情境認(rèn)知的內(nèi)涵與教育游戲設(shè)計(jì)

1.1" 情境認(rèn)知理論

情境認(rèn)知理論認(rèn)為所有的知識都是情境性的，情境既有真實(shí)世界的情境，也有根據(jù)教學(xué)需要而對真實(shí)世界進(jìn)行模擬的條件性情境。情境認(rèn)知理論認(rèn)為知識不是客觀世界的鏡像映射，也不是憑空自我建構(gòu)出來的圖式。知識是由認(rèn)知主體、客體和他者互動形成的表征，具有多元性、動態(tài)性。不同的人在各自所處環(huán)境與時(shí)代對何為真實(shí)有不同的觀點(diǎn)，并運(yùn)用不同的符號表征和敘事[3]。認(rèn)知主體通過合法的邊緣參與，通過對專家行為的模仿實(shí)踐逐步完成從新手到專家的角色轉(zhuǎn)換。在情境認(rèn)知理論基礎(chǔ)上，研究人員設(shè)計(jì)了多種教學(xué)模式，包括認(rèn)知學(xué)徒制和學(xué)習(xí)共同體等[4]。

認(rèn)知學(xué)徒制是基于情境認(rèn)知理論與學(xué)習(xí)理論形成的比較穩(wěn)定的教學(xué)框架，它由四種元素組成：內(nèi)容、方法、序列和社會學(xué)。而學(xué)習(xí)共同體是綜合情境認(rèn)知中實(shí)習(xí)場與實(shí)踐共同體兩個(gè)概念發(fā)展出的，實(shí)習(xí)場是真實(shí)情境在課堂等受限環(huán)境下的模擬。實(shí)踐共同體中的“意義”與個(gè)體的“身份”在互動中得以建構(gòu)。實(shí)踐共同體與實(shí)習(xí)場相結(jié)合構(gòu)成了學(xué)習(xí)共同體概念。學(xué)習(xí)共同體強(qiáng)調(diào)對話、分布式專家和尊重分歧，通過實(shí)踐豐富了共同體的知識總量，個(gè)體知識也得到了提升。

1.2" 教育游戲設(shè)計(jì)

教育游戲具備電子游戲的本質(zhì)特征和元素組成。游戲是基于具體語境的多模態(tài)符號系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有規(guī)則性、響應(yīng)性、挑戰(zhàn)性、積累性、趣味性的本質(zhì)特征，玩家在游戲中既控制游戲?qū)ο螅质艿接螒蛞?guī)程的控制。區(qū)別于普通電子游戲，教育游戲的目的在于促進(jìn)學(xué)習(xí)。為了設(shè)計(jì)出好的教育游戲，國內(nèi)外研究者提出了多個(gè)設(shè)計(jì)模型。Amor提出的GOM模型將教育與游戲相結(jié)合，Kiili構(gòu)建了體驗(yàn)式教育游戲模型，幫助游戲設(shè)計(jì)者理解游戲中的學(xué)習(xí)機(jī)制，宋敏珠依據(jù)心流理論設(shè)計(jì)了以激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)為目的的EFM模型[6]，同樣基于心流理論，孫俊文等將建構(gòu)主義中“以學(xué)生為中心”的理念與游戲相結(jié)合設(shè)計(jì)了游戲設(shè)計(jì)模型框架[7]。基于以上研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有游戲設(shè)計(jì)模型強(qiáng)調(diào)“以玩家為中心”，重視玩家在游戲中的心流體驗(yàn)，重視情境設(shè)計(jì)在教育游戲中對知識建構(gòu)的作用。但現(xiàn)有研究較少涉及以情境認(rèn)知為基礎(chǔ)的游戲設(shè)計(jì)研究，缺乏將情境認(rèn)知理論與游戲系統(tǒng)相結(jié)合的理論探討。

1.3" 情境認(rèn)知理論對我國教育游戲設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義

我國2017版課程標(biāo)準(zhǔn)提出“關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求，促進(jìn)人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變”，并對學(xué)生的核心素養(yǎng)提出了具體要求[1]。核心素養(yǎng)的核心是在文化理解與傳承基礎(chǔ)上發(fā)展溝通、創(chuàng)新、合作和審辯思維，使學(xué)生具備面向未知挑戰(zhàn)的能力。情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)知識的獲得來自在情境環(huán)境中的實(shí)踐，且情境承載文化與歷史，影響學(xué)習(xí)者的知識建構(gòu)。可見情境環(huán)境與情境問題對學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要意義。而教育游戲作為一種傳播媒介，為學(xué)習(xí)者提供“艱難的樂趣”的選擇，學(xué)習(xí)者為了獲得樂趣需要付出努力，而這些努力常超過課堂學(xué)習(xí)，但學(xué)習(xí)者卻沉浸其中。

情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)知識的情境性，將知識建構(gòu)內(nèi)嵌在情境環(huán)境中，認(rèn)知主體在與情境環(huán)境和對象的互動中完成知識建構(gòu)。但在過于復(fù)雜的真實(shí)情境中實(shí)踐產(chǎn)生的知識不具有普遍性，多次實(shí)踐的成本也過高，游戲則可以對情境環(huán)境進(jìn)行有選擇地設(shè)計(jì)，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造具有特定目標(biāo)的實(shí)習(xí)場，且游戲?yàn)橥婕姨峁┑拓?fù)荷的認(rèn)知環(huán)境，玩家在這種設(shè)計(jì)過的情境中面對相同或同類問題可通過應(yīng)用不同策略，多角度解決問題，幫助學(xué)習(xí)者獲得知識和認(rèn)知技能。

2" 基于情境認(rèn)知的教育游戲設(shè)計(jì)策略

教育游戲是多模態(tài)的符號系統(tǒng)，玩家在游戲中通過策略選擇與行動完成自身知識與技能的社會表征。當(dāng)在設(shè)計(jì)良好的游戲中面對相對高難度關(guān)卡或問題時(shí)，學(xué)生往往能夠迸發(fā)出極大的熱情不停嘗試解決策略，結(jié)合情境認(rèn)知將情景問題與環(huán)境結(jié)合能更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)發(fā)展。

2.1" 知識內(nèi)嵌于情境

情境認(rèn)知理論認(rèn)為獲取知識的過程需要認(rèn)知主體通過實(shí)踐將內(nèi)嵌在環(huán)境中的知識獲取出來，認(rèn)知主體在追尋客觀知識的過程中，不可避免地受到主體意識形態(tài)、生活習(xí)慣、個(gè)人情感影響。情境認(rèn)知理論將知識視為多元可塑的現(xiàn)象，知識表征依賴于自我―他者―客體三角模型結(jié)構(gòu)，表征與溝通是獲得知識的唯一途徑[3]。

在游戲中創(chuàng)建可以在知識、環(huán)境、玩家之間互動交流的環(huán)境是玩家得以獲得知識的有效方法。布魯姆將知識分為事實(shí)性知識、概念性知識、程序性知識和反省認(rèn)知知識。將事實(shí)性知識與概念性知識具象成為游戲情境中的基本規(guī)則或道具，玩家在游戲中通過綜合運(yùn)用認(rèn)知技能與情境的互動和聯(lián)系，可以將規(guī)則與道具表征為自己的圖式，完成對事實(shí)性知識和概念性知識的掌握。游戲中的不同關(guān)卡設(shè)置有多樣性的沖突和難題，玩家需要在規(guī)則的限制下運(yùn)用不同策略達(dá)成目標(biāo)，不同策略與行動程序的選擇有助于玩家完成程序性知識的學(xué)習(xí)，將評價(jià)和反饋?zhàn)鳛殛P(guān)卡或者游戲結(jié)果及時(shí)展示給玩家，可以幫助玩家在游戲中完成程序性知識的總結(jié)與反省。可見將知識內(nèi)嵌于情境環(huán)境是有助于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí)的，且區(qū)分知識類型在設(shè)計(jì)游戲時(shí)是必要的。

2.2" 基于結(jié)構(gòu)化問題設(shè)計(jì)游戲關(guān)卡與挑戰(zhàn)

關(guān)卡與挑戰(zhàn)是游戲的重要組成部分，它們是游戲能否吸引玩家的關(guān)鍵。且對于玩家而言，設(shè)計(jì)精巧、良好的關(guān)卡與挑戰(zhàn)也是游戲之所以吸引他們沉浸其中，保證游戲趣味性的最重要因素。關(guān)卡和挑戰(zhàn)可以視為游戲玩家面對的待解決的問題，通過精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化問題，可以幫助學(xué)習(xí)者從易到難、從簡單到復(fù)雜地逐步面對真實(shí)問題。有研究表明，在教育游戲中設(shè)置結(jié)構(gòu)化提示對學(xué)習(xí)者，尤其是低水平學(xué)習(xí)者有效。

將教育游戲視為整體的教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的元素互相之間聯(lián)系緊密，學(xué)習(xí)者面對的也是在規(guī)則一定條件下的情境，在教學(xué)情境中，情境問題是一系列有目標(biāo)、有層次、有邏輯關(guān)系的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)[8]。依托認(rèn)知學(xué)徒制，建立在支架支持下的以問題為中心的教學(xué)模式有助于學(xué)生在游戲中通過自主學(xué)習(xí)發(fā)展批判性思維。在游戲中以問題為引導(dǎo)，設(shè)置一定順序的關(guān)卡和挑戰(zhàn)有助于學(xué)習(xí)者在游戲中通過問題解決形成心流，順利完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.3" 學(xué)習(xí)共同體引導(dǎo)知識建構(gòu)

學(xué)習(xí)共同體是情境認(rèn)知理論的重要概念，在學(xué)習(xí)共同體中，學(xué)生主動或被動地形成有相同目標(biāo)的小組，共同體中的成員身兼研究者、老師、專家，根據(jù)各自具備的知識、技能分別在共同體中扮演不同角色。何克抗認(rèn)為在學(xué)習(xí)共同體中的成員通過協(xié)作共同面對問題，成員間互相成為對方的“學(xué)習(xí)環(huán)境”，共同體成員合作完成團(tuán)體知識建構(gòu)，且個(gè)人通過對話與溝通獲取知識[11]。

JAMES" PAULGEE研究了與游戲有關(guān)的多模態(tài)場景的聚集現(xiàn)象，通過對社會學(xué)元素的分析找到了游戲的學(xué)習(xí)共同體組織模式，并稱為趣緣空間[5]。在趣緣空間中，人們以游戲?yàn)檩d體共同體驗(yàn)從學(xué)習(xí)到精通的過程。該空間可以建立在游戲中，也可以建立在游戲邊界以外，不同類型的趣緣空間可以引導(dǎo)玩家組成學(xué)習(xí)共同體。在面對挑戰(zhàn)或問題時(shí)，共同體中的玩家分工合作，在問題解決過程中完成個(gè)體和團(tuán)體的知識建構(gòu)。

依據(jù)“三個(gè)世界”理論將玩家在學(xué)習(xí)共同體中的角色分為現(xiàn)實(shí)角色、玩家角色、游戲角色。教育游戲的目的是促進(jìn)真實(shí)世界中現(xiàn)實(shí)角色的學(xué)習(xí)，教育游戲?yàn)閷W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供了玩家角色和游戲角色。學(xué)習(xí)者可以在游戲創(chuàng)造的低壓學(xué)習(xí)環(huán)境中，以玩家角色在游戲的趣緣空間中通過與其他游戲角色探索與合作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)共同體功能，實(shí)現(xiàn)知識建構(gòu)與遷移。

2.4" 劣構(gòu)問題設(shè)置融入情境

劣構(gòu)問題是情境認(rèn)知中實(shí)習(xí)場的重要組成部分。情境認(rèn)知理論認(rèn)為在實(shí)習(xí)場中的劣構(gòu)問題可以為學(xué)習(xí)者提供問題解決空間，在教育游戲中設(shè)置劣構(gòu)問題有助于學(xué)生在開放的環(huán)境中應(yīng)用多種策略解決問題，在問題解決的實(shí)踐過程中形成認(rèn)知策略，并建構(gòu)相關(guān)知識。

現(xiàn)實(shí)情境中面對的問題往往是劣構(gòu)問題，學(xué)生需要運(yùn)用自身已有的策略與習(xí)慣解決問題。情境認(rèn)知理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者通過對專家行為的模仿與實(shí)踐可以完成從新手到專家的轉(zhuǎn)變[4]。但面對劣構(gòu)問題時(shí)，在現(xiàn)實(shí)情境難以找到同類問題讓學(xué)習(xí)者反復(fù)實(shí)踐獲得知識。而教育游戲通過問題設(shè)置可以解決這個(gè)難題，在游戲中設(shè)置多個(gè)同類劣構(gòu)問題，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身需要，從多角度應(yīng)用不同策略與知識嘗試解決問題。在獲得劣構(gòu)問題的結(jié)果后引導(dǎo)學(xué)習(xí)者反思在問題解決中的策略選擇，有助于學(xué)習(xí)者在探究中獲得反省認(rèn)知知識。

劣構(gòu)問題依賴于情境環(huán)境，情境為劣構(gòu)問題注入足夠的復(fù)雜度，在現(xiàn)實(shí)情境中劣構(gòu)問題的變量難以得到有效控制，教育游戲則可以創(chuàng)建可控、可測量的干擾因素，為高質(zhì)量的劣構(gòu)問題設(shè)置提供支持。

3" 總結(jié)與展望

情境認(rèn)知理論融合了腦科學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，可以為教育游戲的設(shè)計(jì)提供豐富的理論支撐。情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)了情境環(huán)境對知識建構(gòu)的重要意義，幫助教師在設(shè)計(jì)教育游戲時(shí)平衡教育功能與游戲功能。在游戲中激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動機(jī)，促進(jìn)知識建構(gòu)。

游戲可以承載多樣的文化內(nèi)容、知識與擴(kuò)展資料，游戲的形式元素和戲劇元素都可以為玩家創(chuàng)建豐富有趣的學(xué)習(xí)情境。本研究在對情境認(rèn)知理論內(nèi)涵與教育游戲進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上綜合了認(rèn)知學(xué)徒制與學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式，探討了教育游戲設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)策略，希望能夠?yàn)槲磥斫逃螒蛟O(shè)計(jì)提供幫助。

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