小学科学教育游戏设计开发研究

刘力远

小学科学这门课程原本脱胎于小学自然课程，小学自然课程的教学内容是让小学生自主的观察自然中发生的种种现象，引导学生探索自然现象中存在的科学奥秘、引导学生掌握初步的科学知识的一门课程。后来，教育工作者发现，随着科学技术的发展，仅仅让学生了解自然界中存在的知识是远远不够的，除了自然界的领域以外，其它的领域也存在很多科学知识，为了让学生观察日常生活中各种科学现象，让学生探索日常生活中的科学现象的时候学会更多科学知识，教育工作者们将小学自然课程改为小学科学课程，这门课程的名称已经说明小学科学教师需要引导学生学习的知识范围。

然而小学科学教师在引导学生学习知识时，有时会发现小学生有时不注意观察身边的科学现象、对探索科学知识不感兴趣、对掌握科学概念不感兴趣，学生消极学习科学知识的态度成为教师教学最主要的障碍。小学科学教师要有效的引导学生学习，就需要意识到小学生心理年龄的特点，据科学研究发现，小学生的心理特别为“自我”意识为主导，“他我”意识没有建立。即小学生对事物的认知建立在自己“感知”的范围内，如果他们觉得一件事让他们很开心，他们就渴望了解；如果一件事让他们觉得不开心，他们就不想知道。这意味着如果小学生觉得一件事情和自己紧密相连时，他们就会表现出极大的关注和热情，如果这件事和他们没有关系，即使是很重要的科学知识，他们也不愿意积极的学习。

小学科学教师引导学生用教育游戏的方法引导学生学习，就是基于学生的心理特点进行设计，通过教育游戏的方式，能把学生必须学习的知识与学生本身紧密联系起来，让学生觉得这些知识与他们相关、能让他们开心、能让他们有成就感，他们就会愿意自主的学习这些科学知识。现说明小学科学教育游戏设计和开发的几种模式。

一、在小学科学教学中使用角色扮演游戏

角色扮演游戏，是教师给学生创造一个情境，学生成为情境中的一个人物，学生要完成故事中某一个情节的故事，才能开始下一个故事。角色扮演游戏里，学生能享受到当主角的乐趣，同时他们还会期盼有更多有趣的故事发生。

比如教师引导学生学习《影子》这一课的知识时，教师可以引导学生玩角色扮演游戏。学生要扮演侦探社的一名探长，他要帮助别人解决各种各样的事情，在这个游戏中，学生要用自己学过的知识做好探长。在游戏开始以后，教师扮演顾客进入“侦探事务所”，向某学生扮演的一名“经理人”描述自己遇到的一个难题：自己住的房间外有一根很高的电线杆，自己因故要知道这条电线杆的长度，可是自己不方便爬上电线杆测量它的长度，且电线杆上有高压电线，如果攀爬在电线杆上，会受到高压电击，自己该如果测量这根电线杆呢？一名学生举手表示愿意当探长，他提出先找出一根已知长度的木棍，测试它在阳光下阴暗的长度，再测量电线杆影子的长度，通过小木棍与木棍阴暗的比例，可得到电线杆与阴影的比例，应用数学分数计算的知识，就能得到电线杆的长度。

在角色扮演的游戏中，学生能激发主人公的意识，因为他们会觉得这个游戏是为自己而设的，自己在游戏中能成为帮助他人的侦探，所以他们会喜欢这种游戏，也愿意以这种形式自主的学习科学知识。

二、在小学科学教学中使用虚拟社区游戏

虚拟社区的游戏与角色扮演游戏相似，却又有不同之处。在角色扮演的游戏中，学生扮演的一名主人公，他们完成游戏的目的是为了看后面更有趣的故事。虚拟社区游戏则提出一个全新的游戏系统，学生在这个游戏中属于一个普通的玩家，他们要在遵守游戏规则的前提下自主的玩游戏、自主的设定游戏目标。

以教师引导学生学习《磁铁的性质》为例。教师给学生一个虚拟的游戏社区，该游戏社区有数个荣誉职位：物理学家、化学家、生物学家、植物学家等。教师为同业公会的管理人，管理人负责给学生发货币。学生进入同业公会领取一个物理学习任务后，他们如果能完成该学习任务后，可以得到数十枚货币和5点物理学家的荣誉点数。如果要租用实验的道具，就需要付货币。如果学生想快速升级，想得到教师的帮助迅速了解更多知识，同样需要付出货币。如果学生的货币用尽，他们就将得到另一个称号：流落街头的乞丐，判游戏GAME OVER。这种游戏会在课堂中不定时的展开。每一次游戏都由上一次结束的过程开始，学生需要拿出自己的货幣开始玩。

虚拟社区的游戏方法不是以故事为主题推动学生玩游戏，而是以一个平衡的游戏系统，让学生发挥想象力玩游戏。教师如果设计出一套完整的游戏系统，学生就能够在游戏中挖掘出无穷无尽的玩法，他们能感觉到玩游戏的乐趣，同时在玩游戏中能自主的学习大量的科学知识。

三、在小学科学教学中使用电子闯关游戏

部分小学生学教师会排斥小学生玩电子游戏，是因为电子游戏的声光效果太强，小学生玩电子游戏时，容易沉溺在其中，出现玩物丧志的负面效果。然而，如果能将小学科学知识与电子游戏结合起来，它将能发挥很强的教学效果。

比如教师在引导学生学习科学知识时，觉得最难让学生理解的是知识概念，有时自己给学生说明了一个科学知识概念，第二天学生就能迅速忘记。然而，如果将知识概念与电子闯关游戏结合起来，学生会为了享受电子游戏闯关的乐趣而自主的学习科学概念知识。目前市场上有专门的科学知识闯关软件，学生在电子游戏中扮演一名飞行员，当屏幕中飞出一架飞机时，它会扔出N枚炸弹，每一枚炸弹上都有一个答案，学生只有射中正确的答案才能加分，如果学生射错了答案，则自己就要掉血。学生血掉光了就得重新玩游戏；如果学生攒足一定分数后，就要进入下一关的考验，进入下一关，学生会面临更难的题，学生只有把整套软件中所有的知识都学完，才能够通关得到故事结果。学生为了在电子游戏中快速通关，就会自主的学习小学科学课本中的知识，出于这种游戏的目的，他们也不会觉得学习是件枯燥乏味的事。

小学科学教师在引导学生学习科学知识时，需要了解到小学生心理的特点，了解他们只对与自己相关的事感兴趣，对客观的事物不太感兴趣的心理思维模式，教师只有顺应小学生的心理特点，应用满足他们需要的学习模式让他们学习，学生才会愿意自主的学习科学知识。让小学生玩教育游戏，就是在满足小学生愿意体验新的生活、希望得到快乐、渴望得到成就感上开发有趣的游戏，让学生在玩游戏的过程中自主学习知识的一种教学方法。