教育游戏软件在跨学科教学中的应用

宋泉颖

摘要 结合教学实践案例，浅谈通过活用生活经验归纳，形成生命观念;巧用生活现象分析，发展科学思维;创设生活化拓展作业，提高探究能力;审视生物学社会议题，培育社会责任等策略，进行生活化深度教学，提升学生的学科核心素养。

关键词 生物学学科核心素养 生活化教学 深度教学策略 案例分析

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

在新一轮的中考改革方案指引下，教师在积极探索教育教学改革途径来培养学生的跨学科学习意识和分析能力，促进学生全面又有个性的发展。但是，教师极容易走入“跨学科教学误区”，仅关注知识层面的“跨学科”，而忽略思维和能力的“跨学科”。这样的教学模式只能使学生记住零碎的学科知识或者孤立的学科事实，不利于学生跨学科能力的提升。为了驱动学生主动参与跨学科教学过程，教师可借助教育游戏平台创设的游戏场景和任务完成教学任务，鼓励学生从多学科视角寻找解决方案，进而促进跨学科思维习惯的养成。

1教育游戏软件引入跨学科教学的可行性

（1）教育游戏软件具有的“教育性”。不同于商业电竞游戏，教育游戏是专门针对特定教育目的而开发的游戏，游戏只是实现教育的手段而已，最终目标还是让学生能“有所得”。

（2）教育游戏软件促进课堂教学模式的改变。我国教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》中提出：“課程改革要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”。显然，传统的课堂已经不能满足基础课堂改革的需要。教学实践表明，将教育游戏引入跨学科教学中，学生更愿意与教师“对话”，通过自己的努力解决问题，以更高的学习效率完成知识自我构建过程，真正实现以学生为主体的教学地位。

（3）跨学课教学的“特殊性”。跨学科教学的初衷是希望培养学生以不同的学科视角对生产生活情境中的实际问题加以分析，提高学生综合分析问题、解决问题的能力。事实上，教师往往难以找到适合教学的“生产生活情境”。下面引用的几款教育游戏场景是以真实生活为原型创设的虚拟情境，游戏中的问题链更是有助于学生跨学科思维的培养。

2教育游戏软件在跨学科教学中的实践初探

认识到信息技术为跨学科教学带来的便利之后，笔者在教学沪教版《生命科学》初中第一册第三章第三节“意外伤害与急救”、沪教版《生命科学》初中第二册第五章第三节“人类活动对生态系统稳定性的影响”、沪教版《生命科学》初中第二册第五章第一节“生物与非生物环境的关系”时，做了一些初步的尝试。教师积极鼓励学生在游戏中提炼问题，并通过查阅资料、小组讨论等形式分析解决问题、完成闯关任务，真正实现学生从“被告知”到“想知道”的角色转换。下面介绍4款可适用于跨学科教学的教育游戏场景。

1《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戏场景。

教师将《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戏场景用于配合沪教版《生命科学》初中第二册第五章第三节“人类活动对生态系统稳定性的影响”教学中。通过前两节的学习，学生已经了解到生态系统稳定性的自我调节能力是有限的。而人类活动对生态系统稳定性产生了很多影响，如温室效应。在学习这部分内容时，教师首先引导学生结合已有的地理知识背景思考：什么是温室效应？温室效应利大于弊，还是弊大于利？大部分学生的回答并不完整。这时候，教师将《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戏场景引入课堂中，游戏中设置的挑战任务就是引导学生深入调查珊瑚在20世纪和21世纪发生的漂白事件背后原因（图1）。学生一下子就被游戏中设置的场景和环节所吸引。在简短的游戏体验之后，大部分学生都能够意识到温室效应是一个环境“恶性事件”。课后，学生对“珊瑚漂白”事件都产生极大兴趣，对珊瑚虫和珊瑚生态系统充满了无数的疑问，纷纷表示将继续完成调查。

《生命科学》教材重点分析温室效应对生态系统稳定性的影响，而温室效应的成因及对气候的影响涉及到地理、物理等其他学科知识。教师借助游戏平台中“珊瑚漂白”事件创设的游戏情境，鼓励学生从多学科的视角发散性地提出各种可能的问题解决或解释的途径。教师借助接近于真实的场景，让学生充分经历跨学科的学习。“细雨湿衣看不见，闲花落地听无声”。教师导入游戏情境，调动学生跨学科学习的积极性。教师所设计的问题链更是驱动学生主动从多学科角度分析研究温室效应的问题，使学生在实际问题的探究中实现跨学科分析能力的提升。

2《Climate pursuit》中“全球变暖——生物适应性迁徙”游戏场景。

教师可将“全球变暖——生物适应性迁徙”虚拟场景用来配合沪教版《生命科学》初中第二册第五章第一节“生物与非生物环境的关系”教学。在教学实践中，笔者发现学生容易产生这样的疑问：环境因素是如何影响生物？生物是为了适应环境才进化出相应的特征吗？这是不是说明生物很“聪明”？面对这样的疑问，如果教师细讲“生物进化”与“自然选择”的过程，涉及到高中生物知识，学生往往难以理解。如果不解答学生疑惑，学生极容易误以为“生物是为了适应环境变化而发生性状定向改变，进而促进进化的发生”。此时，笔者想到了《Climate pursuit》中“全球变暖——生物适应性迁徙”游戏。《Climate pursuit》游戏软件平台以鸟类、蒲公英和老鼠作为模式生物，营造全球变暖虚拟场景，模拟温度升高对模式生物产生的影响。玩家可以选择扮演任意一种模式生物，并决定种群是迁移还是进化（增加繁殖率或者发展更高的抗热能力）为一个新物种，最终帮助它们逃离不断上升的温度。教师可借助《Climate pursuit》构建的虚拟场景，引导学生体验全球温度升高对生物的生长、繁殖以及分布的影响过程。在游戏过程中，学生既需要从生物进化的角度探讨生物对环境适应性过程，又需要从城市分布等地理区位因素分析其对生物适应性迁徙过程产生的潜在影响。

教师以“全球变暖——生物适应性迁徙”为跨学科主题，使学生认识到生物适应是长期自然选择的结果，了解到地球生物圈的脆弱性，理解生物与环境的相互关系，懂得保护自然环境稳定的重要性。但是这款游戏平台的不足之处在于仅考虑到温度上升对模式生物的影响，并未考虑温室效应对全球温度带划分、海平面上升等其他方面产生的影响，与真实情况有所差异。

3《Camping with Grandpa》中“野外徒步”游戏场

笔者将“野外徒步”教学场景用于沪教版《生命科学》初中第一册第三章第三节“意外伤害与急救”的教学工作中，并以此作为情景导入。长期的教学实践表明，大多数初中生普遍缺乏野外徒步安全意识以及急救常识。因此，在课堂初始，教师抛出问题：你有遇过危险情况吗？什么情况可能需要用到急救知识？大多数学生会联系日常旅游时预见的“小意外”。接着，引入《Camping with Grandpa》游戏软件，模拟野外旅行的过程，让学生在游戏设置的环节中思考野外徒步过程中可能遇见的问题。例如，外出需要哪些必备徒步装置？如何使用罗盘进行正确导向？不同路线旅行途中会有哪些动植物？自然环境下不同动植物之间的捕食关系是怎样的？

在游戏中，学生既需要回忆六年级所学的识图技巧和判定方向等地理知识，还需要结合日常生活经验和积累的生物学专业知识识别判断野外环境下常见的动植物。这种线上的“综合实践活动”丰富了学生的跨学科学习体验，有助于培养学生在面对真实的现场环境时，习惯性用跨学科的思维方式提出并解决问题的能力。

4《National Giraffic》中“世界地图”游戏场景。

大部分教师在讲述生物与非生物环境的关系时，往往引用骆驼、企鹅、北极熊等生活在极端环境下的动物，让学生通过形态特征的比较，充分理解生物对环境适应的普遍性。事实上，这样的特色动物有很多，如中国的熊猫、南美洲的大食蚁兽、巨嘴鸟。尤其是澳洲大陆，由于大约在两亿年前与其他大陆分离，长期孤立在南半球太平洋上，遗留了大量如袋鼠、树袋熊、鸭嘴兽等生物“活化石”。在介绍生物与非生物的环境关系时，笔者并不仅限于书上的个别案例，而是让学生结合六年级上册《地理》中世界地图篇回忆分布于世界各地的特色动物，并总结出生物对环境的适应。事实上，大部分学生难以回忆六年级所学的地理知识。因此，将《National Giraffic》游戏软件引入教学中。该款游戏软件设置的任务就是让学生在有限的时间内将每个国家放在正确的位置，并进一步了解全球170多个国家的地理位置和国旗、自然资源以及按地域分布的野生动物等。在简短的游戏体验之后，学生基本上都能讲出某一种印象最深的动物以及它所处的地理环境，将生物学知识与地理知识在游戏情境中有效整合。

3教學反思

（1）教师在课前的准备需充足。并非所有教育游戏软件都适合引入课堂，游戏教学也不是唯一一种适合跨学科教学的教学方式。引入游戏软件需慎重考虑，教师应综合考虑其内容以及游戏形式，筛选真正适合跨学科教学的游戏种类，并将其引入教学中。除此之外，教师在课前应反复操作，熟悉流程，避免在课上因操作不熟练或内容不宜浪费课上教学时间。

（2）教师需关注把控时间。从教学时间上看，游戏占课堂教学时间不能超过10min，时间过长反而影响教学进度。因此，教师可选择游戏部分片段，无需将整个游戏全部完成。从教学场所上看，游戏体验尽量在课上完成，剩余未完成部分可课后在家长或者教师监控下完成，避免学生沉迷游戏。

（3）教师要及时评价。在教学过程中，教师还应该关注每位学生在参与游戏过程中跨学科分析能力是否有所提升。教师可根据学情设计一套科学的跨学科能力评价体系，以配合此类游戏教学活动，从不同维度实时反映学生个体的跨学科能力变化。教学实践表明，跨学科能力评价体系的引入不仅没有成为学生的“负担”，相反地刺激学生的“小主人”意识，对跨学科学习产生了更为浓厚的兴趣，学生愿意学，乐于学，也会主动学。

（4）观念转变需推进。教学观念的转变是痛苦的，教师应不断学习，更新教学理念，加强知识储备，与不同学科教师加强合作互动，提升个人综合素养，

努力实现跨学科教学活动的深度开展。

参考文献：

[1]乐玲珑.浅谈教育游戏在初中信息技术教学中的有效运用[J].中国校外教育旬刊，2018，（9）：166.

[2]董瑞伶.初中地理生物跨学科单元教学的实践与思考——以“三江源地区”为例[J].地理教学，2019，（20）：19-22.

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