游戲教學(xué)法在高職古生物學(xué)課程改革中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

逯娟　王惠榆　高磊　李亞亞

摘? 要：古生物學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的三大基礎(chǔ)課程之一，具有闡明地球的圈層耦合關(guān)系以及生命的起源和演化歷程、培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維時空觀的重大實(shí)踐意義。該文通過有效巧妙地設(shè)計(jì)激趣性游戲、合作性游戲、拓展性游戲和創(chuàng)新性游戲四種由低到高層次的游戲環(huán)節(jié)，革新古生物學(xué)課程教學(xué)方法和內(nèi)容設(shè)計(jì)，深化課堂教學(xué)改革，讓學(xué)生課前期待、課中滿足、課后留戀，提高學(xué)生知識獲得感、技能成就感、專業(yè)認(rèn)同感，達(dá)到“寓教于樂、寓學(xué)于趣、游玩交互”的新時代魅力教育理念境界，從而有效提升教學(xué)質(zhì)量和效果，推動地質(zhì)類專業(yè)教育內(nèi)涵式發(fā)展。

關(guān)鍵詞：游戲教學(xué)法；古生物學(xué)；課程改革；內(nèi)外圈卡干合作學(xué)習(xí)法；比較學(xué)習(xí)法

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2023）17-0127-04

Abstract： As one of the three basic courses of geology， paleontology is of great practical significance in elucidating the earth's circle coupling， the origin and evolution of life， and cultivating students' spatial and temporal view of geological thinking. In this paper， we design four kinds of games from low to high level， including excitement game， cooperative game， extension game and innovative game. The teaching methods and content design of the paleontology course are innovated， the classroom teaching reform is deepened， the students are expected before class， satisfied during class and stay after class. The game teaching method can improve students' sense of knowledge acquisition， skill achievement and professional identity， and achieve the new era of charming education concept of "teaching with fun， learning with fun， and play with play"， thus effectively improving teaching quality and effect， and promoting the connotative development of geology professional education.

Keywords： game teaching method; Paleontology; course reform; cooperative larning mthod for Internal and eternal crcles; coparative larning method

古生物學(xué)是從地質(zhì)歷史發(fā)展角度研究古代（0.01Ma）生物特征及其生態(tài)地史環(huán)境，以推斷和恢復(fù)地球發(fā)展歷程中各地史時期的古地理古氣候古環(huán)境特征，承擔(dān)著不可替代的重要地質(zhì)領(lǐng)域任務(wù)，是高職地質(zhì)類及資源勘查類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程[1-2]。美國心理學(xué)家布魯納說：“最好的學(xué)習(xí)動力莫過于學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生內(nèi)在興趣，而最能激發(fā)學(xué)生這種內(nèi)在興趣的莫過于游戲”。針對古生物學(xué)歷史性、綜合性、實(shí)踐性以及抽象性的學(xué)科屬性[3]，且高職學(xué)生具有實(shí)踐操作能力較強(qiáng)、理論知識掌握欠佳、學(xué)習(xí)能力較弱、自控能力不足等特點(diǎn)。因此，傳統(tǒng)的古生物學(xué)教育模式和方法需要積極轉(zhuǎn)變以適應(yīng)當(dāng)前教育新形勢下倡導(dǎo)的有效教育理念，游戲教學(xué)法引入到古生物學(xué)課程教學(xué)改革勢在必行，已經(jīng)成為高職學(xué)校現(xiàn)代古生物學(xué)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容和發(fā)展趨勢。

一? 游戲教學(xué)法概述

游戲教學(xué)法，是指采用游戲的形式進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在輕松的氛圍與愉悅的活動中，甚至在激烈的討論中，潛移默化地掌握課程理論知識和實(shí)踐操作技能的教學(xué)方法[4]。簡而言之，游戲教學(xué)法就是將“游戲”與“教學(xué)”兩者有機(jī)巧妙地相互融合，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高教學(xué)課堂質(zhì)量和教學(xué)效果的一種教學(xué)方法。

游戲教學(xué)法在具體教學(xué)中具有較重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)施價值。特別是針對具有理論性強(qiáng)、知識點(diǎn)多、內(nèi)容繁雜枯燥等特點(diǎn)的古生物學(xué)課程，可高度集中學(xué)生課堂注意力，激發(fā)學(xué)生求知欲。學(xué)生參與游戲時心情愉快、注意集中、思維敏捷、求知若渴，更容易吸收和掌握課堂知識內(nèi)容；增強(qiáng)學(xué)生發(fā)散思維，提升學(xué)生創(chuàng)新意識。通過游戲，鍛煉學(xué)生的觀察、對比、記憶、分析和想象等能力；活躍課堂氣氛，提高課堂效果。游戲教學(xué)可以訓(xùn)練學(xué)生的頭腦風(fēng)暴創(chuàng)造能力，激發(fā)學(xué)生發(fā)展?jié)撃?，樹立競爭意識，達(dá)成高質(zhì)量學(xué)習(xí)效果，塑造學(xué)生堅(jiān)持不懈、敢于挑戰(zhàn)、勇攀高峰的精神意識。

二? 游戲教學(xué)法的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討

根據(jù)學(xué)生從簡到繁、從易到難、從知識掌握到技能訓(xùn)練再到實(shí)踐應(yīng)用的認(rèn)知規(guī)律設(shè)置游戲?qū)哟魏皖愋停派飳W(xué)課程游戲類型設(shè)為激趣性游戲、合作性游戲、拓展性游戲和創(chuàng)新性游戲四種，其依次具有趣味性、具體性、社會性、創(chuàng)新性，突顯游戲設(shè)計(jì)的目的性、啟發(fā)性、多樣性、靈活性和實(shí)踐性，體現(xiàn)從低到高的設(shè)計(jì)初衷與思維理念。

（一）? 激趣性游戲

激趣性游戲?yàn)橐轮O(shè)，可在教學(xué)活動中添加一些趣味性的游戲，創(chuàng)設(shè)豐富的游戲情景，延長集中精力持續(xù)時間，讓每位學(xué)生更高效地參與到教學(xué)活動，從而激發(fā)學(xué)生的求知興趣并啟迪思維。

以中生代爬行動物恐龍化石為例，基于學(xué)生前導(dǎo)課程已具備普通地質(zhì)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)知識，故可在課前借助線上教學(xué)平臺布置思考任務(wù)“熟知的恐龍?jiān)? 500萬年前突然滅絕，其原因可能有哪些？”，讓學(xué)生利用課余時間查找資料、觀看相關(guān)視頻紀(jì)錄片等，形成一定知識儲備。課中首先線上隨機(jī)抽簽游戲決定每組論述的恐龍滅絕原因的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，然后組內(nèi)進(jìn)行討論形成支撐該觀點(diǎn)的有力論據(jù)，并依次發(fā)表本組討論結(jié)果，最后各組間展開自由辯論，老師對學(xué)生游戲過程中論據(jù)、觀點(diǎn)、表述以及個別科學(xué)問題進(jìn)行正確引導(dǎo)及評價，進(jìn)而引出中生代的海陸變遷史、沉積發(fā)展史、生物演化史和構(gòu)造運(yùn)動史的耦合發(fā)展關(guān)系等理論，達(dá)到以游戲引理論，以探究促教學(xué)的目的。

（二）? 合作性游戲

合作學(xué)習(xí)自1970s初在美國興起，發(fā)展迅速，實(shí)效顯著，逐漸成為教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。合作性游戲?qū)儆诳ǜ珊献鹘Y(jié)構(gòu)游戲的一種，具有展示性、競爭性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)，合作性游戲需確保學(xué)生在活動中做到“人人參與、責(zé)任到人、相互依賴、組內(nèi)認(rèn)可、尊重差異、協(xié)作促進(jìn)”，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，有效提高學(xué)生的課程成績，發(fā)展學(xué)生的深層次思維品質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識[5]。展示性合作游戲通過讓學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果或作品，是為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及綜合分析解決問題的能力；競爭性合作游戲通過組內(nèi)及組間的良性競爭或辯論活動以及“淘汰游戲”和知識競賽等游戲項(xiàng)目激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志和膽識毅力；創(chuàng)新性合作游戲是學(xué)生借助已掌握理論知識，打破固有的思維模式，進(jìn)行全面綜合系統(tǒng)的分析，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化，促進(jìn)專創(chuàng)融合，鍛煉學(xué)生的思維訓(xùn)練和邏輯意識，提升學(xué)生“雙創(chuàng)”能力和專業(yè)素養(yǎng)。

1? “內(nèi)外圈”卡干合作游戲法在課程中的實(shí)踐性應(yīng)用

“內(nèi)外圈”卡干合作游戲教學(xué)將學(xué)生分成A、B、C……若干組，由每組組長組織圍圈，每組學(xué)生分成內(nèi)外兩圈面對面站立，內(nèi)圈學(xué)生向外圈學(xué)生闡述問題觀點(diǎn)及依據(jù)，然后外圈學(xué)生不動、內(nèi)圈學(xué)生順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，此時由外圈學(xué)生向內(nèi)圈學(xué)生講述剛被接受的觀點(diǎn)，以此類推內(nèi)外圈學(xué)生繼續(xù)轉(zhuǎn)動相互交流觀點(diǎn)。通過該游戲的快速操練、反復(fù)操練使學(xué)生能夠在課堂短時間內(nèi)高效快速掌握所學(xué)知識和技能。這種教學(xué)方法屬于美國著名學(xué)者、學(xué)習(xí)專家愛德加·戴爾于1946年提出來的“學(xué)習(xí)金字塔理論（Cone of Learning）”中最高效的主動學(xué)習(xí)方法。

古生物學(xué)課程中為了讓學(xué)生在游戲中掌握史前生物的結(jié)構(gòu)特征，恢復(fù)其古地理古環(huán)境，揭示地球歷史的演化及劃分和對比地層，將學(xué)生參與性和合作性較高的“內(nèi)外圈”游戲涉及到課程授課的全過程，提高學(xué)生的自主性和積極性，構(gòu)建“游學(xué)交互，玩探融合”的新型教學(xué)模式。

具體教學(xué)中，教師于課前布置質(zhì)疑思考問題，如“作為地球居民，你知道地球的歷史嗎（如大氣圈形成）？作為生命的一員，你知道生命的坎坷（如大滅絕）嗎？作為人類，你知道人類的起源和進(jìn)化（如直立行走）嗎？未來的地球、未來的生命、未來的人類將走向何方？為了生存得更好，該如何處理人與自然的關(guān)系？”等探討性問題，供學(xué)生思考、質(zhì)疑、分析、闡述，學(xué)生利用課余時間觀察古生物化石標(biāo)本和模型、借助BBC和地理中國等平臺觀看生物大滅絕、生物進(jìn)化、海陸變遷、植物等相關(guān)的科普紀(jì)錄片，了解古生物演化與發(fā)展歷程。課中學(xué)生分小組按照內(nèi)外圈游戲法進(jìn)行觀點(diǎn)闡述、探究思考、歸納整合，教師對各小組觀點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評講解。這種在課堂中融入內(nèi)外圈游戲進(jìn)行授課的方法模式，可增加學(xué)生的課堂能動性和參與性、提高學(xué)生的文字組織能力和語言表達(dá)能力、培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)散能力和探究科學(xué)素養(yǎng)[6]。

2? “比較學(xué)習(xí)”合作游戲法在課程中的全過程貫穿

“比較學(xué)習(xí)”合作游戲法是指對課程內(nèi)容中相近或相似、彼此之間既有聯(lián)系又有區(qū)別、容易混淆的概念或規(guī)律，采用對比分析、歸納整合的方法，橫向和縱向分析知識內(nèi)容的異同點(diǎn)，找出彼此的聯(lián)系和區(qū)別，最終繪制成圖表來展示學(xué)習(xí)成果，從而一目了然、清晰明確地掌握所學(xué)知識的一種學(xué)習(xí)游戲[7-8]。

橫向比較學(xué)習(xí)法作為古生物學(xué)課程使用較多的方法，貫穿整個古生物演化和地史發(fā)展階段。此方法可明察相似古生物種屬之間的異同，透過單一化石種屬表象揭示其生物起源及演化規(guī)律，進(jìn)而反演地史分布與地層劃分特征。古生物學(xué)中針對古無脊椎動物演化學(xué)習(xí)“原生動物門—腔腸動物門—腕足動物門—軟體動物門—節(jié)肢動物門—脊索動物門”采用橫向比較各代表門類的種屬硬體結(jié)構(gòu)及生態(tài)地史分布特征，可幫助學(xué)生更快速、準(zhǔn)確地掌握古生物特征及其演化規(guī)律。部分種屬化石外貌形態(tài)相似，如軟體動物門雙殼綱和腕足動物門腕足類化石，外部構(gòu)造都有兩瓣殼組成，但分屬兩個不同門類動物，其親緣關(guān)系比較疏遠(yuǎn)，在具體學(xué)習(xí)中可引入比較學(xué)習(xí)游戲法，由教師組織學(xué)生分小組對上述兩種動物進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治鰧W(xué)習(xí)（圖1），探究其主要的特征和異同點(diǎn)，并將比較學(xué)習(xí)成果以圖表形式展示，為后續(xù)其他古生物化石種屬的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)提供思路與方法。

縱向比較游戲法指對同一事物在不同時間段的發(fā)展變化進(jìn)行比較分析的方法。古生物學(xué)按照地史上動物出現(xiàn)的先后順序、演化順序進(jìn)行比較學(xué)習(xí)。古脊索動物門是所有動物中最高等的一門動物，包括尾索動物、頭索動物和脊椎動物三個亞門。古脊索動物的學(xué)習(xí)首先通過橫向比較掌握圓口綱→魚綱→兩棲綱→爬行綱→鳥綱→哺乳綱的特征，尤其是其骨骼特征，然后縱向比較理解脊椎動物從無頜到有頜，水生到陸生，變溫到恒溫，卵生到胎生的演化過程特點(diǎn)[2]（圖2）。通過縱向比較古脊索動物的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生牢記脊索動物各門類的主要特征及分類，掌握脊索動物的演化過程，熟悉脊椎動物亞門的骨骼特征、各綱主要特點(diǎn)及進(jìn)化事件特征，培養(yǎng)學(xué)生用客觀全面發(fā)展的眼光看待事物的規(guī)律、透過現(xiàn)象看本質(zhì)、辯證唯物主義思維等哲學(xué)理念和思政素養(yǎng)。

運(yùn)用比較學(xué)習(xí)法和信息化資源（如生命的起源、生命的延伸、恐龍滅絕、生活進(jìn)化、甘肅和政古生物滅絕原因等）極大地豐富了課程內(nèi)容，活躍了課題氛圍，使學(xué)生更直觀淺顯地掌握古生物學(xué)各門類硬體結(jié)構(gòu)特征、地史分布及地層意義，同時鍛煉學(xué)生的知識遷移、思考鉆研的探索精神，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及探索生命進(jìn)化的好奇和質(zhì)疑，塑造學(xué)生良好的科學(xué)精神，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長與共同發(fā)展，促進(jìn)教學(xué)效果和質(zhì)量的大幅提升[7]。

（三）? 拓展性游戲

拓展性游戲運(yùn)用于講授新課結(jié)束后，學(xué)生將新舊知識融會貫通，形成完整系統(tǒng)的知識體系，并進(jìn)行知識內(nèi)化、重組運(yùn)用。然后教師布置游戲訓(xùn)練任務(wù)，師生或?qū)W生與社會人士之間協(xié)作完成游戲訓(xùn)練目標(biāo)，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。拓展性游戲不同于傳統(tǒng)游戲，無勝負(fù)之分，以體驗(yàn)和感受為主，按照體驗(yàn)→分享→交流→整合→應(yīng)用的學(xué)習(xí)步驟展開，調(diào)動學(xué)生積極性，激發(fā)學(xué)生潛能，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐力，充分踐行“磨練意志、自主探究、合作創(chuàng)新、凝聚團(tuán)隊(duì)”的培養(yǎng)理念。

古生物學(xué)有較強(qiáng)的地學(xué)科普意義和科研價值，學(xué)生可借助“4·22世界地球日、5·12全國防災(zāi)減災(zāi)日、5·22國際生物多樣化日、10·11國際化石日”等活動日主題開展赴中小學(xué)“大手拉小手”“社區(qū)聯(lián)席活動”、企業(yè)實(shí)踐鍛煉及利用線上直播平臺宣傳講座等科普活動，這些實(shí)踐反過來擴(kuò)充和深化了課堂所學(xué)知識，豐富學(xué)生社會實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以便于學(xué)生—社會—企業(yè)多方聯(lián)動共贏發(fā)展，旨在倡導(dǎo)全民參與，共同行動，為保護(hù)地球生物及可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

還可引入一題多解、一題多聯(lián)和一題多變等開放式發(fā)散題目，如“當(dāng)你參觀自然博物館或在翻閱介紹古生物資料時，有何感想呢？你了解史前生物的發(fā)展進(jìn)化史了嗎？甚至能否寫一首小詩，來抒發(fā)你對古生物的好奇心和探索欲呢？課后通過觀看《侏羅紀(jì)公園》和《侏羅紀(jì)世界》系列電影，思考為什么曾經(jīng)滅絕的古生物那么多，唯獨(dú)恐龍吸引了如此多的關(guān)注？作為一名甘肅人，你知道甘肅臨夏和政國家級古無脊椎動物化石博物館嗎？為什么在此地方形成了如此龐大多樣的化石呢？思考這些動物（如和政羊、鏟齒象、三趾馬、披毛犀、埃氏馬和巨鬣狗等六項(xiàng)世界之最）滅絕的原因”，讓學(xué)生打破固有思維模式，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散式思維和聚合式思維，挖掘?qū)W生想象力和創(chuàng)造力，引導(dǎo)學(xué)生觀察社會現(xiàn)象、自然現(xiàn)象及身邊實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生善于思考與探索質(zhì)疑的精神。

（四）? 綜合性游戲

綜合性游戲需要學(xué)生在理論知識儲備、實(shí)踐技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)之上開展一系列游戲活動，包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動比賽和產(chǎn)學(xué)研深度融合生產(chǎn)性項(xiàng)目建設(shè)等，具有緊跟社會浪潮和專業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)的前瞻性、迭代性、創(chuàng)新性。

學(xué)生在前期的教學(xué)實(shí)踐游戲訓(xùn)練中，通過積累豐富的專業(yè)素材、創(chuàng)新觀點(diǎn)理念，可為后期參加各類“雙創(chuàng)”比賽提供前期準(zhǔn)備和基礎(chǔ)保障。古生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中教師引領(lǐng)學(xué)生多參與綜合性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)游戲，將個人成長、素養(yǎng)提升、專業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動高度融合，比如學(xué)生自制無脊椎動物模型和古生物化石標(biāo)本存儲箱、用計(jì)算機(jī)模擬生物從無到有的進(jìn)化過程及中國歷史時期海陸變遷等，同時培育古生物相關(guān)教學(xué)改革、科學(xué)研究或者專創(chuàng)融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，學(xué)生在做綜合性游戲的過程中加深對古生物學(xué)課程知識理解，為其今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、持續(xù)能力發(fā)展等方面做好鋪墊[9]。

三? 結(jié)束語

古生物學(xué)課程通過穿插引入游戲教學(xué)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，同時培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和組織協(xié)調(diào)能力，拉近了師生關(guān)系，讓師生成為良師益友，最終實(shí)現(xiàn)人人參與、人人踐行、人人成長，從而有效促進(jìn)了師生互動、教學(xué)相長、理論聯(lián)動和全面發(fā)展。

今后，針對課程不同任務(wù)創(chuàng)設(shè)更多游戲場景和內(nèi)容，引入更多3D動畫影像、短視頻素材和虛擬體驗(yàn)場景等教學(xué)資源，優(yōu)化課程中游戲類型搭配和時間安排，設(shè)計(jì)游戲難度分層，豐富游戲參與主體，增強(qiáng)游戲的時尚性、新穎性、創(chuàng)新性，且根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)科需求、知識技能要素等設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、有趣的課堂教學(xué)游戲[10]。在實(shí)施游戲化教學(xué)過程中，不斷強(qiáng)化學(xué)生組織紀(jì)律觀念、求異拓真思維，培養(yǎng)學(xué)生合作理念和大局意識，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，通過對生命起源和進(jìn)化問題的探討，引導(dǎo)學(xué)生熱愛自然、尊重生命，促發(fā)學(xué)生必勝之心、責(zé)任之心、仁愛之心，提升學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感和職業(yè)榮譽(yù)感，從而推動資源勘查類專業(yè)發(fā)展[11]。

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