“忘不了”化学扑克牌教育游戏新牌的开发与应用

黄秀梅　钱扬义

摘 要： 在系统介绍“物质名称、元素符号与化学式”扑克牌开发目的、开发内容的基础上，作者就其实际教学功用和设计问题对学生进行调查。调查结果显示：利用本化学扑克牌游戏学习，有助于调动学生学习的主动性和积极性；利用此扑克牌学习，在初三化学教学中是可行的；利用此扑克牌学习，深受学生欢迎；利用此扑克牌学习，是具有一定推广价值的。同时，在教育游戏设计中，一定要做到游戏性和知识性的统一。

关键词： “忘不了”化学扑克牌 物质名称 元素符号 化学式

教育游戏的知识性、趣味性、竞争性恰好符合初三学生的年龄特点和学习方式，学生在教育中体验游戏，在游戏中经历教育，实现了教育的本性回归[1]。华南师范大学化学教学与资源研究所钱扬义教授课题组在广东省率先申请科技攻关项目并成功研制出了《中学化学扑克》，通过游戏教学——用化学扑克牌突破化学用语[2]，有效解决中学化学用语学习困难的问题。但是，此游戏只能在学生学习完“酸碱盐”后才能进行有效游戏，存在化学知识和游戏时间的局限。为解决上述问题，笔者开发了“物质名称、元素符号与化学式”这种新型扑克牌，以期更好地发挥教育游戏、化学扑克牌游戏的教育功能，提高教学的有效性。

一、初三化学“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌的开发目的。

为辅助初中学生学习物质名称与化学式这一知识点，笔者研制了“物质名称、元素符号与化学式”卡片类扑克牌教育游戏。主要目的如下：

1.减轻学生负担。人教版初三化学教科书中出现的物质名称、元素符号与化学式种类多、数量多。学生能够在轻松的娱乐游戏中记住物质名称、元素符号与化学式，减轻学习负担。

2.充分利用时间。据调查，某学校初三年级学生周一至周五，每天一节化学课，时间为40分钟；周六补半天课；晚修6：50—10：00，学科分段辅导，中间没有休息，属于化学辅导的时间有三个晚上，每段辅导时间最长的仅有35分钟。由此可见，学生没有时间在课堂上记忆物质名称、元素符号与化学式，课下即可充分利用此游戏卡片学习。

3.衔接相关知识。人教版初三化学教科书上册化学用语的知识编排顺序为原子、分子、元素、化合价、化学式、质量守恒定律，由此可知化学式及物质名称既是对原子、分子元素、化合价的浓缩，又是化学反应方程式书写的基础。

二、初三化学“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌的开发内容。

表1 “物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌教育游戏

其游戲规则如下：

1.参加人数多少不限，以4—6人最佳，先出完牌为胜，最后出完牌为负（形式上与玩扑克牌相似）。

2.第一盘由执有“硫酸根SO■■”的出牌，以后各盘应由胜者出牌或者负者被胜者任抽一张牌后，由负者先出牌。

3.出牌时，可出任何一类物质的牌。当前者出某一类化学式及对应的名称形式的牌时，后者也要出同类化学式及对应的名称形式的牌；当前者出某一类物质名称及对应的化学式形式的牌时，后者也要出同类物质名称及对应的化学式形式的牌。相同的两张牌可以当做炸弹。不能出的就跳过，直到没人出牌时，由最后者重出，游戏继续进行。

4.边出牌边喊出所出元素或物质的化学式及名称，出错牌的一律由集体纠正，自己拿回，轮到下一位出牌。

图1 一副牌六类物质代表物的正、反面

三、初三化学“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌的应用研究。

1.研究目的

（1）了解学生对进行“物质名称、元素符号与化学式”游戏学习的态度，比较学生在实验后学习兴趣、学习效果等方面的变化情况。

（2）了解学生对该扑克牌的游戏设计提出的宝贵意见和建议，为后续教学游戏的开发积累经验。

2.研究对象

研究对象为某市初三年级两个平均分、高分率、及格率、低分率、优秀率比较接近的A班和B班的学生。A班为实验班，共44名学生，在A班的课堂教学中，教师使用游戏进行知识点的引导和启发，学生利用游戏软件进行自主学习。B班为控制班，也有44名学生，在B班采用传统的教师讲授的方式进行教学。两班均由同一教师授课。

3.研究方案

（1）单组研究方案

选择其中一个班级进行“物质名称、元素符号与化学式”游戏学习的研究。研究方法：该班级的化学教师在课堂教学中利用此扑克牌游戏进行知识点的引导和启发，同时安排学生在课余时间进行“物质名称、元素符号与化学式”的游戏学习。实验后对该班学生进行问卷调查，了解学生对该游戏的看法，学习兴趣是否发生变化，利用此游戏进行学习的认可程度、基本看法，以及对该游戏使用过程中的意见和建议等内容。同时对“物质名称、元素符号与化学式”知识点进行学习测试，对学生成绩进行记录，对比游戏化学习前后学生的成绩变化情况并进行分析。

（2）等组研究方案

在单组实验的基础上，选择一个对照班级，该班级按照传统方法进行教学，和实验组进行相同的考核，并记录学生成绩变化情况，对实验组和对照组的成绩变化数据进行比较，分析游戏化教学对学生成绩影响的结果。

（3）研究量表设计

本研究由两个量表组成，一个量表是“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌教育游戏学生问卷调查表，另一个量表是“物质名称、元素符号与化学式”小测试。学生问卷调查表共有10个选择题目，1、2、7、8、9五个题目主要调查学生对此游戏的评价，4、5、6三个题目主要了解学生对此游戏的认可程度，第3小题主要了解学生用此游戏后学习化学的兴趣变化，第8小题是想了解学生对此游戏提出的宝贵意见或建议。“物质名称、元素符号与化学式”小测试有三个分量表，分量表1由7个判断题组成，主要考查基本的元素符号和名称及物质名称和化学式。分量表2由23个填空题组成，主要考查是否能够由物质名称写出相应的化学式。分量表3由35个组合填空题组成，主要考查物质化学式的书写和命名。

（4）研究实施过程

开展“物质名称、元素符号与化学式”化学扑克牌游戏活动，要求学生对此知识有一定的了解与认识，因此我们安排在课程讲完第四单元——物质构成奥秘的时候，在教学过程中引入此扑克牌游戏。

游戏的初段，我们采取的是分组组内游戏。也就是按学生的成绩，把学生分成若干个小组，组内成员一般包括1名成绩好的同学，2名成绩中等偏上的同学，2名成绩较差的同学。在开展游戏的时候，先对成绩好的同学进行维持一周的培训，让他们熟悉游戏的各种玩法及游戏的规则，然后让他们作为带头人去教组内的其他的同学。在全班同学对扑克牌游戏都有了一定的认识，并能灵活游戏的时候（游戏中后段），我们就会组织班内进行一次化学扑克牌大赛。这次比赛的具体方式：每个小组派出两名学生，并以抽签的形式，决定比赛对手，每场四个同学，然后以得分最高的同学进入下一轮比赛。而扑克牌的玩法及具体规则，则是选取学生在平常游戏中最流行的一种玩法及规则。整個游戏化学习过程结束后，即本学期期末阶段，对实验班进行实验后问卷调查，同时组织对照班和实验班的学生进行了关于“物质名称、元素符号与化学式”知识点的测试。

4.研究结果

（1）测试结果分析

采用SPSS17.0软件对实验班和控制班前测1、前测2和后测成绩进行“两独立样本的t检验”。

①实验班与控制班前测1成绩的差异分析

表2 实验班和控制班前侧1成绩的统计报告表

由表2实验班与控制班前测1成绩的统计报告结果可知，Sig=0.607>0.05，这两个班的被试在前测1的成绩上不存在显著差异。

②实验班与控制班前测2成绩的差异分析

表3 实验班和控制班前侧2成绩的统计报告表

由表3实验班与控制班前测2成绩的统计报告结果可知，Sig=0.253>0.05，这两个班的被试在前测2的成绩上不存在显著差异。

③实验班与控制班后测成绩的差异分析

实验班与控制班后测成绩的统计报告见表4，其中各个符号的意义是：T—总量表、A—分量表1、B—分量表2、C—分量表3。

表4 实验班与控制班后测成绩的统计报告

由表4可知，Sig=0.253>0.05，说明实验班和控制班的被试在后测验分量表1的成绩上不存在显著差异，这可能是由于这部分属于比较简单的基础知识。Sig=0.008<0.01，说明实验班和控制班的被试在后测分量表2的成绩上差异非常显著，Sig=0.037<0.05，说明实验班和控制班的被试在后测分量表3的成绩上差异显著，通过比较两个班三个分量表的成绩可知，“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌教育游戏对学生学习“由物质名称写化学式”作用最大，其次是由化学式写出物质名称。而且由Sig=0.009<0.01可知，两个班级被试在后测总分上的差异是非常显著的，显著性概率为0.009。总体来看，实验班的后测成绩显著高于控制班。这说明此游戏取得了显著的效果。因此可判断“物质名称、元素符号与化学式”新扑克牌教育游戏的教学效果显著优于传统教学。

（2）问卷调查结果分析

①你喜欢该卡片游戏吗？

表5 调查结果统计表1

从表5可知，77%的学生喜欢或很喜欢该游戏，说明该游戏的知识性、趣味性等方面符合学生的心理特征。

②如果你喜欢玩该卡片游戏，原因是？

表6 调查结果统计表2

从表6可以看出，学生喜欢该游戏的主要原因是由于它有助于“物质名称、元素符号化学式”知识点的学习且十分有趣，占20%以上；能够增强与同学之间的友谊和轻松一下大脑均占18%；刺激、可以挑战自我占12%，从侧面反映出学生玩此游戏益处的广泛性。

③你认为该游戏对你的化学学习有帮助吗？

表7 调查结果统计表3

从表7可以看出，96%的同学认为该游戏对学习有帮助，只有两位同学认为帮助不大，说明此游戏对学习有很好的促进作用。游戏化学习这种学习方式得到了大多学生的认可。

④你使用该游戏后，学习化学的兴趣是否提高？

表8 调查结果统计表4

从表8来看，利用此游戏进行学习后，化学兴趣提高或显著提高的学生高达42人，兴趣没有变化的仅有2人，没有兴趣下降的学生。表明利用此游戏学习，极大地提高了学生学习化学的兴趣。

⑤你希望其他科目也采用游戏教学吗？

表9 调查结果统计表5

从表9看出，75%的学生是认可游戏化学习这一学习方式的，而且希望其他科目也能够用游戏学习的方式，说明游戏化学习方式是受学生喜爱的一种学习方式。

⑥你认为利用此卡片游戏进行化学学习的这种方法可行吗？

表10 调查结果统计表6

表10显示，77%学生认为利用此卡片游戏进行化学学习的学习方式是可行的，说明学生对这种学习方式的认可程度较高。

⑦你是否认同使用该教育游戏进行教学？

表11 调查结果统计表7

除学生使用该游戏进行自主学习外，在教学过程中，教师也采用了该游戏引导和启发学生的学习，从表11来看，77%的学生赞成或非常赞成在教学过程中使用该游戏教学，说明在化学教学中该游戏是可行的。

⑧你认为该教育游戏能帮你在以下哪些方面有所提高？

表12 调查结果统计表8

本调查项目为多项选择，从调查结果可以看出，选择学习兴趣提高的占25%，学习效率提高的占21%，学习主动性占20%。说明该教育游戏对于学生学习化学兴趣、学习效率和学习主动性的提高有很好的效果。

⑨你认为该卡片游戏还需要做哪些方面的改进？

表13 调查结果统计表9

本调查项目为多项选择，为了能够了解该游戏设计所存在的问题，在调查项目中对该游戏需要改进的方面进行了调查，从结果来看，希望改进游戏的趣味性、挑战性的同学占54%，说明该游戏在趣味性和教学性方面还存在问题，需要在以后的化学游戏开发中加以改进。

⑩你觉得该卡片游戏能够在中学里得到推广吗？

表14 调查结果统计表10

从表14可以看出，學生认为该游戏在中学能够或者有可能得到推广，占32%和61%，仅有一个学生认为不可能得到推广。由此表明，学生对此游戏的推广很有信心，间接说明学生对本游戏学习方式持认可态度。

四、结论与展望

1.研究结论

（1）利用“物质名称、元素符号与化学式”化学扑克牌游戏学习，有助于调动学生学习的主动性和积极性。它是有趣味性的，能激发学生的学习化学动机；有利于学生成绩的提高，提高学习效率，对促进学习有良好的效果；有利于学生学习兴趣的培养和提高。

（2）利用“物质名称、元素符号与化学式”化学扑克牌游戏学习的方式，在初三化学教学中是可行的，是深受学生欢迎的，而且有一定的推广价值。

（3）在教育游戏设计中，既要体现游戏的趣味性、挑战性，又要考虑游戏的知识性，要做到游戏性和知识性的统一。

2.研究展望

美国学者KENNETH G.MANN（1996）认为：游戏能够使儿童自然而然地融入到活动性的、有意义的、象征性的世界中，并使儿童在玩游戏的过程中达到学习的目的[3]。游戏教学研究是目前研究的热点，如何把游戏与化学学科相结合的研究在国内十分匮乏，本研究有一定的创新性。但本研究仍存在以下不足：

（1）本研究针对“物质名称、元素符号与化学式”化学用语扑克牌进行了游戏设计，但是由于技术水平有限，在游戏实现的质量和学习内容的体现上需要进一步完善，在“我爱你”化学扑克牌教育游戏系列的完整性上需要进一步开发。

（2）本研究的研究对象只限于某中学的学生。后续研究应扩大研究对象的范围，并对“我爱你”化学扑克牌教育游戏在化学教学中的应用进行全面系统的考察。

（3）本研究的研究方法仅涉及问卷调查法，方法单一；本研究的研究内容仅涉及扑克牌新牌研究，内容单一。可增加研究方法，拓展各种游戏化研究内容，丰富研究成果。

参考文献：

[1]张莉娟.电脑游戏在中学物理教学中的应用研究[D].江西师范大学，2006.

[2]刁钰华，钱扬义.在游戏中轻松突破高一化学用语[J].中学化学教学参考，2010（1-2）：37-38.

[3]Mann，Dale. Serious learning [J]. Teachers College Reeord，1996，（97）：23-24.

通讯作者：黄秀梅