摘 要:本文以八年级信息技术“计算机程序不神秘”一课为例,探索在整个教学过程中融入游戏元素的设计与实施。以游戏化情境来激发学习需求,以游戏化反馈来激励学习过程,以游戏化工具来检验学习效度。游戏在课堂中承担的作用,不再是纯粹的“娱乐活动”,而是交付教学内容的载体,从而以此为媒介更好地实现积极学习,为游戏化课程在中学信息技术课堂上的设计与实施提供参考。
关键词:游戏元素;积极学习;计算机程序
Abstract:This text uses the lesson “Computer Programs are Not Mysterious” in the eighth grade of information technology as an example to explore the design and application in the teaching process with games. That means teachers can stimulate the studentsstudying needs in gamification situations;encourage learning process with gamification feedback;check the validity with gamification tools. Games in teaching process are carriers of teaching contents, no longer a pure “entertainment activity”. Thus,teachers can achieve the goals of active learning and get more references for the computer lessons in secondary schools based on the gamification means.
Keywords:game elements;active learning;computer programs
0 引 言
积极学习是指學习者在学习过程中智力、情感、身体全情投入,并在主动求知的过程中收获积极情感体验的活动。[1]与只关注轻松、愉快课堂氛围的快乐学习不同,积极学习更关注积极情感因素影响下学习效度的达成与学习意义的建构,即充分调动学生学习的内驱动机,进行自主地学习、积极地体验、主动地思考。而游戏因其叙事趣味性、任务挑战性、反馈及时性与过程掌控感,是积极学习的理想载体。
为此笔者尝试在教学设计中采用游戏机制,融入游戏思维,下面以苏教版八年级信息技术“计算机程序不神秘”一课的具体游戏设计为例,谈谈在课堂教学中融入游戏元素(故事、挑战、互动、反馈等),鼓励学生主动探究,促成学生积极学习的几点做法。
1 游戏化情境,激发学习需求
19世纪80年代托马斯·马隆对游戏的乐趣进行解构后发现:挑战、联想、好奇三个关键因素能让玩家欲罢不能。在新课导入阶段,活用游戏元素,营造一个有趣的、有代入感的叙事情境,预设一个令人震撼的结果,能激发学生的好奇心,继而在解答挑战性提问的过程中,主动探索问题的本质,在积极的情感体验中产生深入学习的内驱动机。
“计算机程序不神秘”作为程序设计系列课程的第一课,重点在“激趣”与“揭秘”。在课程的导入部分,由教师扮演明明,学生扮演电脑,在命令提示符窗口下,开始如下对话:
明明:C:>我要画线。
电脑:C:>“我要画线”不是内部命令或外部命令,也不是可运行的程序。
……
明明:C:>再不让我画线,把你砸掉!
电脑:C:>“再不让我画线,把你砸掉!”不是内部命令或外部命令,也不是可运行的程序。
欢笑过后,用问题引发学生思考:
(1)明明想要做什么?——用计算机画线。
(2)他遇到了什么问题?——不知道怎样才能用电脑画线。
(3)他用了什么办法来尝试解决这个问题?——他尝试和计算机进行交流,但是无果。
(4)我们该怎么和计算机交流?——找到“翻译”帮助我们指挥计算机解决实际问题。
(5)能指挥计算机工作的“翻译”是什么?——计算机程序。
全情投入的角色扮演,戏剧化的故事结果,启动了课程也唤醒了学生“揭秘计算机程序”的欲望。层层深入的挑战性提问,直指问题的本质,激励学生积极思考,学习的需求从情境中“生长”出来。
2 游戏化反馈,激励学习过程
游戏的确能调节情绪,起到调动气氛、保持学习兴趣的作用,但要提高学习效度,推动游戏动机向学习动机的正向迁移,一定要密切“游戏”与“教学目标”的联系,实现“游戏”与“教学内容”的捆绑。游戏反馈恰是连接游戏与教学之间的桥梁,更因其“互动化”“实时化”的特征,能更有趣味、更有针对性地引导学生做出正确的选择,实现积极情感要素驱动下的自主化、个性化学习。
在“计算机程序不神秘”一课中,笔者活用游戏中的反馈进行教学设计,在保留游戏趣味性的同时,将游戏体验转向学习体验。在“人人交互”“人机交互”的过程中,学习者能基于目标与现实间的可视化差距,逐步修正行动、完善思维,实现学习品质的提升。
2.1 互动化反馈——推动体验式学习
在本课的概念理解和建立环节,如何将一个笼统的任务划分成一系列有序的、可执行的步骤是难点。针对学生的可预见性错误,笔者以画线任务为例,设计了“点动成线”的游戏活动,旨在引导学生在“人人互动”的体验过程中,逐步完善思维、修正行动、达成理解。
游戏设计如图所示:组长作为指挥官(程序设计者)发布指令,用自然语言指挥扮演“点”的组员从讲台右侧开始相互连接,“点”随着“指令”的要求不断地移动、变换队形,直到与教师扮演的“终点”相连才算画线成功。如图1所示。
组长遇到的困境在于,初始时因为指令描述不够具体、无次序,导致“小点们”乱作一团。此时互动式的游戏体验,给予学生可视化的及时反馈,激励他们反复交流、不畏错误、大胆修正,最终用有序的、结构化的语言,完成“画线”任务的分步界定:
(1)确定起点坐标。
(2)确定线段的终点。
(3)连接点成为线段。
交互激励同伴合作,交流激发反思修正。在关注互动反馈的学习游戏中,学生思维能力得到纵向扎根与凝练,原本抽象的“程序”概念变得生动、直观、清晰起来。
2.2 实时化反馈——实现个性化学习
游戏的实时反馈是指游戏系统在学习者完成交互后,自动给出高频度与高密度的反馈。实时反馈能给予学习者纠正性、导向性的评价,帮助学习者掌控自己的学习节奏,并最大限度地激励行动。
在以往的程序体验环节中,受制于VB程序设计语言及运行环境的复杂性,学生只能拷贝一串代码,简单执行一下,感受下程序运行的结果,过程乏味枯燥。
为此,本课使用游戏化编程系统,向学生提供了友好的程序界面、趣味的任务设计、熟悉的动画主角以及“积件”拼搭式的趣味编程方式,帮助他们从难懂的代码中挣脱出来,学生不但能感知程序块运行的全过程,其积极学习的情感因素也被充分调动。
在系统提供的“实时反馈”的帮助下,学生还可以边执行边观察,不断调整设计策略,尝试不同角度、不同变量、不同顺序的语句排列方式。这样个性化的学习方式,让课堂充满了挑战性与生成性,也为学生的计算思维“赋能”,使得学生思维的广度得到延展,最终达成了“一题多解”的效果。
3 游戏化工具,检验学习效度
萨仑和齐默曼在《比赛规则:游戏设计基础》中提到,目标是游戏的根本,量化结果是游戏化学习的重要部分。[2]积极学习理念下的游戏化教学,本质上是利用游戏思维鼓励学习的、“深思熟虑”的理性的活动,故学习成果的展示与表达是检验“游戏学习”品质的重要部分[3]。
思维导图就是一种检验学习效度的有效工具,它能帮助学生厘清思路、整理信息,建立知识点之间的关联。但在多数课堂中,思维导图都是教师在课前完成的,以直接呈现的方式展现在学生面前,学生只是完成了机械地分类记忆。
在本课的拓展與总结部分,笔者将“思维导图”设计成游戏化的“思维拼图”,以热门游戏“我的世界”中某一搭建任务作为情境,鼓励学生小组合作,确立中心节点后开展头脑风暴,轮流把归类后的知识点拼图碎片添加到思维导图中,设计并完善独一无二的作品。如图2所示。
这样的导图由学生归纳得出,关注的是碎片知识的结构创建,关注的是过程的回忆和知识技能的分类整理,构建得出的是学生自己的知识结构。这样的课堂生成哪怕存有瑕疵,但仍是非常有意义的,学生获得的是一种按照自己的方式理解、自主挂载碎片知识、自主结合场景记忆知识的、全新的学习方式,这正是高品质积极学习的要求,信息意识与计算思维也在这样有深度的课堂游戏中悄然萌芽。
4 结 论
综上,在本课的教学设计中,有基于情境的探究学习,有基于交互的体验学习,有基于游戏编程系统的个性化学习,还有基于理解的知识建构。游戏在其中承担的作用,不再是纯粹的“娱乐活动”,而是交付教学内容的载体,实现积极学习的媒介,游戏机制在赋予课程趣味性的同时,最终也拓展了学习者思维的深度和广度,其信息素养和计算思维在潜移默化中得到培育。
笔者由此得出结论,基于游戏化的课程设计在中学信息技术课堂中,具有实践的价值及推广的可能性。后续我将根据中学生的心理特点,继续研究、开发、完善游戏化学习的相关课程,以知识与技能为纽带,着眼核心素养的培养,让游戏活动在推进积极学习中取得实效。
参考文献:
[1] [美]希尔伯曼.积极学习:101种有效教学策略 [M].陆怡如,译.上海:上海华东师范大学出版社,2005.
[2] [美]Karl M.Kapp著.游戏,让学习成瘾 [M].陈阵,译.北京:机械工业出版社,2018.
[3] 金一民,周振芳.全息学习:改变“学习”的面貌 [J].人民教育,2016(2):51-54.
作者简介:施天韵(1984.10-),女,汉族,江苏常熟人,中小学一级教师,工程硕士,研究方向:游戏化课程在中学信息技术课堂上的设计与实施。