高中資訊科技遊戲化教學研究

2022-10-15 18:51:07 字數 4726 閱讀 2954

摘要:根據新課標的對高中生資訊素養培養的要求,運用自主學習理論,通過調查分析證明了高中資訊科技教學中遊戲化教學的必要性和可行性,從遊戲設計、教學設計、教學過程控制和教學效果反饋等方面提出了相應的教學策略和實施方案,並應用野人過河遊戲進行教學實踐**,取得了良好的教學效果。證明針對不同的教學內容,合理選擇遊戲化教學方法和教學手段,可以增強教學內容的理解,提高教學的效果,促進高中生資訊科技應用和創新能力的提高。

關鍵詞:高中資訊科技;遊戲化教學;策略;效能分析

0 引言

在歐美發達國家,將遊戲與教育的實踐相結合,學校與企業合作,實現遊戲研究的專業化和遊戲管理市場化,教育類和休閒益智類的遊戲已經較好地應用到學校教育和家庭教育中。我國遊戲化教學中存在著教學內容與遊戲內容脫節的問題,遊戲產品缺乏,遊戲化教學的相關教學理論、方法支援、教學模式和教學策略等還沒有形成系統的研究成果,存在遊戲資源不足和遊戲娛樂性不足的問題,如何減少娛樂遊戲的負面影響而達到預期的教學效果是重要的研究方向。

1 高中資訊科技的遊戲化教學策略

1.1 遊戲設計

教學中引入遊戲不是簡單的乙個純娛樂活動,必須考慮以下幾種設計策略:

(1)遊戲目標分層策略:中學生心理有著發展不平衡和自控能力差的特點,許多學生玩了遊戲之後就沉迷於遊戲而不可自拔。遊戲目標的分層使遊戲中的學習在情感態度、知識技能、過程方法等達到一定水平後就結束遊戲,減少學生對遊戲的迷戀,能有效控制遊戲的時間。

遊戲目標的分層使學生能夠根據自己的水平層次選擇合適的內容,並得到進一步的提公升。較高水平學生在一定的時間內層層深入,完成更多的目標,而較低水平學生也能量力而行,在鞏固原有知識的基礎上有所提高。

(2)獎懲策略:遊戲的獎勵設計能激發學生學習的積極性,樹立學生學習的信心,因此設計有效的獎勵環節能有效促進學生的主動學習,激起學生的學習鬥志,適宜的懲罰環節能有效提醒學生更加認真努力學習,爭取更大的進步。

(3)交流反饋策略:遊戲中需要提供乙個讓學生自由交流的空間,同學們之間可以相互幫助,共同分享夥伴的成功。交流能幫助學生解決遊戲過程中遇到的實際問題,改進遊戲策略,同時能使學生之間取長補短;準確的資訊反饋能幫助學生在遊戲過程中及時發現不足,改正與彌補以提高學習效率同時增強學習信心。

(4)競爭協作策略:在遊戲中設計比賽環節,學生可以根據自身水平選擇競爭夥伴,激發學生上進心,培養敢於接受挑戰的優良品質。遊戲除了競爭還有協作,學習者,為了共同目標組成團隊,發揮各自的聰明才智,分工協作,取長補短,發揮集體的智慧型與力量,培養了學習者的協作精神與集體主義榮譽感。

(5)評價策略:在遊戲的各個環節給予學生及時的評價,使學生不斷地總結與反思,及時發現自己的不足,查漏補缺,改正錯誤。評價需要貫穿於遊戲的整個過程,適時調整方向,對學生學習起了乙個很好的引導作用。

1.2 教學設計

高中資訊科技遊戲化教學中的教學設計除了需要遵守傳統的教學設計方法外,資訊科技教師還要因地制宜,既要考慮資訊科技學科特點,也要融入遊戲設計的特點。

教材分析:資訊科技是一門知識性與技能性相結合的學科。知識覆蓋面廣,涉及藝術、數學、計算機等各個學科。

教材分析不僅要把握教學內容在整個知識體系中的位置與作用,而且要二次開發教學內容,拓展學習內容的深度與廣度。遊戲化教學以「資訊科技」為大背景,做到了不照本宣科。

學情分析:新教育理念倡導教學是為了學生的發展,必須對學習者進行分析,了解學生的需要。資訊科技學科要把握學生的學習興趣、認知能力、學習基礎以及學習習慣等資訊。

遊戲化教學中要把握學生對遊戲的認識、興趣以及癮的控制。

目標分析:新課程理念把教學目標轉換成學生的學習目標,分別從知識與技能、過程與方法、情感與態度三維角度對學習目標做了深刻分析。對學生知識技能的掌握,**解決問題的能力,資訊素養的提公升都做了一定的要求。

難點分析:在學情分析與學習目標分析後,教師可以提出學習的重點與難點。學習的重點即強調突出本堂課教學內容的核心知識,學習的難點即學生在已有的水平基礎之上,不易理解與接受的知識。

遊戲化教學中,學習的重難點都應穿插於整個遊戲過程,通過遊戲的層層推進,分散重點、突破難點,充分體現遊戲化教學的優勢所在。

策略分析:教學策略是在一定的教育理念的指導下,對完成特定的學習目標而採用的教學方法、教學組織形式、教學活動程式和教學**等因素的總合。遊戲化教學的教學策略主要是遊戲,設計遊戲,選擇遊戲和運用遊戲服務於教學是資訊科技教師改進教學策略的重要工作。

資源分析:教學資源有軟硬體之分。硬體資源包括上課的教室、計算機、**投影、網路廣播等多**裝置,軟體資源主要是輔助教學的軟體。遊戲化教學中特別注重遊戲資源的分析與選擇。

1.3 教學過程控制

遊戲化教學中如何有效地讓遊戲服務於教學,可以參考以下策略:

(1)基於遊戲時間建成學習效率系統。遊戲時間,為了符合課堂教學,一般控制在10-20分鐘。學習基礎好,對新知識掌握快的學生則能在更短的時間內完成遊戲任務,而基礎薄弱,接受能力差的學生則需要更多的時間去完成。

兩者之間的差異可以幫助教師有效地進行分層教學,提高學習效率。

(2)基於遊戲地圖新增學習導航系統。在遊戲中,導航是必不可少的,但是遊戲設計時若能根據學習內容對其功能進行轉換與擴充套件,使其成為乙個學習導航,做到真正邊玩邊學。例如:

按照學生水平的層次把遊戲劃分成層次性的學習區域。

(3)基於遊戲任務開發學習任務系統。在遊戲化教學中,可以在遊戲任務的基礎上建立學習任務系統,從而使學習者以任務驅動的方式進行學習。每一次遊戲任務的完成實際上是對應學習內容的掌握過程。

以遊戲任務驅動學習的完成是遊戲特有的功能。

(4)基於遊戲交流組建學習夥伴系統。在遊戲中,有乙個合適的交流平台供遊戲者相互商討,交流實戰經驗。學習與遊戲類似,同伴之間需要互相交流學習經驗,取長補短。

(5)基於遊戲關卡建立學習幫助系統。遊戲中,遇到關卡無法通過時,可以尋求同伴的幫助。學習中如果遇到難題或者無法完成的任務時,可以通過幫助系統及時得到老師的專業指導,少走些彎路。

(6)基於遊戲等級開發學習評價系統。遊戲中會記錄遊戲者的相關資料,然後提公升遊戲等級或給予其他形式的獎勵。遊戲化教學中也可以根據學習者的學習行為時間與完成任務的狀況,建立相應的評價機制,關注學生個人能力水平的發展。

2 高中資訊科技的遊戲化教學實踐研究

在教學過程中,高中《資訊科技基礎》必修模組「資訊的程式設計加工」是教學的重點,我利用「野人過河遊戲」進行遊戲化教學,使學生了解演算法與程式設計,能從簡單問題出發,設計演算法去解決實際問題。

2.1 遊戲化教學方案

「野人過河」遊戲是一款富有趣味性與知識性的遊戲。它對學生的思維邏輯能力、分析問題能力,解決問題能力有一定要求。遊戲的過程其實就是演算法的過程,因此這款遊戲不僅能激發學生的學習興趣,而且能達到教師的教學目標,將遊戲與教學充分地融合在一起,真正體現寓教於樂。

遊戲分析:野人過河問題描述如下:有三個牧師和三個野人過河,只有一條能裝下兩個人的船,在河的任何一方或者船上,如果野人的人數大於牧師的人數,那麼牧師就會有被吃掉的危險.

你能不能找出一種安全的渡河方案呢?

演算法分析:先分析問題的初始狀態和目標狀態,假設河分為甲岸和乙岸。初始狀態:

甲岸,3野人、3牧師;乙岸,0野人、0牧師;船停在甲岸,船上有0個人。目標狀態:甲岸,0野人、0牧師;乙岸,3野人、3牧師;船停在乙岸,船上有0個人;

整個問題就抽象成了怎樣從初始狀態經中間的一系列狀態達到目標狀態。問題狀態的改變是通過划船渡河來引發的,所以合理的渡河操作就成了通常所說的演算法。

2.2 教學分析

教材分析:「資訊的程式設計加工」這節內容在高中《資訊科技基礎》必修模組講得相對淺顯一些,教材安排這一章節主要是為了選修《演算法與程式設計》的同學打下知識基礎,更好地激發學生學習程式設計技術的興趣,遊戲化教學讓學生輕鬆愉快地學習了這小節內容,更加淋漓盡致地彰顯教材安排的目的。

學情分析:授課物件是高一學生,已具備一定的邏輯推理能力及判斷能力,具備了一定的邏輯思維和「發現問題、分析問題和解決問題」的能力,但是這種能力參差不齊 。高一學生的自我控制能力,判斷能力不是很強。

因此遊戲化教學除了通過目標分層拓展各層次學生的能力外,還得有效控制學生的遊戲癮。

學習目標分析:知識與技能學習:讓學生理解什麼是演算法,學會利用自然語言和流程圖來描述演算法。

過程與方法實現:通過體驗乙個完整的遊戲方式解決問題的過程,掌握演算法對於問題解決和程式設計的重要性,學會利用自然語言和流程圖描述演算法,了解程式設計的一般過程。情感態度與價值觀培養:

體驗演算法的獨特魅力,激發學生學習程式設計的興趣,培養與他人合作交流的意識和習慣。

教學策略分析:遊戲化教學的教學策略主要是遊戲,設計遊戲,選擇遊戲和運用遊戲服務於教學是資訊科技教師改進教學策略的重要工作。其次為了更好地發揮教學過程中教師的主導作用和學生的主體地位,突出重點,突破難點,結合案例演示法,情感激勵法,輔助遊戲化教學。

教學資源分析:硬體資源是多**教室,軟體資源主要是準備「野人過河」遊戲,並傳送至各個學生的計算機。

2.3 教學過程

情景匯入:有乙個牧羊人帶著一頭羊,乙隻狼和一顆大白菜準備過河,他找到乙隻很小的船,每次只能帶一樣東西過去,可是如果讓狼與羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨在一起,羊會吃白菜,牧羊人應如何過河?讓學生思考方案。

教學程序:①遊戲規則介紹。教師向學生介紹「野人過河」遊戲及其規則;②遊戲示範。

教師向學生示範遊戲的操作步驟;③學生分組,小組討論分工,制訂遊戲策略;④小組比賽。將解決方案用word文件記錄下來,並作為遊戲任務一通過電子教室傳送給老師;⑤組內、組外進行交流,統計共有幾種解決方案,並且比較哪種方案最好,最終用word文件寫出多樣化的解決方案並註明優缺點,作為遊戲任務二通過電子教室傳送給老師;⑥自由討論。各小組的學生借助電子教室演示本小組方案,比較多種解決方案,了解演算法多樣性並對其好壞優劣和效率高低進行評價;⑦演算法總結。

教師對於各小組方案作出總結和評價,引出演算法就是解決問題的方法和步驟;⑧教學總結。學生在遊戲中輕鬆愉快地掌握了演算法的概念,理解演算法的設計和優劣的選擇,並嘗試用自然語言與流程圖表示。遊戲化教學中,學生能主動分析問題、**問題,並與同伴互動交流,與其他小組競爭協作。

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