柏拉图曾说,“最有效的一种教育是让孩子在有趣的游戏中玩耍。”我国古代最著名的教育家孔子就非常强调游戏在学习中的重要性,他认为“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。孔子不仅实行包括游戏在内的全面发展的教育,更把游戏作为一种教学手段,重视游戏的人格教化作用。杜威非常重视游戏在教育中的地位,认为一方面应该将游戏纳入学校课程体系的一部分;另一方面在教学中应该把游戏作为课程作业的形式之一,这样容易建立经验和知识的关联。

近年来,我国也非常重视学前教育质量的提升,教育部长陈宝生明确指出,“幼儿园基本教学模式是游戏模式”,教育部学前教育宣传周主题是“游戏点亮快乐童年”。在幼儿园中,游戏已成为教学的基本活动。

欧盟学校联盟(SchoolNet)认为,游戏在教育系统中之所以有重要的作用,主要因为:游戏是受教育人群非常喜欢和广泛采用的主体休闲活动,通过在业余时间的游戏活动,学生不可避免地、不自觉地获得一定的知识、技能和价值观念。因此,现在的教育系统和教师绝不能忽视游戏。英国的未来实验室(FutureLab)也一直非常关注电子游戏在中小学校的应用,其报告指出,尽管游戏的教育应用存在诸多障碍,但英国的大部分教师支持在教学中应用恰当的游戏。

游戏有助于解决学习中动机不足的问题,能够促进知识的掌握,让学习更加快乐、有效。首先,游戏可以给学生带来积极的情绪体验,有助于提升学习兴趣,让学生在愉悦中学习知识;其次,一些电子游戏可以构建较为复杂的问题解决环境,使学生能够提升问题解决、团队协作等高阶能力;此外,游戏还为学生提供虚拟体验的学习机会,模拟一些现实生活中难以获得的学习场景,让学生在“做”中学习,提升学习的成效。而早在1969出版的《模拟与游戏》中,作者就表明游戏是学习和实验的有效工具,对公共政策制定和规划有显著效果。

国内外相关的研究调查表明,在游戏环境中,适当的重复和挑战对于某些大脑区域的修复和矫治非常有帮助;玩专门设计的电子游戏有助于提高学生的学习效率,可以培养学生的注意力和控制力,加速人的反应时间,让人能够对环境变化迅速而准确地做出决定,多重维度的注意力也可以在玩游戏的过程中得到改善。

同时,一些动作游戏可以促进人的视力发展,提高视觉短期记忆、多任务处理、执行能力等认知能力,促进心理旋转能力,提高与数学成绩呈正相关的空间认知能力。例如,玩超级玛丽游戏(SuperMario)可以增加与记忆等认知能力相关脑区的大脑灰质。脑成像技术证明三维游戏可以促进注意力的发展,动作游戏可以提高视觉能力,包括视觉的空间解决、即时处理和敏感性,游戏还能促进多种空间认知能力如感觉能力、知觉能力及注意力等。

Bavelier等人将游戏促进学习的机制理解为游戏能够增强人的学习能力,即学会学习的能力(LearningtoLearn)。游戏虽然没有教授新的概念或者事实,但培养了学生的注意力和控制力,这些都是学校学习的基础。电子游戏在教育领域中不断增加的应用,催生出了教育游戏的概念。国内外有一些学者对教育游戏进行了定义。如:

(1)教育游戏是把游戏中一些有利于引起学习者兴趣、增加学习者关注的因素引入到教育软件中,是一种带有趣味性的学习软件。

(2)教育(计算机)游戏:专门为教育开发的计算机游戏。

(3)教育游戏是带有教育意义的游戏,是教育与游戏的合成物,能够引起学习动机并且能够产生学习效果。

美国新媒体联盟发布的地平线报告中,将EducationalGames大概分为3类:第一类为非数字游戏,这些游戏在传统的教室里常用,比如纸牌游戏、组词游戏等;第二类是没有合作性质的数字游戏,如游戏机里的一些游戏;第三类是具有合作性质的数字游戏。在西方国家的一些研究者当中,更多研究者习惯用GameBasedLearning(GBL),类似于(Computer-assistedInstruction,CAI)的形式,可以译作“基于游戏的学习”或“游戏化学习”,即利用游戏来进行学习或“在游戏中学习”。

以下是美国中小学游戏化学习方式最常见的有四类。

学生正在用学习类软件进行自适应学习

1.以学习类应用为核心的人机互动学习

学生在教师的指导和引领下,使用游戏化学习软件进行自适应学习。这是游戏化学习的主要形式。

在穆斯数学App中,学生选择一个宠物作为自己在数学世界的向导,在一个个生动有趣的动画情境里,完成任务、互动打怪、过关升级,完成学习的任务。在完成学习任务中,穆斯数学App会给出及时反馈,每完成一项任务就会有分数,分数积累到一定程度,就会有各种各样的奖励或奖章。学生们在一个游戏班级群里,可以看到自己的奖章在班级的排名。

目前,美国教育市场上大部分学习App都融入了游戏化元素。这类游戏化学习程序,从孩子爱玩的天性出发,通过设置巧妙的剧情,将学习的内容与游戏化任务融合,让学生在一种趣味性的情境中进行学习,完成各类挑战,给学生们带来了良好的互动式学习体验,保持了学生的学习兴趣和专注度,备受学生的喜欢。

教师正在用Kahoot组织互动教学

2.以互动类应用为辅助的师生互动学习

教师与学生通过各自的平板电板进行实时交互,移动应用成为互动的桥梁。

VictorJ.Andrew高中教师用互动学习游戏平台Kahoot带领学生玩知识抢答的游戏。Kahoot操作简单、功能强大,是在线互动实时问答平台,也可以说是一个在线测验平台,在美国课堂中非常流行。

教师在kahoot平台设置好题目,建立网上房间,学生通过自己的平板电脑登录,进入房间,题目就会显示在他们的平板电脑上,学生们就可以准备抢答了。教师用自己平板电脑控制整个问答的过程,屏幕上会显示每道题目学生的作答情况。整个过程伴随着紧张的背景音乐,让答题过程显得更刺激。结束以后,学生的排名会显示在师生的平板电脑上。

教师通过互动游戏,让学生在游戏竞赛的互动环境中,完成测试和学习,及时了解学生对知识点的掌握情况,可以对学生的学习进行调节和矫正。

用于学习Blockly编程的Dash机器人

3.以编程类应用为媒介的软硬配合学习

美国非常重视编程教育,大部分中小学都开设编程课程。

美国的科技公司竞相研发多功能的用于编程教学的机器人,打通软件和硬件的壁垒,让师生通过平板电脑上的软件编程就可以控制机器人的动作行为,通过这种及时反馈,激发学生们的学习热情。将编程教育与机器人结合起来的教学方式在美国中小学广为流行。

在芝加哥大学附属实验学校(Universityof Chicago LaboratorySchools),教师教七年级学生学习Blockly编程(Google开发的一款可视化的编程语言,通过图形代码块组合构建出应用程序)。她将Blockly编程学习与Dash机器人结合起来。Dash机器人是美国WonderWorkshop公司于2015年推出的编程机器人产品,装备了红外线、速度和重力传感器,拥有交互功能。学生们在平板电脑上通过Blockly编程就可以控制Dash机器人的行为。

学生们通过设计Blockly编程指令,可以让Dash机器人唱歌、跳舞、与学生们对话、控制行动的方向、投篮,等等。这种及时的强化反馈,给学生强烈的成就感,激发了学生的求知欲望和探索精神,提升了学生的创新能力和动手解决问题的能力。

教师用GoogleCardboard组织学生学习

4.以体验类应用为支持的情境沉浸学习

虚拟现实(VR)和增强现实(AR)市场一直被认为是最有潜力的市场,美国很多科技公司纷纷进军这一领域。谷歌公司开发的简易虚拟现实眼镜GoogleCardboard更是降低了成本,使基于虚拟现实的情境沉浸学习,得以在很多学校广泛开展。

除了谷歌公司以外,美国很多科技公司对于虚拟现实和增强现实在教育中的应用也做了大量的探索。例如,Nearpod公司开发的用于中小学教育的虚拟现实课程在美国中小学被广泛应用,DAQRI公司开发的应用程序Elements4D专门帮助学生学习化学,课程内容包括各种化学元素之间发生的化学反应,教育机构Lifeliqe开发的虚拟教育课程,包括了化学、物理和地质学的教学内容。

这种身临其境的认知体验和接触,让原本抽象的知识变得立体可见,让学生主动参与到学习中。

但是,目前在国内基于信息技术的游戏化学习还没有形成一种潮流。虽然国内科技公司也开发了很多适合游戏化学习的App,但是,学校教师真正去引导学生用教育类App学习的还不多。很多教师还是认为游戏与青少年学习是存在矛盾的,没有看到通过科学设计的游戏在教育中发挥的积极作用。

48.7%的教师认为,教育游戏运用不理想是因为教师缺乏指导和使用经验,48.5%的教师认为,是因为游戏缺乏知识点针对性。其它原因较多,但都没有超过50%,说明教师对于教育游戏为何效果不佳并没有统一的认识。不过,教师对于学生兴趣以及对于电子设备的熟练程度颇有信心。这说明至少在教师看来,推广和普及教育游戏在学生方面并不存在大的障碍。

游戏化教学作为创新式教学法之一,《中国教育现代化2035》又提到,加强课程教材体系建设,科学规划大中小学课程,分类制定课程标准,充分利用现代信息技术,丰富并创新课程形式。这些都是2019FOCUS亚洲学校建设者大会(4月22-23上海)重点讨论的议题。

文章来源:必达更好的学校建设2019年4月8日