小學(xué)科學(xué)教育游戲設(shè)計開發(fā)分析

李小紅

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，信息技術(shù)不斷地被應(yīng)用于教育研究中。其中以教育游戲的研究開發(fā)最為火熱，其不僅具有一定的客觀現(xiàn)實意義，同時也是基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的一項創(chuàng)新嘗試。為了能夠更好地融人小學(xué)科學(xué)教育內(nèi)容，使游戲的設(shè)計與開發(fā)具有更具顯著的參考性與針對性，我們將圍繞著以小學(xué)科學(xué)教育游戲設(shè)計與開發(fā)為切入點進行相關(guān)研究與分析，以期為學(xué)生能在游戲中更多地享受科學(xué)學(xué)習(xí)的快樂體驗，并能同時得到更多的收獲，由此激發(fā)出小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、熱愛科學(xué)的濃厚興趣與熱情。

為了進一步拓寬小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)途徑，在信息技術(shù)的推廣應(yīng)用過程中，結(jié)合課程教材，進行豐富的科學(xué)學(xué)習(xí)體驗，教育游戲不僅發(fā)揮出了舉足輕重的作用，同時還對解析小學(xué)科學(xué)教育起到了現(xiàn)實價值與作用。在進行教育游戲的設(shè)計與開發(fā)過程中，通過解讀小學(xué)科學(xué)教材與教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，進一步分析出科學(xué)游戲的設(shè)計要素，在此基礎(chǔ)上不僅能夠針對科學(xué)課堂，還能在課堂應(yīng)用之外，更大范圍地進行教育游戲的實際設(shè)計與開發(fā)。

一、教育游戲研究現(xiàn)狀分析

我國對教育游戲的研究工作是從21世紀(jì)初開始的，不僅每年都呈現(xiàn)出遞增發(fā)展趨勢，而且還不斷地借助于計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，掀起了教育游戲研發(fā)的新浪潮。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟的發(fā)展過程中，教育游戲的研究工作不僅拓寬到更多、更廣泛的領(lǐng)域，而且還集中圍繞以基礎(chǔ)教育為主的研究發(fā)展方向。但目前教育游戲的主要研究科目是數(shù)學(xué)、語文、英語，相對來說，物理、化學(xué)等學(xué)科并不多見，而且針對小學(xué)科學(xué)的學(xué)科項目就更是少之又少。當(dāng)前，教育游戲不僅已吸引了學(xué)校與企業(yè)的注意，更受到了政府部門以及其他領(lǐng)域的共同關(guān)注，而且在一些師范院校也相繼建立起教育游戲的研發(fā)團隊。在依靠專業(yè)支持與人才優(yōu)勢的促進發(fā)展之下，教育游戲的設(shè)計開發(fā)已經(jīng)在技術(shù)理論上取得了顯著的成果。由于我國的小學(xué)科學(xué)教育越來越受到重視，同時也出現(xiàn)了許多益智類與科普類的教育游戲，這些游戲的開發(fā)優(yōu)勢在于其不僅是圍繞小學(xué)教材的目錄進行設(shè)計與開發(fā)的，而且還具有相對完整的體系。但不足之處是大部分屬于練習(xí)型游戲，存在著故事情節(jié)簡單與可玩性不高的缺陷。近幾年來研究者們不斷地進行實踐總結(jié)，發(fā)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教育游戲在學(xué)校課堂上由于受時間限制，并不一定能發(fā)揮出最佳的作用效果，如果能將教育游戲引入科技館等非正式的學(xué)習(xí)方式中，使開發(fā)設(shè)計在此基礎(chǔ)上還能進行創(chuàng)造性的應(yīng)用，可以說是對教育游戲另辟蹊徑地拓寬了又一發(fā)展渠道。這也是結(jié)合國際化發(fā)展方向，將有關(guān)于科學(xué)與生活的知識，可以通過對實際問題的解決進行科學(xué)實踐而設(shè)計的科學(xué)游戲。

二、小學(xué)科學(xué)教育游戲的特點與分類

1.小學(xué)科學(xué)教育游戲的特點

教育游戲的設(shè)計開發(fā)主要圍繞著學(xué)習(xí)者、游戲與教育內(nèi)容三者構(gòu)建出游戲的基本要素，使其不僅能幫助小學(xué)生們進行科學(xué)的認(rèn)知，還能全面促進素質(zhì)培養(yǎng)與潛能開發(fā)能力的提升。我們通過對教育游戲的屬性進行概括總結(jié)，其主要特點包括：一是教育性，這是區(qū)別于其他游戲的最基本特質(zhì)，在遵循著一定的教學(xué)規(guī)律的前提下，通過對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)進行明確性、科學(xué)性與針對性的設(shè)定，使參與游戲者在獲得一定知識的基礎(chǔ)上，還能同時增強情感，并培養(yǎng)技能，從而最終達(dá)成學(xué)習(xí)的目的。二是自主性，游戲程序的設(shè)計應(yīng)立足于讓學(xué)習(xí)者能夠通過自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，并針對不同游戲類型與級別，進行游戲進程的自主控制，這不僅能在教育游戲中激發(fā)出學(xué)習(xí)者的主動性與效能性，還能進一步實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)，使其較好地體現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的主體性，相對于普通教學(xué)課件而言，這顯然得到了進一步的優(yōu)化應(yīng)用。三是反饋性，學(xué)習(xí)過程中比較重要的一個環(huán)節(jié)就是學(xué)習(xí)效果的及時有效的反饋，這在教育游戲的體驗中更是一項不可或缺的內(nèi)容。唯有通過信息反饋才能有效地進行錯誤的修正，才能使小學(xué)生在教育游戲體驗中看到自己的成長進展，由此獲得成就感，進而激發(fā)其繼續(xù)前進。四是趣味性，教育游戲也是游戲一種，當(dāng)然會反映出一定的趣味性，這一趣味性不僅體現(xiàn)在故事情節(jié)與角色扮演中，還可以通過關(guān)卡設(shè)計與相應(yīng)的競爭機制使其充分顯現(xiàn)出來。在多媒體技術(shù)支持下，不僅增強了技術(shù)實現(xiàn)的可能，還更具有趣味性的可操控功能，由此多方位地增強了對學(xué)習(xí)者的感官刺激性。五是交互性，教育游戲具有多方面的交互性能，這不僅是優(yōu)越于其他數(shù)字化資源課件的重要一項，同時還能使學(xué)習(xí)者在交互狀態(tài)下得到更有效的學(xué)習(xí)。交互的具體方式有操作交互、學(xué)習(xí)交互、情感交互與概念交互，而且是在與游戲角色的對話與獎勵機制中的交互中進行操作，通過窗口、界面等進行觸摸或鍵盤等方式的操作是其中最直觀的交互行為。六是亞體驗性，這主要是由于數(shù)字化虛擬情境的設(shè)定使其不僅有現(xiàn)實仿真效果，而且還可以模擬設(shè)想情境，我們可以進一步理解為其既有寫實內(nèi)容，也涵蓋了虛構(gòu)部分。這使學(xué)習(xí)者有如親身經(jīng)歷般地進行了現(xiàn)場體驗，因此我們將其稱為亞體驗，這種體驗無疑是深刻而有益的。

2.教育游戲的分類

教育游戲雖然具有多重的分類標(biāo)準(zhǔn)，但由于教育游戲無論是在形式、內(nèi)容上，還是在參與者方面都形成了混合交織的局面，因此，我們通過學(xué)習(xí)者、教育游戲、教育內(nèi)容三個必備要素，對其進行了梳理與劃分。首先，按照學(xué)習(xí)者進行分類，這主要是通過學(xué)習(xí)者的年齡段所進行教育游戲分類，并進一步進行了單人單機、多人單機與多人多機制的分類，而且還能從學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式上進行分類，自主型、合作型與探究型。如果從行業(yè)上進行分類，還能分為軍事訓(xùn)練類、醫(yī)學(xué)類、工程類、商業(yè)類等等。其次，按照教育游戲進行分類，一般情況下，我們會將其分為益智類，角色扮演類、模擬類、動作類以及策略類等。如果按照網(wǎng)絡(luò)使用劃分，還可分為單機版、局域網(wǎng)版、互聯(lián)網(wǎng)版，而從其應(yīng)用平臺可分為電腦類、手機類、電視類等。還有從開發(fā)軟件的應(yīng)用進行的分類，可分為Fladh游戲、RPGMake游戲、3D游戲、XP游戲等；在遵循應(yīng)用方式的情況下，又可分為學(xué)科教學(xué)型、家庭教育型、員工培訓(xùn)型與校本應(yīng)用型等。最后，依據(jù)教育內(nèi)容進行分類，從教育目的上，可分為益智類、學(xué)科類、考試類與技能訓(xùn)練類等；還可按照學(xué)科體系將其分為技術(shù)型、社會文化、生活教育，以及語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科類的教育游戲。小學(xué)科學(xué)教育游戲僅是教育游戲中的一種，它不僅具有游戲的共性，還獨特地融合了學(xué)科與教學(xué)元素，具有獨樹一幟的開發(fā)價值。

三、小學(xué)科學(xué)教育游戲的現(xiàn)實價值

1.針對小學(xué)生特點進行游戲設(shè)計

小學(xué)科學(xué)教育游戲的開發(fā)與設(shè)計所針對的學(xué)生年齡段集中在三年級到六年級9--12歲，他們不僅好奇心強、求知欲強，而且思維活躍，同時還具有豐富的想象力。在充分發(fā)揮游戲趣味性的情況下，使小學(xué)生既能夠在學(xué)習(xí)中體驗到快樂，還能由此激發(fā)其好奇心，使小學(xué)生在記憶上有意、無意地加深了學(xué)習(xí)印象，而且在學(xué)中玩，玩中學(xué)，使巧妙的情境設(shè)置，既弱化了學(xué)習(xí)的壓迫感，同時還潛移默化地觸發(fā)了學(xué)生們進行記憶與學(xué)習(xí)。此外，注意力不夠持久，集中性不強，而且還明顯地帶有情緒色彩的特點，是小學(xué)生學(xué)習(xí)過程中普遍存在的現(xiàn)象，但在教育游戲中，不僅應(yīng)用到實時交互、升級闖關(guān)等趣味性游戲環(huán)節(jié)，同時還有角色扮演等應(yīng)用方式，都是能夠促進小學(xué)生集中注意力，進行自主學(xué)習(xí)的有效方法。還有，小學(xué)生的思維需要具體形象化地進行直觀思維方式的學(xué)習(xí)，而抽象邏輯思維需要在一定的年齡增長過程中逐漸形成。教育游戲不僅能通過情境創(chuàng)設(shè)吸引小學(xué)生進行學(xué)習(xí)，還能借助可感知的事物引導(dǎo)小學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

2.教育游戲?qū)茖W(xué)教學(xué)的輔助作用

小學(xué)科學(xué)一方面存在著綜合性強的特點，另一方面又涵蓋了豐富多樣的學(xué)科內(nèi)容，這使小學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不僅因為缺乏直觀感受而形成了學(xué)習(xí)興趣的缺失，還由于小學(xué)生對繁雜的學(xué)科種類不能進行有效的歸納總結(jié)與融會貫通，使其逐漸失去了學(xué)習(xí)的動力。而小學(xué)科學(xué)教學(xué)又受到三方面的嚴(yán)重影響：一是科學(xué)學(xué)習(xí)的局限性，由于學(xué)習(xí)的過程局限于課堂教學(xué)，而且科學(xué)實驗也缺乏有效性；二是科學(xué)課程內(nèi)容更新緩慢，不僅不能適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的時代節(jié)奏，而且科學(xué)素材也十分有限，影響了科學(xué)教學(xué)的有效性；三是缺乏專業(yè)、專職的科學(xué)教師，不僅影響了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果不容樂觀。通過教育游戲不僅能讓小學(xué)生在直觀的體驗中受到鼓勵而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，還能在科學(xué)知識的逐步學(xué)習(xí)中形成良好的科學(xué)素養(yǎng)，掌握自然科學(xué)發(fā)展規(guī)律，由此培養(yǎng)了學(xué)生們的探索的能力，并形成科學(xué)的態(tài)度，進而樹立科學(xué)的價值觀；而且教育游戲還能解決地域、季節(jié)與場景方面的限制，不僅可以在故事情節(jié)與角色扮演中進行亞體驗的自由探索，還能在愉悅的情感體驗中提升學(xué)習(xí)興趣。

3.滿足教育新課程改革的指導(dǎo)要求

小學(xué)科學(xué)教育在新課改的指導(dǎo)要求下，不僅倡導(dǎo)積極自主的學(xué)習(xí)方法，還進一步凸顯了以學(xué)生為教學(xué)主體地位的教學(xué)方式?？茖W(xué)教育游戲的設(shè)計與開發(fā)恰好滿足了這一基本要求，而且其趣味性與亞體驗性也迎合了小學(xué)生的學(xué)習(xí)喜好，使其不會輕言放棄，而且還能促進師生和諧氛圍的創(chuàng)建，從而使其創(chuàng)新精神與實踐能力得到進一步培養(yǎng)，在融合了各種有益資源的情況下，為學(xué)生們創(chuàng)造科學(xué)學(xué)習(xí)條件。這是在注重學(xué)生全面發(fā)展訴求，以及綜合素質(zhì)提升的前提下，所進行的創(chuàng)新改革，通過科學(xué)游戲的真實體驗，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還培養(yǎng)其樹立科學(xué)世界觀，由此體現(xiàn)出教育游戲?qū)πW(xué)生進行科學(xué)學(xué)習(xí)與全面發(fā)展的重要意義。

四、結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)教育游戲的價值正在被人們逐步認(rèn)識與關(guān)注。盡管我國的科學(xué)游戲產(chǎn)品在設(shè)計開發(fā)方面還存在著較多的不足之處，但我們對其不斷進行探索與創(chuàng)新的精神卻持久不衰。為此我們正致力于對科學(xué)教育游戲進行更深入的研究與實現(xiàn)，不僅能夠?qū)⑿W(xué)科學(xué)教育要素融合于科學(xué)游戲的設(shè)計之中，還能通過角色扮演等方式驅(qū)動開發(fā)模式，使教育游戲設(shè)計獲得了進一步實現(xiàn)的可能。未來我們將繼續(xù)針對學(xué)科特點，研究與開發(fā)更多具有課后實現(xiàn)價值的游戲，還要在不斷地認(rèn)真體會科學(xué)教育游戲研究的價值，進行科學(xué)融入的最佳渠道探索，由此幫助小學(xué)生們能夠在快樂的游戲體驗中獲得科學(xué)知識的增長。

[作者單位：廣州市越秀區(qū)中星小學(xué) 廣東]