化学教育游戏实例开发研究

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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

　　第五章 体验式化学教育游戏实例开发研究

　　本章主要依据之前几章所提到了设计思路与方法，提出了体验式化学教育游戏的设计框架，从设计思路、教育目标、游戏情节设计、初步界面设计、不足与反思几个方面来阐述笔者设计的化学教育游戏。

　　一、化学教育游戏设计思路

　　为了在化学知识学习的过程中加强实验技能的锻炼，更要进一步的体现体验式教育思路的渗透，加强学习者化学学习的兴趣，笔者将开发名为《夺宝奇兵》的化学教育游戏，此游戏的主旨在于通过融入体验式学习理念，提供更为丰富多元化的游戏情节与关卡设计，主要的游戏情景情节采用了通过不同训练类型的“岛国”攻占的形式，不同“岛国”考察的化学知识类型有所不同，由简到繁，与此同时，在游戏中还有一角可以用来增加自身经验和金币，而这一区的游戏则更多的体现了题库型游戏，这样就可以将两类游戏进行更为自然的结合。游戏设计的过程中充分的考量到学习者的年龄层段以及心理特点，注重与生活相结合，界面制作力求生动艳丽，规则细致而有规律可循，容易掌握。

　　（一）教学目标

　　根据化学学科特点，注重自主建构知识结构体系，提高其认知模式以及思维能力，在笔者设计的游戏中，学习者的知识与技能、情感态度价值观等都有所提高。

　　根据学习者此阶段需要有多提高的化学能力，结合实际情况，开发游戏的教学目标主要从认知与情感这两个维度上有所体现。

　　1、认知目标

　　使学习者在游戏的过程中重点掌握较为抽象的化学物质的性质并用这些知识进行初高中化学趣味实验的探究，最终培养学生自主分析问题、解决问题的能力。

　　2、情感目标

　　通过趣味性、刺激性的游戏情境有效的激发学生的学习动机，培养学生严谨科学的学习态度，培养学生勇于挑战、想要成功的信心，最终培养与他人沟通合作的能力。

　　（二）游戏情节设计与初步界面设计

　　游戏情节设计是游戏开发的一个重要步骤，它是整个游戏是否能在合适的节奏下进行，更好的使学生感受到体验式学习的优势的重要环节。游戏情节的设计包括对整个游戏情境的策划，包括对游戏的情节走向、任务完成、游戏规则、使用者交互设计等。

　　《夺宝奇兵》这款化学类教育游戏主要以使用者攻克岛屿的形式展开训练，岛屿的开发与攻克完全由使用者经验值以及金币的获得量决定。

　　首先，使用者需要用真实资料注册账号，点击进入游戏中后，游戏者本身有自己的岛屿基地，在这个基地上使用者可以实现增加经验值和获得金币两种方式来填充自身实力。而所采用的游戏形式有两种，增加经验值是通过小游戏（类似于连连看、找茬的游戏形式）得分，而一周累积下来的经验值按照玩家之间的排名获得相应额外的奖励，这里的小游戏笔者倾向于采用元素物理化学性质等较为基础性的内容，通过反复性的训练加深对这些抽象知识的记忆。比如说连连看的游戏形式就非常适用于不同的元素可以组合成化学性质相似的物质，或是在时间限定的过程中完成查找化学实验操作是否规范的地方来获得奖励。

　　而获得金币的小游戏形式可以参考《大富翁》这个游戏，考察学习者正确识别化学元素符号，区分金属或非金属，同族或同周期元素都可以，从而获得相应的金币数值。如图 5-1 所示：

　　当玩家自身已经有了一定的经验值以及金币，就可不断开发新的岛屿，扩大自身的领土面积。每个岛屿的攻克都有一个主题，例如情景一是某个岛屿的主题为“化学实验仪器组合”游戏，从题目中可以清晰的观察到游戏的主旨就是通过随机给出初高中化学实验的名称，游戏者需要在给定的实验仪器中自主配置出所需要的实验仪器。情景二某个岛屿的主题是“看你是酸还是碱”,通过每组的主题希望可以使学习者通过题目就可以了解到每组的游戏规则。这么这个岛屿的规则和情境就可以是在有限的时间内，分别让不同区域的色块（指示剂）通过遇酸遇碱变为游戏中指定的颜色，限定时间内完成即可获胜，否则游戏失败。如图 5-2所示：

　　与此同时，要注重体现化学教育游戏的交互性。首先要注重游戏玩家之间的良性竞争，通过直观的分数和排名刺激学习者对于成功的渴望，而且师生之间也可以通过某个岛屿的主题进行专题训练，或以个人形式、小组形式都适合，注重教师的正确引导，开发学生思考问题的思维模式。游戏界面的雏形设计如图 5-3:（三）研究反思通过对中外体验式化学教育游戏内容及架构的领悟，了解到这类游戏软件的应用只有与生活、学习者的已有经验相结合才可以最大程度的激发学习者的学习热情，有助于调动学习者的学习主动性，才能在一定程度上提高学习效率。通过这段时间对于教育游戏软件的试用以及研究，得到了以下结论。

　　1、注重在中学化学学习的过程中体验式游戏化教学的运用

　　化学教育游戏在中学生学习过程中的地位是作为辅助教学教具，体现“在玩中学”、“在玩中学”的轻松教学态度。我国教学学科知识的传授很大程度上是为了让中学生接受化学科技教育，培养化学科学素养。化学学科的最大特点在于实验性与严谨性并存，这可能会对学生在学习过程中造成枯燥的课堂氛围，在这其中有包含了很多抽象知识，使学生在学习时产生为难心理。所以无论的教学科研者或是教育家都要注意化学学科与科技生活的良好结合，注重化学学科特点与实际相结合，将游戏化思想引入到中学化学的教学中，以教师作为只要引导，还是要把学生的需求放在第一位，注重学习的开放性。

　　2、在中学化学教育游戏的研发和设计中要注重生活性

　　本文依据化学学科融入教育游戏要注重生活体验性，将教育游戏中的情景多设计于近似现实的模拟环境，让学习者了解化学学科于生活常识中无处不在，体验了学科的重要性，让学生们了解到学习知识的最终目的就是能运用于生活，为生活服务。

　　3、要注重教育游戏中信息技术与师生互动的重要性

　　化学教育游戏最终要应用于实际，所以教师与教育科研者应多体验中外教育游戏软件工具，从中分析调研并总结，并进一步为教育事业奉献出自己的一份力量。

　　二、不足及展望

　　本研究从化学教育游戏软件的设计策略以及游戏性学习软件的初步探索入手，对体验式化学教育游戏软件进行了初步的设计探究，由于笔者研究水平的有限，只是进行了初步探索。通过认真的反思和初期的设计调研，学科教师对其提供了反馈建议，那么笔者针对这些问题，希望在后续的研究中得到改进。

　　（一）游戏连贯性有待进一步加强

　　在教育游戏开发初期，笔者设计了各个岛屿用不同的化学模块知识进行训练，但是要注重设计岛屿的区片知识点要尽可能相近，与化学教科书知识的走向尽可能的相吻合。但由于开发时间、人力物力的限制，使的本游戏软件在设计关卡知识点深化性上还没有考虑的太详尽，有待加强。

　　（二）游戏软件在操作设计上缺乏技术支持

　　在游戏软件的使用时期，界面设计的合理性是一个重要的环节，这也是人与计算机相互作用的媒介。然而笔者对计算机软件的设计领域没有过多知识的储备，这也是后续需要补进的。与此同时，在软件的设计过程中也要注意给予界面上适当的提示机制，及时的给予学习者进一步动作上的反馈。

　　（三）交互功能设计有待加强此软件设计更加注重个人在游戏中的体验学习，那么相对缺乏师生之间或是学习者之间的相互交流性。所以应尽可能从实际出发加强软件的经验交流，对欠缺的地方进行进一步改进设计。

　　三、未来展望

　　虽然化学教育软件的发展时间不长，但在设计与应用上国内的应用还存在一些问题。随着信息技术水平的飞速发展，那么体验式学习理论的不断深入也将给学习者带来学习方式上的改变。所以国内教育应该对此类游戏软件给予一定程度的重视。但要注意不要只依赖于游戏软件作为辅助学习者的万能钥匙，要注重的是与实际生活的联系，其目的要体现在实践中应用、探索学习的方法。

　　在此，笔者希望本文可以为国内化学教育游戏软件的开发提供一定帮助。但个人力量单薄，希望今后会有更多的教育家关注起教育游戏软件的研发与应用，更要注重其精髓在于激发学习者的学习兴趣，培养更适用于社会服务的综合型人才。