闯关游戏化教学模式在高中生物教学的应用

来源:中国教师 作者:刘欣 孙亚 余如刚

刘欣1，孙亚2，余如刚3

（1.淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000；2.淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000；3.安徽省濉溪县第一中学，安徽 淮北 235000）

摘要：为落实课堂以学生为主体的教学理念，激发和维持学生的学习动机，文章主要结合相关教学案例，从课前自学与效果检测、重难点探究、拓展应用、课后总结反思四个环节出发，探讨闯关游戏化教学模式在高中生物教学中的应用策略。

关键词：游戏化教学；高中生物教学；学生主体；学习动机

就当前高中生物的教学情况来看，一方面很多学生缺乏学习动机；另一方面，很多老师仍然采用传统“一言堂”的教学方式，忽略学生的主体地位，挫伤学生的学习积极性，导致教学质量不高。大量实证研究表明，游戏有助于激发学生的学习动机[1][2]。并且在教育领域，游戏化作为一种设计方法与思维方式已被普遍应用于课堂教学中，能显著提高学习者的学习动机和学习效果[3]。随着新一轮的课程改革着重于研究学生学习方式的改变，游戏化也被证实有助于促进探究学习、自主学习、协作学习的开展[3]。在高中生物课堂中进行闯关游戏化教学，将教学内容和教学重难点以游戏活动的形式安排到教学活动中，让学生在游戏的过程中完成知识内化，既获得游戏体验又学到知识技能，从而达到“寓教于乐”的教育目的。

1.游戏化教学的概念

“游戏化教学”是借鉴闯关游戏的设疑、挑战、自主、竞争等理念，把教学目标隐蔽于游戏活动中，根据学习者的特征以及教学内容，取相应的游戏化教学策略，从而使学习者在乐趣中获得知识、提高技能和陶冶情操[4]。闯关游戏化教学模式遵循游戏化教学的实施原则和要求，依据高中生物学学科特征、高中生的心理特征，具体设置为课前自学与效果检测、重难点探究、拓展应用和课后总结反思四个部分，旨在引导学生学会学习，树立终身学习的理念。

闯关游戏化教学模式在高中生物教学的应用策略

本文从教学进程的四个环节入手，结合相关教学案例，尝试探讨闯关游戏化教学模式在高中生物教学中的应用策略。

2.1.课前自学与效果检测

2.1.1.教师的工作

1.教师应充分研究教材和学情，根据课程标准编写游戏教案和导学案。导学案的内容应包括本节课的教学目标，学习目标、重难点、游戏介绍和每个环节的具体设计内容。

2.教师对学生预习情况进行及时反馈，即在课堂展示参考答案，并分析各组学生在预习时容易出现的共同问题，然后进行板书。

3.对学生进行自学效果检测，如在学习必修一第三章第三节“细胞中的糖类和脂质”时，根据教学目标可设计如下练习。



图一 练习题

2.1.2学生的工作

1.预习课本、导学案，完成预习内容并记录自己的疑惑和感兴趣的内容，课上以小组为单位进行交流讨论，确定小组最终答案。在教师展示参考答案后依据评价指标“完成度”进行自我评价。

2.学生需回答问题并指出依据，待老师展示正确答案后进行自评，然后基于问题的正确率进行积分奖励。将小组的自评进行统计，“完成度”在70％及以上和“正确率”在60％及以上的人数占小组人数的80％，则对整个小组进行3积分的奖励。

本环节的设计至关重要，是教学活动得以顺利进行的基本保证。用教师精心设计的学案引导学生自主学习并完成知识概念图，有助于在基于对重难点的把握上，培养学生自主学习意识和辨别、筛选关键信息的能力。“学贵有思，有疑则进”，鼓励学生大胆写下自己的困惑和疑问，则有益于开阔学生的思维。而习题检测则是对学生自主学习效率与质量的及时反馈，习题设计要难度适中，以便学生获得成功的心理体验，培养自信心。采用基于团队奖励机制的积分奖励，不仅是对学生课外自主学习态度的一种肯定与奖励，也有利于学生获得团队的认同感和价值感。研究表明，期望-人际互动是维持学习动机的关键。高中生正处于青春期，对个人价值有被认同的渴望，一旦努力受到团队的认同，则会强化和激励他们更加努力的学习，这种良性循环会促使他们产生较为持久的学习动机。

2.2.重难点探究

此环节是师生、生生互动进行合作探究的主阵地。教师从学生的困惑或自己设计的问题中，秉持以服务教学重难点为原则，选取探究问题。每个小组至少选取一题作为自己的闯关任务，并在探究活动结束后采用打擂台的方式进行发言。具体过程：如第一小组作为擂主，在进行完发言回答后，其他小组可作为挑战者进行质疑跟补充，若质疑跟补充有效则擂主扣一积分，挑战者得一积分。如在进行必修一第一章第一节《细胞是生命活动的基本单位》教学时，教师可选取以下五个问题作为学生的候选题：①通过分析细胞学说的建立过程，你能说出科学发现具有哪些特点吗？②施来登和施旺只是观察了部分动植物组织，却归纳出所有的动植物都是由细胞组成，这个结论可信吗？③细胞学说主要是阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？④细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？⑤细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物进化论的观点？教师引导学生梳理知识主干，明确重难点的讲解探究。提示学生带着以上五个问题进行学习。在擂台比赛结束后，组内根据评价指标“参与度”与“贡献值”进行自评和互评。此环节个人总计两个积分，评价得分排小组内前40％的计两积分，排40-80％的计一积分。

该环节是整节课最重要的部分，也是教师教学设计的具体实施部分。经过第一环节，学生已对所学内容有了大概的轮廓，但是对于重难点知识，理解不够深刻，知识框架构建的也不完整。教师需讲解并引导学生梳理知识主干，通过主动思考，构建出完整的知识框架。基于明确的闯关任务进行学习，则使学习目标更加具体化，有助于学生掌握学习内容。而小组擂台赛以其紧张激烈，富有挑战性的特点可激发学生强烈的竞争意识和好胜心，进而激发学生学习的内在动机。擂台赛采取互相提问，互相辩论的方式，既能锻炼学生探求问题解决的能力并形成自己的独立见解，又能培养逻辑思维能力和批判精神，有利于核心素养的落地实施。此关评价的要点主要是组员参与度，包括是否积极参与讨论，是否提出自己的观点以及是否为小组做出贡献。

2.4.拓展应用

拓展应用是学生进行发现学习和创造性输出运用的营地。拓展应用分为两种题型，必做题和选做题。如在学习必修一第二章第四节《蛋白质是生命活动的主要承担者》时，教师可创设以下问题情境：

情境1：“通过本节课的学习，你能说说为什么用胶原蛋白制作的手术缝合针从病人的伤口处消失了？”此为必做题。

情境2：“你的周围有烫发的吗？你知道直发是如何变成卷发的吗？阅读资料，从蛋白质的组成单位、基本结构出发，思考头发在烫的前后发生了哪些变化。”此为选做题。引导学生理解蛋白质的结构与功能相适应的生命观念。

资料：如图二所示，角蛋白是头发的主要成分，由两条多肽链组成，多肽链之间通过二硫键交联而成。烫发时先将头发涂上卷发剂，卷发剂可打开链间的二硫键，失去交联作用的头发变得非常柔软，利用机械外力将头发卷成一定形状后，加热。待除去卷发剂后，涂上氧化剂以便在相邻多肽链之间建立新的二硫键，从而使新的发型得以固定。



图二 烫发的原理图

老师给予学生五分钟进行讨论思考，并鼓励学生采用思维导图的方式写下思路，随后选取两到三名主动分享的同学发言并给予点评，思路清晰且合理的给所在小组计两积分。

学生根据导学案的拓展资料和所学知识进行思考讨论，写下自己的思路。在老师对于学生的点评结束后，结合老师的点评进行组内互评。若一同学，组内认为其回答合理的人数超过50％，则计一积分。

本环节旨在让学生基于先前的知识和事实对情境创设问题进行迁移思考并阐明自己的观点，采用思维导图则可以激发学生丰富的联想力跟思维创新能力。尤其第二关的擂台赛则完全打开了学生的思维，更有利于学生思维发散进行知识的迁移。本环节的时间限制则会营造你追我赶的局面，有利于处于优势的小组乘胜追击和处于劣势的小组奋力追赶。

2.5课后总结反思

学生写下自己的学习心得和本次游戏的闪光点及不足，并写下对自己在下次游戏中的期望。

教师结合学生的导学案学习情况和课堂教学情况进行教学反思，分析学生普遍存在的问题和原因，提出解决对策。教师还需落实升级制度，通过对学生的积分情况进行统计并及时采用可视化的图形公布学生小组和个人的积分情况，按照黄、橙、绿、蓝、紫、黑的段位升级规则，排名前三的小组可进行升级，其余的小组进行降级。

无论对于学生还是教师，课后总结反思都是提高自己能力的一大法宝。反思不仅可以提高学生的学习效率，培养学习策略的迁移和提高学生的自主学习能力，还可以帮助教师认识自己的不足，从而针对不足进行改进形成自己的教学风格。而采用可视化的成就系统能更直观简洁的看到每位学生的整体表现。

结语

闯关游戏化教学模式将设疑、挑战、自主、竞争等游戏元素和课堂进程进行有机整和，并通过课前自学与效果检测、重难点探究、拓展应用和课后总结反思四个环节进行巧妙的展开，不仅能够让学生在团体闯关中体会到自我努力受到认同的满足感，还能够让学生在竞争中进行思维的博弈，产生思维的碰撞和交流，从而培养学生的创造思维和批判思维。此外，学生采用多种学习方式进行学习，可以较高的学习动机和积极性，获取知识技能并逐步完成知识内化。相比传统的教学模式，闯关游戏化教学模式给学生不一样的学习体验，可以让学生更快乐自主地进行学习，因而能有效地改善目前高中生学习动机缺失的现状，同时也为提高课堂教学质量提供新思路。

参考文献

1、张露,胡明玉,尚俊杰.游戏化学习体验的质性分析研究[J].中国远程教育,2020(03):35-41+80-81

2、Connolly, T.M., M. Stansfield and T. Hainey, An alternate reality game for language learning: ARGuing for multilingual motivation[J]. Computers & Education, 2011,57(1): 1389-1415.

3、尚俊杰,裴蕾丝.重塑学习方式:游戏的核心教育价值及应用前景[J].中国电化教育,2015(05):41-49.

4、牛玉霞，任伟.游戏化教学初探［Ｊ］.软件导刊，2006(10)：4－5.

作者简介：刘欣（1997.09—），女，汉族，安徽宿州人，在读硕士，研究方向：生物教学。

孙亚（1978.9— ），男，汉族，安徽淮北人，中教高级，研究方向：生物教学。

余如刚（1976.8—），男，汉族，宁夏盐池人，副教授，研究方向：植物（作物）逆境生理与分子生物学。