关于大学生科学教学游戏的设计

郁敏

摘    要： 本文以大学生科学教学游戏设计为研究对象，通过对游戏设计的探究与分析，总结实际教学过程中的应用方法，为相关教务研究提供方法参考。在介绍游戏设计必要性的条件下，分析科学游戏设计的应用理念，并在参与性、科学性、逻辑性、实践性这四个方面做出论述，供教研学习交流检阅。

关键词： 游戏设计    科学游戏设计

素质教育的宏观背景对大学生的教育质量提出了新要求，尤其在科学学科教育过程中，不仅要对学科知识进行讲解，更要注重培养大学生的综合素质与学习能力。作为教研工作中的重点研究对象，已经成为教师探究的关键内容。

一、游戏设计在学生科学教学中的必要性

由于教学对象年龄段偏低，在教育内容与方法上务必兼顾生源的特殊性，对教学方法做出适当的调整，并在迎合教学对象年龄段特征的条件下，保证素质教育工作的全面展开。在心理特征上，教学对象具有很强的好奇心，对所有未知事物都有足够的兴趣。使教学对象更好动，难以自主地集中注意力，仅有的注意力也会随着兴趣而转移。对此，教师在课程设计过程中需发挥科学游戏的应用价值，利用游戏引导科学课程，使学生注意力与学科教学活动相统一[1]。在这种教育方法的指導下，不仅可以保证研究对象的学习效果，还可以在游戏设计中强化课程引导，保证其成长状态，使其基本能力与综合素养得到锻炼，真正实现素质教育的培育目标。

二、科学游戏设计理念

学生的科学游戏设计主要可以分为实验、情境、感知、操作四种类型。在游戏课程活动设计过程中，岗位教师需对教学内容进行调整，在平衡教学条件的同时，保证各个游戏活动的有效性与指导性。尤其在教学科学知识的过程中，应当将知识以趣味化形式展现在学生面前，使其在观察现象的同时，真正思考知识、理解知识、接受知识、应用知识。由此不仅可以实现课程教学应用目标，还可以使学生的个人素养水平得到提升，保证课程教育的指导效果。

另外，在课程教学过程中需要关注课程内容的多样性，在丰富教学形式的过程中，尽可能多地增加游戏活动形式与方法。在当前时代科技背景环境下，对于游戏活动的优化调整，要从科学化角度出发，适当增加科学活动的趣味内容，以此保证学生的参与效果，实现课程活动的整体效果优化，保证课程教学的有效性与指导效果。

三、科学游戏设计方法与应用策略

（一）强调参与性，调动学生课程参与积极性。

在学生的课程教学活动中，教师并不是指向性地针对单一的学生完成教学，而需要面对整个班级展开课程活动。虽然为活动设计提供了多样性可能，但存在参与性不足的风险。尤其在性格内向学生的教学引导中，如果没有做出适当教学优化与调整，就会使教学效果受到影响，削弱课程的指导效果。从每个学生个性化独立成长角度进行分析，学生科学游戏活动的设计合理性会直接影响课程活动的执行效果，如果内容对学生形成有效的吸引，势必会降低部分学生的学习积极性，在多次积累下，直接影响学习状态[2]。对此，教师必须设计开放性的课程活动，使每名学生都有足够的积极性参与到课程活动中。

例如，在“奇妙的口袋”这一游戏活动中，主要让学生体感碰触，更真切地感受到冷与热、软和硬、粗与细、大与小等物理特征，并在参与活动的过程中尝试性地对感知内容作出描述，以此保证学生对游戏活动的感知效果，实现科学素养与表达能力的提高。材料上，教师需准备一个带有松紧口的袋子，然后分别针对活动的分析对象，准备冷热水袋、布球、玻璃球、垒球等材料。方法上，教师可以将所有物品放入布口袋中，并向同学们介绍“魔术”游戏。分别让学生走到口袋前说出“变！变！变！”的口令，从口袋中拿出一个物体，让学生尝试对物体的物理性状作出描述。这一游戏活动可调整难度，在学生将手伸入口袋后，教师可以做出指导“请变出一个冷的东西来”。这时，学生就可根据教师的指导，取出与教师口令相对应的“冷水袋”，由此完成活动。通过递进的活动难度，“星级”难度标准成为优化结构的有效措施，满足课程的优化调整需要。

（二）强调科学性，突出科学游戏的核心价值。

在学生科学游戏活动的设计中，务必强调活动内容的科学性，利用活动过程与方法培育学生的科学素养，以此保证教育工作的指导性。科学能力的表现主要集中在探索内容上。学生虽然在探索方面有很高的积极性，但这种探索表现明显的无序性与随意性，不能针对科学性的内容形成大量的有效探索与分析。对此，教师必须发挥出明确的指导作用，通过科学游戏活动的设计与优化，以游戏内容与环节为指导，保证学生在参与活动的过程中有序地对游戏内容展开分析，以此强调活动的科学性。同时，这种科学性的游戏活动往往带有趣味性与开放性，学生可以在活动进行过程中主动发现一些延展性知识，并以此为指导更全面地完成课程学习，实现科学素养的培养[3]。

例如，教师在设计“光与影”知识教学游戏时，可以在透明的玻璃窗上贴上一个娃娃的轮廓，然后组织学生在不同时间点对这一轮廓产生的阴影进行观察，通过学生对任何事物都有好奇心的特点，激发其对阴影的好奇心。然后，教师再设计“踩影子”游戏的课程活动，将学生对“光”“影”的兴趣放在首位，并在探究影子位置变化的过程中，体验不同物体对“影子”形象的影响。在这一课程设计过程中，教师需要对整体活动结构进行构筑，以此保证游戏活动的递进式引导效果。教师可以利用一个晴朗的上午在相对开放的环境中展开课程活动。然后，组织学生对自己的影子进行描述，并尝试说出环境中都有哪些影子，各自的形态又是怎样的。在完成分析之后，由教师组织活动，以两名学生为一组，谁先踩到对方的影子随即宣告胜利。注意，教师务必对规则内容作出说明，防止出现身体碰撞，要在绝对安全的条件下完成游戏。另外，在游戏活动中，教师可以通过手影游戏、小孔成像等小型游戏，在探索“光影”游戏的过程中让学生了解这些现象，以让其在游戏中对物理知识有所了解。

（三）强调逻辑性，注重培养学生的思维能力。

学生的科学游戏蕴含典型的逻辑性特征，是实现学生思维能力培养的重要条件，必须在游戏活动设计中得到教師的重视，以此保证学生在游戏中思维能力的成长状态。逻辑性是基础的关系，也是解释科学知识内容的关键。教师应在游戏环节设计过程中增加逻辑性关系，帮助学生形成系统的思维能力。实现这一目标，不仅要为学生提供思维指导，还要保证学习过程中的独立性，更好地完成学生科学游戏的指导。

例如，在“找同类”游戏实践中，可以通过相对较为简单的分类锻炼学生的思维能力，并在循序渐进的实践过程中逐渐养成逻辑性的思维习惯，实现个人素养的培养。方法上，教师可以准备水果、蔬菜、动物、交通工具等不同类型的常见物品。在课堂活动中展示不同类别的图片，如土豆、苹果、自行车、香蕉、猴子、蘑菇、轿车等图片，然后由学生独立自主地归类。为了更好地提高活动的趣味性，还可以将四名学生分为一个小组，通过抢答获取分值奖励，以此保证游戏活动的参与积极性。在游戏活动的设置中，教师可以在图像展示、表格统计分析、PPT汇总等多媒体辅助方法的支撑下，尝试加入智能VR设备，通过对“菜市场”“水果店”“马路”“动物园”等环境场景的模拟，增强课程知识的趣味性[4]。

（四）强调实践性，使学生参与到科学游戏中。

科学的教学内容不仅有对科学知识的理解，还需要以实践活动作为知识内容的补充，使学生在动手操作过程中对知识内容产生更深刻的体会。尤其在物理知识中，实践效果是无可替代的，可以使学生真实体验到物理知识的存在，并在直观的学习效果下理解、掌握物理知识。

例如，教师在设计“打电话传口令”课程活动时，需要让学生自主参加操作训练，并在学习过程中激发学生兴趣，理解“物理振动传声”知识内容。首先，教师对学生进行分组，并为每个学习小组准备纸杯、棉线、剪刀、牙签等材料。其次，指导学生以小组为单位制作纸杯话筒，用棉线在纸杯底部穿孔，并用棉线穿过孔洞连接两个纸杯。注意，棉线的连接长度应至少在1米以上，以此保证一定的距离，更好地展示实验效果。在完成材料制作之后，由两个同学借助“话筒”传递指定口令，以此验证话筒的有效性。在游戏活动完成之后，教师可以尝试启发、诱导学生观察在游戏活动过程中都有哪些神奇的现象，以此让学生对物理知识有初步了解，培养学生的动脑习惯。

综上，在大学生教育中务必保证科学教育的有效性与指导性，利用趣味化游戏的形式保证教学对象参与课程内容的水平。教师在游戏设计过程中需将学科中的科学知识与学生的思维实践能力整合在一起，以此保证教学对象在参与学习中得到素质能力的培养，展现教育活动的真正价值。

参考文献：

[1]张靖，傅钢善，郑新.教育技术领域中的游戏化：超越游戏的学习催化剂[J].电化教育研究，2019，40（03）：20-26.

[2]张海燕，何梦华.在科学游戏中提取学生关键经验的研究[J].基础教育参考，2019（05）：67-68.

[3]彭海霞，张杰.学生园“科学游戏共享体验场（SGSEP）”的理论模型构建与实践探索[J].成都师范学院学报，2017，33（04）：30-35.

[4]余佳雯.打开学生心灵天窗，小班科学游戏教育——《瓢虫宝宝过新年》互动游戏教学活动艺术创意设计案例[J].艺术科技，2016，29（03）：403-404.