SocialWiki一直致力于游戲化學習方向的研究和實踐創(chuàng)新,并將研究所得、理論探索結合到發(fā)起的諸多項目中,惠及更多青年學子。游戲化學習課題組采用“共研共學”模式,集合更多方面的力量,通過多元的學科背景和從業(yè)經(jīng)驗者,借助差異化視角,深化”游戲化學習“方向的理論探索和實踐應用。
游戲化學習-共研共學項目為期一年(2020.11-2021.11),目前已經(jīng)發(fā)布了系列科普視頻以及問題探索,本階段為課題組成員文獻作品,后續(xù)將集結出版。
游戲化學習與國內政策解讀
2012-2016游戲化學習的學科、學齡與理論適應
鄧輝 | 蒙古師范大學 現(xiàn)代教育技術碩士
一、游戲化學習與國內政策解讀
《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》指出我們在進行幼兒教育時,不僅僅是講授新知,還應該去理解幼兒的學習方式和心理特征。著名兒童心理學家皮亞杰認為認識的發(fā)生是一個由低級到高級不斷建構的過程,在前運算階段(2-7歲)兒童將感知動作內化為表象,建立了符號功能,可憑借心理符號進行思維,從而使思維有了質的飛躍。幼兒的學習要以生活和游戲中的直接經(jīng)驗為基礎,教育要要珍視游戲和生活的獨特價值,創(chuàng)設豐富的教育環(huán)境,最大限度的支持和滿足幼兒通過直接感知、實際操作和親身體驗來獲得經(jīng)驗的需要。
《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》推進基礎教育改革,推動合作學習、探究學習、深入學習,要堅持以游戲為基本活動,培養(yǎng)幼兒健康身體和良好的生活行為習慣,促進幼兒身心和諧發(fā)展。《教育部關于大力推進幼兒園與小學科學銜接的指導意見》中提出“小學要強化銜接意識,將入學適應教育作為深化義務教育課程教學改革的重要任務,納入一年級教育教學計劃,教育教學方式與幼兒園教育相銜接。國家修訂義務教育課程標準,調整一年級課程安排,合理安排內容梯度,減緩教學進度。小學將一年級上學期設置為入學適應期,重點實施入學適應教育,地方課程、學校課程和綜合實踐活動主要用于組織開展入學適應活動,確保課時安排。改革一年級教育教學方式,國家課程主要采取游戲化、生活化、綜合化等方式實施,強化兒童的探究性、體驗式學習。要切實改變忽視兒童身心特點和接受能力的現(xiàn)象,堅決糾正超標教學、盲目追趕進度的錯誤做法?!?/p>
國務院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》中也談到把游戲為基本活動促進兒童主動學習和全面發(fā)展的能力關鍵指標,納入學前專業(yè)人才培養(yǎng)標準和幼兒教師職后培訓重要內容。除此之外從《義務教育小學科學課程標準》、《高中信息技術課程標準2017》等課標中可以看出許多學科也鼓勵教學中加入科學游戲、游戲化學習元素。
為了響應國家的號召提高教育質量,溫州市早在2013年已經(jīng)提出實施“促進有效學習”課堂變革項目,在這樣的課改大背景下,溫州市學前教育提出了自主游戲研究項目,旨在全面落實《3—6歲兒童學習與發(fā)展指南》中指出的“游戲是幼兒園的基本活動”這一原則與要求,讓幼兒在游戲中回歸本位,獲得自主成長。2014年上海市發(fā)布了《2014上?;A教育信息化趨勢藍皮書》,提出游戲化學習在未來幾年將得到較大的發(fā)展。
近幾年教育技術協(xié)會游戲化專委會與騰訊游戲合作,在深圳、北京等地探索著游戲學習帶來的不一樣的碰撞。迄今為止我國已經(jīng)在游戲化學習方面的探究從幼兒教育到高等教育、從線下到線上,游戲化學習研究的內容和對象都在不斷擴展和加深。
國外
2010年《美國教育技術規(guī)劃》指出,在未來五年,美國將充分發(fā)揮和利用游戲技術,提高學習者的參與程度和動機。2014地平線報告指出預測游戲和游戲化將在未來兩三年被采納。2015新媒體聯(lián)盟地平線報告基礎教育版指出:最近幾年,游戲和游戲開發(fā)被證明是讓學習者邊玩邊創(chuàng)造的一種可行方式。許多學校早已將Minecraft Edu整合到課堂中,應用游戲的交互過程來促進體驗式學習。在課堂開展游戲教學也早已變得更為普遍,如使用Scratch、 Gamemaker和Gamestar Mechanic,可以幫助教師們帶領學習者投入到設計思維、系統(tǒng)思維和基于項目的學習中。2017地平線報告基礎版指出要提高編程素養(yǎng)和加強steam學習,基礎水平的編程素養(yǎng)可以幫助學生建立可遷移的技能,編程還能培養(yǎng)解決問題的能力、協(xié)作能力,可以通過與游戲、機器人和動畫的互動來培養(yǎng)學生的學習興趣。
二、2012-2016游戲化學習的學科、學齡與理論適應
2.1 游戲化學習在2012年至2016年,加深理論基礎的研究,逐步走向實踐;不僅將游戲化應用內容范圍擴大,也進行了更有深度的挖掘探究。
游戲化教學所涉及的學科,從大學課程到幼兒學前課程范圍較廣,但整體上學前課程、小學語數(shù)外等課程以及體育和信息技術學科的游戲化學習實踐相比其他學科更多。一方面低年級學習者心理特征還未成熟、思維抽象能力弱,比較適合采用寓教于樂,趣味性學習,玩中學。另一方面以游戲化學習的特征以及策略為基礎設計低齡解讀學習內容和活動也是基于前人理論研究的實踐。
除此之外體育課程以及信息技術課程從學科內容上就融入了游戲的許多元素,比如scratch和編程一小時平臺已經(jīng)搭建了游戲,教學方法自然會游戲化。隨著游戲化學習的發(fā)展,在游戲化的實踐與研究也有了進一步的發(fā)展,在化學、地理等課程都有探索,游戲化學習這種教學方法也帶進了高校。(2012-2016學科實踐,附表1,其中幼兒課程主要包含語言、數(shù)學、音樂、美術)游戲化學習在學校和社會共同的努力下發(fā)展。
2012年成立的廣州新宜訊網(wǎng)絡科技科技有限公司旗下的“UMFun優(yōu)滿分”中小學生在線個性化學習平臺,他們專注于為中小學生提供游戲式學習體驗,是較早的服務于學生學習的平臺。2014年成立的教育科技有限公司,針對中小學教育內容,融入邊玩邊學、寓教于樂的教學理念,致力于打造真正的游戲化學習方式,并探究研發(fā)適合互聯(lián)網(wǎng)時代的新型教育模式。
2015年4月18-19日,北京大學教育學院舉辦了"游戲進課堂創(chuàng)新計劃培訓研討會"。來自天津、山東、江蘇、河南、重慶等地的校長、老師參與了此次活動。北大尚俊杰教授認為此次培訓研討會的初衷是希望幫助小學教師掌握游戲化學習的理念、實施策略與方式及其注意事項等,以便促進教師開展游戲化學習活動,借以培養(yǎng)學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,讓他們更加熱愛生活、熱愛社會,成為對社會有用的創(chuàng)新型人才。此次活動也帶教師們觀摩了北京市順義區(qū)楊鎮(zhèn)中心小學數(shù)學、語文、科學三節(jié)游戲化教學課,體驗北京順義區(qū)小學如何將游戲帶入課堂的。
2016年圍繞著《游戲與學生基礎素養(yǎng)》的主題,上海市教科院普通教育研究所夏雪梅主任在此活動中發(fā)表了演講,夏主任認為知識經(jīng)濟時代對學生提出了新的要求,而游戲化教學有助于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。除此之外天仕博研究院院長李炤森先生在題為《酷學酷玩:學酷智慧教育云平臺》的報告中還介紹了天仕博所研發(fā)的游戲化教育資源平臺的特點與運營。
2016年北京教育科學研究院基礎教育科學研究所所長張熙研究員做了題為《發(fā)揮“靜默之力”——兼議未來學校的變革方向和現(xiàn)實路徑》的報告,張所長分析了未來學校的核心要素以及學生的核心素養(yǎng),指出未來學校應重視正規(guī)性的學習與非正規(guī)性的學習的統(tǒng)一,介紹了實驗學校在游戲化操場以及游戲化教室環(huán)境創(chuàng)建的探索,學校設施的游戲化能夠讓學生更加熱愛學校。2016近年楊鎮(zhèn)中心小學和北京大學教育游戲研究團隊合作,努力將游戲化機制應用到整個學校中,在游戲化學習環(huán)境建構、游戲化課程開發(fā)、游戲化教學活動組織等方面有諸多積累。校長朱秋庭在題為《游戲化課程,讓童心得以綻放》的報告中詳細介紹了該校開展游戲化課程建設的目的、原則與多層次的游戲化課程設計成果。杭州師范大學教育技術系主任、教育游戲專委會副理事長章蘇靜教授發(fā)表了題為《游戲化學習視野下教師的角色轉變》報告,詳細探討了教師在游戲化教學中的作用及游戲化學習的前景。
關于游戲化的發(fā)展內容不止如此,涉及的學校公司等就不一一列舉。綜上所述,在理論研究和專家學者們的試探基礎上,游戲化學習在學校受到了不少的關注與重視,正是有了理論支持才讓游戲化學習有了實踐的基礎,也讓游戲化學習真正的走進課堂。2015年海拉爾新農(nóng)村小學教師為了讓學生對小學英語感興趣在樂中學,初步將游戲化教學模式應用在小學英語課堂教學中。李施等人為提高學生的個性化學習效率對小學一年級英語案例《animals》進行游戲化學習設計,將游戲化學習融入到傳統(tǒng)的課堂教學中來進行智慧教育(李施等,2016)。
2016年江蘇省淮安市文通中學在信息技術課堂中引入了游戲化教學模式,在一定程度上調動學生的學習熱情,革新以往單一的教學方式。2016年江蘇省淮安市清浦小學的教師探究了游戲化學習在小學數(shù)學課程中的實踐(孫明權,2016)。江蘇無錫小學教師為了改變課堂無趣、枯燥、學生提不起興趣的情況,在小學信息技術課程《調整圖形》中加入了游戲化學習策略,利用“大魚吃小魚”這一游戲活躍了課堂氛圍,提高了學生的學習興趣(錢耀剛等,2016)。江蘇泰州姚毅毅教師認為幼兒的生活與游戲關聯(lián)較大,并對幼兒園音樂活動提出有參考價值的游戲化策略。
2.2 游戲化學習的研究和應用對象大多是學前和小學階段兒童
游戲化學習既有游戲元素也有教學內容的科學性、教育性。好玩是兒童學習的最大動力,兒童天生就充滿了好奇心,通過游戲可以最大程度的滿足兒童的好奇心。若要兒童學習,首先需要在情緒上或者是感情上得到滿足,其次才是認知和思維的發(fā)展,而以游戲為基礎的學習能很好的滿足兒童對情感態(tài)度的需求。皮亞杰認為“學習從屬于發(fā)展”,兒童的不同階段的學習內容是有差異的,這些差異依據(jù)兒童的發(fā)展,只有達到某個層次兒童才能學習相應知識的。
兒童與成年人的思維不一樣,成人的認知與元認知已經(jīng)達到一定的水準,能夠學習更為復雜的難度大的內容,他們在“吸收干貨”這方面也比兒童強。特別是對于幼兒來說,如果學習內容是比較枯燥的知識點,常常讓本就注意力不集中的幼兒更容易分散,大多數(shù)幼兒最開始的學習都是來自生活的經(jīng)驗,他們的思維認識對于文字、數(shù)字符號等這些內容很難吸收,對直觀的表達或者經(jīng)驗會更容易理解。如果讓他們在游戲中學習,在有組織的玩耍的過程中就能達到認知和思維的發(fā)展,不僅有利于幼兒身心健康、也有利于長期發(fā)展學習,但這個過程比起傳統(tǒng)教學的難點是我們要設計比較系統(tǒng)且科學的游戲化學習教學設計。
相比于高齡段學生,在低年齡段的實踐能得到更多的積極的反饋,也是這些積極的反饋促進研究的進步。國內的初高中面臨著海量的知識以及巨大的升學壓力,但“好玩” 也是學生的特性,提高學習學習效率、提高課程效率也是老師們的追求,且有政策的導向,所以在游戲化學習的發(fā)展中,一方面持續(xù)它在幼兒教學中的影響力,另一方面也積極向中學教育探索。
三、游戲與學習
3.1 學習和游戲化學習
從理論探究游戲化學習,從科學角度的探索,游戲化學習可以增加學習者的參與程度,使學習者在更加愉悅的教育活動中學習。學習到底是如何發(fā)生的,與游戲有什么關系?基于兒童學習的研究,心理學家皮亞杰認為“學習從屬于發(fā)展”,而維果斯基則認為“學習引導發(fā)展”。兩種觀念看似沖突實則有聯(lián)系,布魯納總結了皮亞杰和維果斯基的觀點得出“學習從屬于發(fā)展是基礎和前提,教學中要了解兒童的認知發(fā)展水平,與此同時學習引導發(fā)展,通過適當?shù)膶W習讓兒童達到新的水平”。通過研究,布魯納和伍德發(fā)現(xiàn)“兒童的認知過程伴有情感影響,有同伴或者他人的參與,通過互動更能得到發(fā)展”。
綜上所述,兒童的認知需要情感的滿足,需要符合兒童心理特征的教學內容和教學活動。那么兒童的教學應該采用什么樣的方法呢?美國心理學家丹尼爾·西格爾在他的“全腦教育法”中指出,兒童身體參與學習能促進大腦學習,注意力和參與度關系到學習效率。游戲化學習抓住了學習需要視覺和情感中的刺激這一點,游戲化學習中的互動、交流、競爭等活動以及游戲本身的趣味性能很好的滿足了學習者的情感。從視覺上、目標上吸引兒童注意,又在活動中增加他們的參與度和學習深入,從而達到玩中學。學習者在獲取知識的過程是一個認知發(fā)展的過程,既需要外界刺激也需要大腦認知的建構,學習者是有思維的、有基礎知識的獨立個體,學習是個復雜的加工過程。
在教育學習理論中以華生為首的行為主義理論學者認為學習是由外部刺激引起的,有了刺激便可以產(chǎn)生學習。如果學習是外界刺激就可以產(chǎn)生的,那么我們是否只需要不斷的把知識傳授給學生就可以了?但學習真如此嗎,認知主義學派代表人物皮亞杰認為學習并不是簡單的刺激-反應,外界的刺激需要通過同化或者是順應原來的知識結構才能發(fā)生有效的學習。在布魯納的“認知-發(fā)現(xiàn)說”中他指出學習者通過把舊知識與新知識聯(lián)系起來,構建自己的知識。學習者是如何進行學習的呢?為了了解人的學習思維,認知主義學派另一位代表人物加涅在他的信息加工學習理論中剖析了人類的高級心理過程,他認為學習是在外部教學指導下的學生內部加工過程的認識,教學是一種外部事件,可以通過教學設計來影響學習的內部過程。
學習過程中記憶分為長時記憶、短時記憶以及瞬時記憶,信息編碼、記憶組塊的加工影響著短時記憶轉變?yōu)殚L時記憶,在學習的過程中,通過對信息的加工來減少信息的遺忘和消失。如下圖所示
加涅的信息加工模式圖示
加涅依據(jù)其學習理論提出了新的教學活動模式:引起注意、告訴學習者目標、刺激對先前學習的回憶、呈示刺激材料、提供學習指導、誘引行為、提供反饋、評定行為、增強記憶與促進遷移。從加涅的信息加工模式可以看出,環(huán)境作用于個體,接收器接受信息需要視覺或聽覺上注意力的吸引,而游戲很容易達成這一目標;利用游戲建構場景、虛擬動畫等也可以增加學生們的理解,促進短時記憶加工編碼變成長時記憶,通過學習過程中理解、運用、評價等目標活動來完成。
在文獻分析后也發(fā)現(xiàn)在近幾年的游戲化學學習研究中,游戲化學習和建構主義關系變得越來越密切,在教學中有較多的實踐和運用。為什么會游戲化學學習會與建構主義關聯(lián)起來?首先需要了解什么是建構主義?與認知主義觀念一樣,建構主義(constructivism)也認為學習不是教師向學生傳授知識的簡單刺激與反應的過程,強調學習是學習者在自己原有的知識結構上主動建構的過程。建構主義認為世界是由不同的復雜的文化背景組成的,每個學習者接觸的世界是不一樣的,他們可以根據(jù)自己的認知去建構自己對世界的認識。建構主義學習理論提倡教師指導下的、以學生為中心的學習;建構主義學習環(huán)境包含情境、協(xié)作、會話和意義建構等四大要素。
建構主義的提出為教學提出了更有效的指導,建構主義模式下要求教學策略要充分發(fā)揮學生的積極性和主動性,讓學生極大可能的參與教學活動、主動建構知識。相比較傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂,更希望學生成為課堂的中心應該,教師在教學活動中扮演一種指導者、知識的促進者的角色。
游戲是人參與控制的活動,游戲是人參與、體驗來完成游戲目標,是“自主建構”,我們更希望教育活動中更多是學習者主動獲取知識,在原有知識結構中生成新的知識。游戲化學習的寓教于樂、玩中學、做中學等體現(xiàn)了建構主義中強調的以學生為中心、尊重學生個性的理念。游戲化學習與教育學、心理學理論不斷的磨合、融合,讓游戲化學習模式越加成熟,利用其優(yōu)勢“揚長”避短有效促進教學。
3.2?常見的模式
游戲化學習支持的是學習需要學生積極參與、滿足學生的感情、寓教于樂。在這種教學策略下游戲化學習也與許多教學方法、策略、模式融合,組成了信息時代的新教育理念或模式,在12-16年運用較多的主要是翻轉課堂和虛擬學習。
翻轉課堂(The Flipped Classroom)指導思想來自哈佛教授人 Eric Mazur,他認為學習分為知識傳遞和知識內化兩個階段。“翻轉課堂”起源于美國科羅拉多州落基山的“林地公園”高中,該校學生由于各種原因導致部分學生無法正常上課,他們的化學教師為了幫助缺課學生學習知識,便把課程內容以視頻形式上傳到網(wǎng)上讓學生們學習,后來這種學生課前通過視頻學習知識課中鞏固加深的教學模式開始得到應用并受到了肯定。翻轉課堂教學模式是信息技術支持的新教育模式,這種模式將課程主要分三部分,即課前、課中、課后。課前主要通過視頻等資料學習新知,課中提升鞏固、知識內化,課后進一步提升。
翻轉課堂模式有效地避免了傳統(tǒng)教育中教學內容的強制性和思維過程的依賴性,把知識的吸收內化放在中心地位,真正做到了“以學生為中心”。翻轉課堂教學模式除了上課方式與傳統(tǒng)教學不同以外,在課前環(huán)節(jié)中以學生為中心。在課前的學習以及課中的提升都可運用游戲化學習來提高學習效率,融合游戲化學習的獎勵、監(jiān)督、過關策略不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣也能鍛煉學生的思維和學習能力。
3.3?案例
以尚俊杰老師團隊實施的翻轉課堂“小學數(shù)學-《對稱》”課程為例,團隊采用了翻轉課堂模式,但在傳統(tǒng)模式下融入了游戲化學習相關策略。課程過程主要表現(xiàn)為課前學生們帶著問題觀看圖片和視頻,課中完成三個闖關游戲,進而完成知識的鞏固、內化。
游戲過程:
游戲1:開火車,找對稱。規(guī)則:以開火車的方式回答問題,仔細觀察這些字母是不是對稱的,如果是,要回答出它的對稱軸在哪里。如果火車能夠順利結束,則所有成員都得一顆星;如果中斷,則都不得星。
游戲2:照鏡子,找人物。規(guī)則:判斷鏡子中的哪個形象是和人物相對稱的。最先獲勝的一組能夠得到 7 顆星,第二名 6 顆星,其余的以此類推。
游戲3:對稱點點。規(guī)則:在游戲每一關卡中,都已經(jīng)設置好一邊的方格,在另一邊找出對稱的方格,點出后一定不要忘記滑動下面的黃色部分,解鎖第二關。規(guī)定時間 3min,哪個小組總得分最高,哪個小組獲勝。首先獲勝的小組可以直接得到 7 顆星,第二名 6 顆星,以此類推。
游戲分析:
翻轉課堂的課中主要是提升鞏固,將學生分成不同的小組構成競爭關系,學生們帶著“我們要贏”的團隊榮耀心態(tài)會更積極參與游戲,為組爭光。在學習什么是對稱以及分析了身邊的對稱現(xiàn)象后學生們對“對稱”有了一定的認知,如何評價以及提升學生對對稱的認識呢?教學活動中通過三個與知識點特別吻合且符合學生心理特征的小游戲,進一步鞏固提升,把課堂交給學生,讓他們在游戲中積極的分析、體驗、思考。
除了在翻轉課堂模式中結合游戲,還有一種虛擬技術在游戲化學習中也受到了許多運用(附表2是虛擬技術的關注部分信息)。在人工智能、大數(shù)據(jù)等新的技術中VR(虛擬現(xiàn)實)、AR(增強現(xiàn)實)設備受到了教育界的關注,2016年6月8日首屆全球VR大會在上海舉辦成功,這一年也被稱為AR/VR元年。虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR),增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR)是AR的一個延伸,AR/VR這種基于現(xiàn)實、增強直觀感受,真實與虛擬的融合能夠增強教育呈現(xiàn)。
在教學中的研究主要有基于AR-VR混合開發(fā)博物館互動教學、VR/AR+閱讀、空間設計教學、VR/AR+各種實驗、VR/AR+翻轉課堂等,虛擬技術已經(jīng)成為了教學中一種新的教育技術。虛擬技術可以提供游戲場景有利于情景教學,可以提供豐富多彩的動畫,動畫的趣味性可以增加大家對內容的關注也可以讓學生更能直觀的理解知識。
利用虛擬技術更能在感覺和視覺上刺激學習,利用虛擬學習環(huán)境,學習者通過環(huán)境交互,能更快的建立知識和反應之間的鏈接。虛擬學習環(huán)境中包括豐富的建構工具包和表現(xiàn)場所,并強調學習者的主觀意識和體驗,這樣既符合皮亞杰“把實驗室搬到課堂中去”的設想與實踐[ Oiaget J.. The stages of the intellectual development of the child [J].Educational Psychology in Context: Readings for Future Teachers,1965:98-106.],又符合建構主義學習理論中關于?“學習是一種真實情境的體驗”的觀點。[ Jonassen D. H.. Thinking technology: Toward a constructivist designmodel[J]. Educational Technology, 1994, 34(4): 34-37.]
實踐是檢驗真理的唯一標準,通過實踐我們能看到游戲化學習對課堂或教學活動產(chǎn)生的積極影響。通過2012-2016關于游戲化學習的資料分析,可以看出在政策導向和理論研究的基礎上不斷探究實踐。在教育學、心理學等理論的支持下的游戲化學習,既有科學理論的支撐,又可以將其特有的特征作用于教育教學提高教學效果。
附表1.2012-2016學科實踐
附表2.2012-2016Vr/AR行動
課題組過往成果