体验式中学化学游戏的设计策略

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【题目】化学学科教学中游戏的融入分析 
【第一章】游戏在化学教育中应用研究绪论 
【第二章】教育游戏与体验式教学相关理论 
【3.1】体验式中学化学游戏的设计策略 
【3.2】基于体验学习的中学化学教育游戏的设计流程 
【第四章】体验式化学教育游戏设计案例分析 
【第五章】化学教育游戏实例开发研究 
【参考文献】中学化学教育中教育游戏设计研究参考文献

　　第三章 体验式中学化学教育游戏的设计

　　一、体验式中学化学游戏的设计策略

　　在设计化学教育游戏时要时刻以体验式学习作为理论基础。所以我们需要根据化学学科的知识特点，通过具体的设计技术手段来体现出如何让学习者有效体验，获得更多的参与责任感而激发学习动机。那么根据体验式学习的特点，我们了解到体验的特征包括自主性、参与性、实践性、思考性、反馈性以及交互性。

　　而其中自主性作为前提保障，参与性作为基本条件，实践性是核心本质，思考性与反馈性是主旨思想，交互性是主要特点。而中学化学教育游戏中主要我们要体现的就是自主性、实践性以及交互性的设计特点。

　　（一）针对中学化学教育游戏自主性设计策略

　　1、加强化学教育游戏实践性设计

　　实践性作为体验式学习的核心本质，所以提高实践性最重要的则是要针对学习者的技能操作以及故事情节性的设计。化学学习更多的运用于日常的生产生活，而用化学中的各种元素组成的物质都有着物理化学性质以及所涉及到的用途，在以教师单一的传授课本上的知识时，常常会忽略掉其知识背景，但是我们指导中学化学可供使用的情景非常多，利于化学史、生活常识、近些年的科学研究、实验现象等。那么在设计情景的过程中要遵循以下原则：

　　（1）设计游戏时要注重故事情节性的科学严谨，使学生在学习的过程中保持认知的正确性

　　首先，游戏的情境要符合自然科学。教育游戏作为教学过程中一种非常重要的辅助工具，要求所提及的知识点和各类生活信息的准确性，尤其化学是以实践真知作证的科学，只有严谨的设计思路，简练的语言阐述，合理的视觉规划，才能保证学习者在玩游戏的同时不会失去理性的思维活动。当我们创建某种情境时，不得已要为了达到某种正确的效果而打破一下化学法则，这时就一定要在明确的位置注明以保证学习者在学习其他教学材料时不会因为知识点的相互冲撞而导致信息混淆甚至是矛盾，以此来衡量游戏过程中夸大效果是否贴近真实性的平衡度。

　　（2）设计游戏时要注重符合儿童认知发展特点

　　在设计游戏情境时，所反映的环境可以使惊险的、轻松的、科幻的、真实的等等，其不同的环境特点就会反映学习者不同的内心喜好。由于中学化学的课程主要分布在初中二年级、三年级以及高中学段，大致学习者的年龄是在 14 岁左右，这是属于皮亚杰认知发展规律的具体运算阶段和形式运算阶段。具体运算阶段儿童的认知特点包括思维的具体性、守恒性、可逆性以及去自我中心。这是儿童的认知发展正处在一个不稳定的时期，对很多事物的判断并不成熟，抽象逻辑思维处于初步形成阶段。所以在此时我们选择的教育游戏风格是要注重界面色彩丰富，鲜艳美观，更多的体现正义乐观的生活态度，严重抵制色情暴力情节对于青少年世界观价值观的消极影响，这也是为什么杜绝青少年网络暴力游戏成瘾的恶习，因为这时的学习者还不能很好的区分现实与虚拟的差异，极易误入歧途。例如一些闯关益智类的家庭小游戏，虽然没有冲击的视觉效果，但恰到好处的奖罚机制，轻松愉快的游戏氛围，正义乐观的故事情节都受到了人们的欢迎。与此同时，情景的设置要针对学习者的最近发展区，这样教育游戏中的信息条件则可以被学习者熟知，以免游戏情节涉及过难或者过易，都不利于学生自主继续学习。例如在涉及到酸碱溶液滴定的化学实验时，材料中给出的物质是我们没有接触过的，学生在认知结构上无法建立联系，但如果我们提示一句该物质的物理化学性质与之前学习过的某种物质性质相近，来降低难度，学生就可以建立起联系从而继续学习。

　　（3）游戏的情景设计要符合社会教学机制的变革

　　21 世纪课程改革要求学习者面对世界，面对未来，面对现代化，坚持党和国家的教育方针，支持社会主义现代化发展，培养德、智、体、美全面发展的综合素质人才。所以我们可以在游戏情景设计中给出宏观的课程改革体制背景，或是设计的教育游戏更注重实操性以及社会生产的联系性，注重德育教育以及综合能力水平的提高。

　　（4）强调感觉的良性刺激，激发学生学习兴趣

　　增加游戏的趣味性就是为了激发学生主动学习的热情，可以从两个方面入手，一种是较为直接的游戏音效、视觉设计。通过一种游戏的直观观察，首先构成其外观的元素包括图像、动画、音频，动态的画面可以清晰的表达化学反应过程，图像的直观感受可以建立物质宏观微观的形态变化，具有较高的可信度，而音效的设计可以在适当的时机给予学生激励，烘托气氛。使感受更为强烈和具有感染性。感官的联系产生良性的刺激效果，激发学生学习动机。

　　（5）在游戏情节发展上注重开放性

　　学生喜欢玩游戏就是因为游戏中给了儿童更多的选择，可以自己做主去完成任务。与此同时其中还有很多冒险和未知需要学生的探索，可以说这些游戏中的非线性因素以及不可控因素越多，越容易激发学生自由冒险的精神。游戏任务是一定的，每个人都有自我解决问题的方式方法，而在过程中的体验才是真正锻炼学习者自我探索、认知发展、技能成熟的重要过程。所以教育游戏的中间环节尽可能的多设计不同的步骤和条件，难度要适中，是学习者愿意接受挑战，完成任务，继而接受新的体验的循环过程。

　　2、加强化学教育游戏反馈性设计

　　学习过程中最重要的环节就是反思，这是学习者将新知识同化、顺化、运用后反馈评价的重要环节。化学学科的一大特点就是概念抽象。如果学习者所学的知识不能很好的反馈在外在形式上，直接影响到的是整个教学效果的进行以及认知结构的搭建。反思能力的高低也会影响到继续学习的效果以及化学思维的建立。

　　（1）强调知觉的良性刺激，建立认知结构

　　知觉的特点包括整体性、选择性、理解性以及恒常性。知觉的整体性指人在过去经验的基础上把由多种属性构成的事物知觉为一个统一的整体的特性。对于整体性规律的运用则是增强游戏对象与环境背景的差异、避免无关因素的干扰以及使感知对象具有活动性。选择性是根据当前需要，对外来刺激物有选择地作为知觉对象进行组织加工。其规律运用在教育游戏中则是优化教育游戏结构，考察的认知内容形成一个完整的知识系统，教育游戏设计内容符合当前的教学进度。

　　理解性是在对现时事物的知觉中，需有以过去经验、知识为基础的理解，以便对知觉的对象做出最佳解释、说明。理解性的规律运用在教育游戏中应该确保从整体到分化，学生的经验要呈现一个递进、逐步完善的过程，在这一过程中注重强调不要误导。恒常性是人们在剌激变化的情况下把事物知觉成稳定不变的整体的现象。恒常性的规律运用在化学教育游戏中则是引导学生认识知觉映像与情境变化的相互关系，游戏角色与实物形态一致。

　　（2）游戏难度适中

　　教育游戏难度的设置直接关系到学习者的沉浸感的高低。心理学家 Dodson认为，中等难度的任务最容易激发学生的学习动机。在这里要注意的是，教育游戏的设计不是为了使一款游戏大多数人都因为太难而不去玩。也不要是过于简单而是人们不屑去玩。难度适中才能使学习者在有限的尝试中完成任务，产生成就感。也可以是适当的难度给学习以适度的挫败感而产生良性的焦虑，促进思考，发挥自身能力优势，最终解决问题。

　　（3）将知识点设计在关键点上

　　教育游戏的使用旨在评价学生知识技能掌握的熟练程度，这也意味着只有把知识点设计在关卡处，使学习者正面面对，激发学生通过分析、综合等能力去解决问题，对当前的困难进行反思，从而建构一个相对完整的知识体系。

　　（4）加强教育游戏中监控体系以及交互平台的设计

　　完善监控体系的设计有利于正面评价学生当前的学习状态，可以说起到了教师监督的作用，当学生在教育游戏使用的过程中比如说化学反应方程式没有配平或是没有书写反应状态，就无法进入下一步骤的进行，这是在自主的环境下对学生科学严谨的学习态度的监督，是给予及时的指导。例如规定学习者游戏进度所获得奖罚程度，完成一阶段任务规定时间或步骤的限制，学习者在游戏中的生命次数等。这可以很大程度上增加学习者投入在每一次任务中的精力，积极总结没有成功的原因。

　　而一些教育游戏运用在课堂中时，就形成了一个交流的平台，这里的气氛应该是师生之间民主和谐，学生之间良性合作与竞争，每个人敢于表达自我的看法，老师也会针对学生的问题及时的做出引导和启发。学习者之间可以交流成功经验，应为在叙述的同时，自身的自尊心和自信心都得到了满足，在一个平台上展示自身的游戏心得和方法能够得到他人的认同，则会激励他们不断反馈沟通，从而优化学习策略及方法。

　　3、加强化学教育游戏自主性设计

　　主动性是体验式学习的前提条件，它说明体验学习无人替代，只有学生自身发挥主观能动性，发现、认识、了解以及反思，才能获得真正的体验，进行自我认知结构的建立，所以在教育游戏中如何体现主动性是维持和增强学生学习动机的决定条件。

　　（1）注意化学教育游戏中沉浸感的把握

　　沉浸理论是在 1975 年由心理学家 Mihaly Csikszentmihalyi 提出的，他认为在活动进行的过程中能够完全的投入并集中注意力，过滤所有不相关的感觉及知觉，就进入了沉浸状态。沉浸的主要特点是在活动中完全专心和从活动中到处享受，沉浸感带来的效果会让游戏者更重视过程，忽略掉时间感甚至空间感。沉浸感形成于学习者与游戏中间的互动，在教育游戏中存在情节丰富、画面动感亦或是结构明晰等优质游戏特质会使人主观的感到愉快和愿意深入。

　　对于一些网络商业游戏，所考察的内容并不是学生每天学习的知识，从本质上来说他们会卸下抵御心理，很容易获得自主性，形成沉浸状态，由于忽略时间而导致游戏成瘾，那么对于教育游戏来说，也属于游戏的范畴，会不会也使学生出现“成瘾”的过程，这种想法是片面的，首先两者的角度不同，一般的商业网络游戏的设计目的在于暴力获取金钱，所以会让游戏者产生沉浸心理无法自拔，而对于教育游戏来说，其目的在于培养学生完善自身经验，反馈学习内容掌握情况。学习者在游戏中自主学习，假设成瘾，也对自身能力有益无害。但要注意尽可能的适当的激发学习动机，做到劳逸结合，避免发泄、一味追求刺激的心理动机。

　　（3）在教育游戏中建立适度的赏罚机制

　　青少年的心理特征具有不稳定性、不平衡性，这种状态表现在态度、情感、行为等多个方面。青少年思维活跃，但不稳定，意志力的品质不管提高，但相对不够成熟。所以教育游戏中只有发挥适度的赏罚刺激，更有理由中学生身心健康的发展。

　　首先，奖励的方式要符合学习者的心理需求，做到及时鼓励。研究表明，学习者在通过自身思考解决问题而得到他人的鼓励和奖励会给学习提供很强的促进作用，也能给学生内心造成一定的心理暗示，认为只有动脑思考问题，认真掌握知识技能，就可以得到自我发展和内在强化，可以得到自身需求的满足。这其中包括老师的赞许，同学的尊重，或是在教育游戏中取得成功时内心的满足。

　　其次，在教育游戏中要有适当的惩罚机制，但要注意谨慎使用，由于青少年心智发展不够成熟，不能很好的消化负面评价，容易自暴自弃，所以更好的方式是可以减少一个奖励刺激，以告诫、劝说为主，让他自身察觉行为方式的不正确，从内心接受批评和建议。