教育游戲軟件在跨學科教學中的應用

宋泉穎

摘要 結合教學實踐案例，淺談通過活用生活經(jīng)驗歸納，形成生命觀念;巧用生活現(xiàn)象分析，發(fā)展科學思維;創(chuàng)設生活化拓展作業(yè)，提高探究能力;審視生物學社會議題，培育社會責任等策略，進行生活化深度教學，提升學生的學科核心素養(yǎng)。

關鍵詞 生物學學科核心素養(yǎng) 生活化教學 深度教學策略 案例分析

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

在新一輪的中考改革方案指引下，教師在積極探索教育教學改革途徑來培養(yǎng)學生的跨學科學習意識和分析能力，促進學生全面又有個性的發(fā)展。但是，教師極容易走入“跨學科教學誤區(qū)”，僅關注知識層面的“跨學科”，而忽略思維和能力的“跨學科”。這樣的教學模式只能使學生記住零碎的學科知識或者孤立的學科事實，不利于學生跨學科能力的提升。為了驅(qū)動學生主動參與跨學科教學過程，教師可借助教育游戲平臺創(chuàng)設的游戲場景和任務完成教學任務，鼓勵學生從多學科視角尋找解決方案，進而促進跨學科思維習慣的養(yǎng)成。

1教育游戲軟件引入跨學科教學的可行性

（1）教育游戲軟件具有的“教育性”。不同于商業(yè)電競游戲，教育游戲是專門針對特定教育目的而開發(fā)的游戲，游戲只是實現(xiàn)教育的手段而已，最終目標還是讓學生能“有所得”。

（2）教育游戲軟件促進課堂教學模式的改變。我國教育部頒布的《基礎教育課程改革綱要》中提出：“課程改革要改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學習態(tài)度，使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程”。顯然，傳統(tǒng)的課堂已經(jīng)不能滿足基礎課堂改革的需要。教學實踐表明，將教育游戲引入跨學科教學中，學生更愿意與教師“對話”，通過自己的努力解決問題，以更高的學習效率完成知識自我構建過程，真正實現(xiàn)以學生為主體的教學地位。

（3）跨學課教學的“特殊性”?？鐚W科教學的初衷是希望培養(yǎng)學生以不同的學科視角對生產(chǎn)生活情境中的實際問題加以分析，提高學生綜合分析問題、解決問題的能力。事實上，教師往往難以找到適合教學的“生產(chǎn)生活情境”。下面引用的幾款教育游戲場景是以真實生活為原型創(chuàng)設的虛擬情境，游戲中的問題鏈更是有助于學生跨學科思維的培養(yǎng)。

2教育游戲軟件在跨學科教學中的實踐初探

認識到信息技術為跨學科教學帶來的便利之后，筆者在教學滬教版《生命科學》初中第一冊第三章第三節(jié)“意外傷害與急救”、滬教版《生命科學》初中第二冊第五章第三節(jié)“人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響”、滬教版《生命科學》初中第二冊第五章第一節(jié)“生物與非生物環(huán)境的關系”時，做了一些初步的嘗試。教師積極鼓勵學生在游戲中提煉問題，并通過查閱資料、小組討論等形式分析解決問題、完成闖關任務，真正實現(xiàn)學生從“被告知”到“想知道”的角色轉(zhuǎn)換。下面介紹4款可適用于跨學科教學的教育游戲場景。

1《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戲場景。

教師將《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戲場景用于配合滬教版《生命科學》初中第二冊第五章第三節(jié)“人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響”教學中。通過前兩節(jié)的學習，學生已經(jīng)了解到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。而人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生了很多影響，如溫室效應。在學習這部分內(nèi)容時，教師首先引導學生結合已有的地理知識背景思考：什么是溫室效應？溫室效應利大于弊，還是弊大于利？大部分學生的回答并不完整。這時候，教師將《Tyto online》中“珊瑚漂白”游戲場景引入課堂中，游戲中設置的挑戰(zhàn)任務就是引導學生深入調(diào)查珊瑚在20世紀和21世紀發(fā)生的漂白事件背后原因（圖1）。學生一下子就被游戲中設置的場景和環(huán)節(jié)所吸引。在簡短的游戲體驗之后，大部分學生都能夠意識到溫室效應是一個環(huán)境“惡性事件”。課后，學生對“珊瑚漂白”事件都產(chǎn)生極大興趣，對珊瑚蟲和珊瑚生態(tài)系統(tǒng)充滿了無數(shù)的疑問，紛紛表示將繼續(xù)完成調(diào)查。

《生命科學》教材重點分析溫室效應對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，而溫室效應的成因及對氣候的影響涉及到地理、物理等其他學科知識。教師借助游戲平臺中“珊瑚漂白”事件創(chuàng)設的游戲情境，鼓勵學生從多學科的視角發(fā)散性地提出各種可能的問題解決或解釋的途徑。教師借助接近于真實的場景，讓學生充分經(jīng)歷跨學科的學習?！凹氂隄褚驴床灰?，閑花落地聽無聲”。教師導入游戲情境，調(diào)動學生跨學科學習的積極性。教師所設計的問題鏈更是驅(qū)動學生主動從多學科角度分析研究溫室效應的問題，使學生在實際問題的探究中實現(xiàn)跨學科分析能力的提升。

2《Climate pursuit》中“全球變暖——生物適應性遷徙”游戲場景。

教師可將“全球變暖——生物適應性遷徙”虛擬場景用來配合滬教版《生命科學》初中第二冊第五章第一節(jié)“生物與非生物環(huán)境的關系”教學。在教學實踐中，筆者發(fā)現(xiàn)學生容易產(chǎn)生這樣的疑問：環(huán)境因素是如何影響生物？生物是為了適應環(huán)境才進化出相應的特征嗎？這是不是說明生物很“聰明”？面對這樣的疑問，如果教師細講“生物進化”與“自然選擇”的過程，涉及到高中生物知識，學生往往難以理解。如果不解答學生疑惑，學生極容易誤以為“生物是為了適應環(huán)境變化而發(fā)生性狀定向改變，進而促進進化的發(fā)生”。此時，筆者想到了《Climate pursuit》中“全球變暖——生物適應性遷徙”游戲?！禖limate pursuit》游戲軟件平臺以鳥類、蒲公英和老鼠作為模式生物，營造全球變暖虛擬場景，模擬溫度升高對模式生物產(chǎn)生的影響。玩家可以選擇扮演任意一種模式生物，并決定種群是遷移還是進化（增加繁殖率或者發(fā)展更高的抗熱能力）為一個新物種，最終幫助它們逃離不斷上升的溫度。教師可借助《Climate pursuit》構建的虛擬場景，引導學生體驗全球溫度升高對生物的生長、繁殖以及分布的影響過程。在游戲過程中，學生既需要從生物進化的角度探討生物對環(huán)境適應性過程，又需要從城市分布等地理區(qū)位因素分析其對生物適應性遷徙過程產(chǎn)生的潛在影響。

教師以“全球變暖——生物適應性遷徙”為跨學科主題，使學生認識到生物適應是長期自然選擇的結果，了解到地球生物圈的脆弱性，理解生物與環(huán)境的相互關系，懂得保護自然環(huán)境穩(wěn)定的重要性。但是這款游戲平臺的不足之處在于僅考慮到溫度上升對模式生物的影響，并未考慮溫室效應對全球溫度帶劃分、海平面上升等其他方面產(chǎn)生的影響，與真實情況有所差異。

3《Camping with Grandpa》中“野外徒步”游戲場

筆者將“野外徒步”教學場景用于滬教版《生命科學》初中第一冊第三章第三節(jié)“意外傷害與急救”的教學工作中，并以此作為情景導入。長期的教學實踐表明，大多數(shù)初中生普遍缺乏野外徒步安全意識以及急救常識。因此，在課堂初始，教師拋出問題：你有遇過危險情況嗎？什么情況可能需要用到急救知識？大多數(shù)學生會聯(lián)系日常旅游時預見的“小意外”。接著，引入《Camping with Grandpa》游戲軟件，模擬野外旅行的過程，讓學生在游戲設置的環(huán)節(jié)中思考野外徒步過程中可能遇見的問題。例如，外出需要哪些必備徒步裝置？如何使用羅盤進行正確導向？不同路線旅行途中會有哪些動植物？自然環(huán)境下不同動植物之間的捕食關系是怎樣的？

在游戲中，學生既需要回憶六年級所學的識圖技巧和判定方向等地理知識，還需要結合日常生活經(jīng)驗和積累的生物學專業(yè)知識識別判斷野外環(huán)境下常見的動植物。這種線上的“綜合實踐活動”豐富了學生的跨學科學習體驗，有助于培養(yǎng)學生在面對真實的現(xiàn)場環(huán)境時，習慣性用跨學科的思維方式提出并解決問題的能力。

4《National Giraffic》中“世界地圖”游戲場景。

大部分教師在講述生物與非生物環(huán)境的關系時，往往引用駱駝、企鵝、北極熊等生活在極端環(huán)境下的動物，讓學生通過形態(tài)特征的比較，充分理解生物對環(huán)境適應的普遍性。事實上，這樣的特色動物有很多，如中國的熊貓、南美洲的大食蟻獸、巨嘴鳥。尤其是澳洲大陸，由于大約在兩億年前與其他大陸分離，長期孤立在南半球太平洋上，遺留了大量如袋鼠、樹袋熊、鴨嘴獸等生物“活化石”。在介紹生物與非生物的環(huán)境關系時，筆者并不僅限于書上的個別案例，而是讓學生結合六年級上冊《地理》中世界地圖篇回憶分布于世界各地的特色動物，并總結出生物對環(huán)境的適應。事實上，大部分學生難以回憶六年級所學的地理知識。因此，將《National Giraffic》游戲軟件引入教學中。該款游戲軟件設置的任務就是讓學生在有限的時間內(nèi)將每個國家放在正確的位置，并進一步了解全球170多個國家的地理位置和國旗、自然資源以及按地域分布的野生動物等。在簡短的游戲體驗之后，學生基本上都能講出某一種印象最深的動物以及它所處的地理環(huán)境，將生物學知識與地理知識在游戲情境中有效整合。

3教學反思

（1）教師在課前的準備需充足。并非所有教育游戲軟件都適合引入課堂，游戲教學也不是唯一一種適合跨學科教學的教學方式。引入游戲軟件需慎重考慮，教師應綜合考慮其內(nèi)容以及游戲形式，篩選真正適合跨學科教學的游戲種類，并將其引入教學中。除此之外，教師在課前應反復操作，熟悉流程，避免在課上因操作不熟練或內(nèi)容不宜浪費課上教學時間。

（2）教師需關注把控時間。從教學時間上看，游戲占課堂教學時間不能超過10min，時間過長反而影響教學進度。因此，教師可選擇游戲部分片段，無需將整個游戲全部完成。從教學場所上看，游戲體驗盡量在課上完成，剩余未完成部分可課后在家長或者教師監(jiān)控下完成，避免學生沉迷游戲。

（3）教師要及時評價。在教學過程中，教師還應該關注每位學生在參與游戲過程中跨學科分析能力是否有所提升。教師可根據(jù)學情設計一套科學的跨學科能力評價體系，以配合此類游戲教學活動，從不同維度實時反映學生個體的跨學科能力變化。教學實踐表明，跨學科能力評價體系的引入不僅沒有成為學生的“負擔”，相反地刺激學生的“小主人”意識，對跨學科學習產(chǎn)生了更為濃厚的興趣，學生愿意學，樂于學，也會主動學。

（4）觀念轉(zhuǎn)變需推進。教學觀念的轉(zhuǎn)變是痛苦的，教師應不斷學習，更新教學理念，加強知識儲備，與不同學科教師加強合作互動，提升個人綜合素養(yǎng)，

努力實現(xiàn)跨學科教學活動的深度開展。

參考文獻：

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