应用游戏心理学创设梯度物理习题

摘要：通过对游戏心理学相关理论的简要阐述，阐明如何应用游戏心理学设计物理习题，从而达到提高学生学习物理的内在驱动力，并培养学生对物理的热爱。

关键词：游戏心理学；梯度；物理习题

一、 背景介绍

1. 什么是游戏心理学

游戏心理学的理论基础来自人本主义心理学派奠基人马斯洛的人类需要模型，是指在游戏设计中应用马氏理论，使人的需求在游戏体验中，由低到高逐级得到满足，当人的高级需求“自我实现，群体认同”得到满足，会使人体分泌快乐激素多巴胺，使人产生愉快的感觉，从而使人迷恋这种快乐，迷恋游戏的心理學。

2. 应用游戏心理学创设梯度物理习题的依据

家长和老师对网络游戏深恶痛绝，究其根源在于青少年很容易沉迷于网络游戏，荒废学业。专业人士指出：游戏，特别是进口游戏，在设计过程中都有专门的心理学家参与，他们通过满足青少年的需求模式来吸引孩子们，满足孩子的好奇心，提供成就感，使人产生兴奋感。又由于青少年阶段自制能力差，很快就会迷上游戏，而一旦迷上，就容易上瘾，上瘾后就非常难以戒掉。

既然以心理学为依据可以设计出使人上瘾的网络游戏，为什么我们不可以利用游戏心理学，设计出使学生欲罢不能的物理习题？毕竟“疏”比“堵”更有效！

苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“在人的内心深处都有一种根深蒂固的需求，就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”头脑中充满着“是什么？”和“为什么？”强烈的好奇心和求知欲是当下学生的一大心理特点。这恰恰就是游戏心理学的两个最基本的特征：（1）以直接获得快感（包括生理和心理的愉悦）为主要目的。（2）主体参与互动。因此，教师就可以通过创设情景让学生发现问题，让学生在产生困惑、解除困惑的循环中，不断体验科学探索的乐趣、获得成功的愉悦，满足学生获得快感的心理需求。同时，教师也要通过重视学生语言潜能、动手能力的培养，使学生形成自己独特的学习风格，进而满足学生参与互动的心理需求。

二、 应用游戏心理学创设梯度物理习题

应该怎样应用游戏心理学创设物理习题呢？以一道高三物理一轮复习题（例1）为例，来说明这个问题：

如图所示，水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2，其间距d=0.5 m，左端接有容量C=2 000 μF的电容。质量m=20 g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动，导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度B=2 T。现用一沿导轨方向向右的恒力F1=0.44 N作用于导体棒，使导体棒从静止开始运动，经t时间后到达B处，速度v=5 m/s。此时，突然将拉力方向变为沿导轨向左，大小变为F2，又经2t时间后导体棒返回到初始位置A处，整个过程电容器未被击穿。

求：①导体棒运动到B处时，电容C上的电量；

②t的大小；

③F2的大小。

在进行高三一轮物理复习时，当学生第一次遇到这样的课后习题时，大约三分之二的学生会选择放弃。因为，这样的习题不但没有满足学生的任何心理需求，而且严重地打击学生，使学生产生很多否定自我的负面情绪，所以直接选择放弃。这时作为老师的我们，应该如何改变这一现状？——应用游戏心理学创设课后习题。游戏心理学中提到应首先满足学生的基本心理需求（被认可、被承认、有安全感），即：设计与此题相类似的常见基础物理模型题，设置较简单的、绝大部分学生都可完成的①、②问，使学生产生对熟知事物的安全感。在完成基础题后，学生会主动产生挑战高难度的心理需求，教师进一步满足学生高层次心理需求，设计出阶梯难度的其他几问，使学生产生动动脑筋能完成难题的自信和认同感。

1. 物理模型的创设

针对（例1）这一习题，我创设了常见物理模型梯度习题：已知；轨道水平光滑，C为电容器，单杆ab质量为m，电阻不计，两导轨间距为L，ab杆在恒定拉力F作用下从静止开始运动，整个过程电容器未被击穿。

求：①此电路中存在电子器件电容器，电路中是否有电流；

②若有电流，是否可用I=ER总，求电路中电流大小，为什么；若不可以，怎么求解I的大小；

③分析ab杆的受力情况；

④判断ab杆的运动情况；

⑤画出ab杆的v-t图像；

⑥判断电路中能量的转化过程。

本习题模型，共创设出6个小问，目的在于在设问的引导下，让学生完成对电路中存在电容器的动生导轨电路题的深入理解。①问只是针对电路中电流问题的分析；②问加入求解电路电流方法的思考；③问引入了力学的受力分析、牛顿第二定律问题；④问利用受力情况，分析运动情况；⑤问在掌握运动基础上，应用图像法表示物体的运动情况；⑥问通过功能关系，分析能量转化问题。这是一个逐层深入、逐渐加难的设问方式。学生的心理认知由熟悉感——安全感——认同感——自我实现——成就感组成，充分满足了学生的心理需求。在游戏心理学中，提倡让玩家带着目的主动去操作，而我们的阶梯式设问就是目的性操作的应用。

2. 物理习题的创设

学生在拥有扎实、透彻的基础知识上，创设应用其知识点的梯度物理习题是十分必要的，这是自我升华，满足成就感最关键的一步。把（例1）题，改编成一道阶梯难度的实战演练题。这时，学生再来面对这道难题，呈现出现的心理反应就如同在游戏中打怪升级，在熟练掌握了基本技能基础上，最终碾压消灭大boss的畅快淋漓的成就感，充分满足了学生的心理需求，使学生发自内心地爱上学习！

改编设问如下：

求：①导体棒运动到B处时，电容C上的电量；

②0～t秒内，导体棒做什么运动，加速度大小；

③t的大小；

④当拉力突然向左，导体棒做什么运动；

⑤F2的大小。

3. 奖励与惩罚的创设

游戏心理学主张游戏采用以奖励为主，奖励与惩罚交替运用的机制，奖励和惩罚的比例是8∶2左右。因为奖励和惩罚在比例合适、强度恰当时情况下，能够激发玩家对游戏的持久兴趣，并且让玩家对游戏或者游戏公司产生正面的情感。作为教师的我们，同样希望学生对于物理学习具有持久性的兴趣，让学生对于学习产生正面的情感。那么我们应该怎样创设合适的奖惩机制？

在社会心理学上，奖励分为：尊重、地位、知识、服务；惩罚分为：时间、精力、冲突、责难。教师可以在平时接触学生的过程中，提供学生被尊重、被接纳、被重视、被认可、被崇拜的课堂氛围。包括师生的互动；教师的态度、眼神、表情、语音语调；课堂提问的次数、反应与处理等。让学生从中感受到获得知识的快乐，以及获取老师关注的快乐。同时，在创设阶梯问题过程中设计与学生认知相冲突的问题，让学生掉进陷阱，产生挫败的惩罚感，但不责怪学生，学生在小组讨论过程中，可以依靠团队的力量逃出陷阱，从而获得更强烈成就感。让学生感受到自己通过投入时间、精力获可以获得知识，实现了自我价值。

三、 应用游戏心理学创设物理作业的价值

1. 以学生的内在需求作为学习驱动力

学生的内在需求在学习动力中扮演重要角色。由于学习动力是人所固有的天然倾向（即个体积极的心理健康因素中先天存在的一部分），因此只能被激发，而不能被建立。如果学生感受到学习的目的是获取自身价值、获取成就感、表达和呈现自己生命、开发自身生命潜能。人性深处的渴望就会得到满足，他们的生命就会得到滋养，他们的生命就会更有活力，也更愿意去從事给他们带来满足的各种活动，包括学习。学生的学习动力是建立在他先前形成的对于自己的价值和能力的信念基础上的。学生通过阶梯习题的①、②问建立成功的预期，就会产生积极的情绪，也就更容易面对和挑战接下来的困难。我们相信学生有学习的愿望和潜能，相信他们可以为他们的生命负责。

2. 适合各层次学生需求

问题是思维的起点，问题又是创造的前提，一切发明创造都是从问题开始的。阶梯化物理习题使提问层次化，能激发不同层次学生的学习兴趣，促进学生的思维。在以往的习题训练中，问题过难，“学困生”的思维就跟不上，甚至会茫然不知所措；如果问题过易，优等生会觉得没有兴趣，造成注意力分散。因阶梯化物理习题的设计含有多个问题，并且是从浅入深，可以做到面向全体学生的提问。设计问题的原则是确保各类学生在课堂上都有回答的机会。教师将既定的学习任务转化成学生易感兴趣的具体问题，并设计出一定的问题情景。让不同类型的学生在不同时刻发挥他们的优势，激发他们的学习积极性，维护所有学生的学习热情。

参考文献：

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[2]马晓丽.认知心理学视角下的大学生不良心理状态探究[N].赤峰学院学报（自然科学版），2017（18）.

[3]徐国庆.认知心理学在中职课堂教学中的运用[J].教育观察，2017（18）.

[4]万力勇，赵鸣，赵呈领.从体验性游戏学习模型的视角看教育数字游戏设计[J].中国电化教育，2006（10）.

[5]张锴.如何上好一堂物理习题课[J].新课程（下），2014年06期.

作者简介：

王莹，广东省珠海市，广东省珠海市第三中学。