（教育技術(shù)學專業(yè)論文）教育游戲在小學數(shù)學中的應用研究.pdf

山東師范大學碩士學位論文 摘要 在信息時代，網(wǎng)絡游戲作為新技術(shù)和新文化發(fā)展的代表，已經(jīng)成為青少年主 要娛樂方式之一，并深刻影響著青少年的學習、生活和認知方式。教育學界的專 家學者們思考把網(wǎng)絡游戲的一些元素引入到教育中，讓學生在游戲的情景中學 習，在這種教育思想的指導下，教育游戲應運而生。教育游戲綜合了網(wǎng)絡游戲和 傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢，可以為學習者創(chuàng)造一個自由、和諧、有趣的學習環(huán)境，有助于 培養(yǎng)學習者的學習興趣和操作能力。目前市場上存在大量的教育游戲軟件，最有 影響力的就是“k 1 2 p l a y 快樂教育世界 ，此外還有珠海奧卓爾公司等開發(fā)的“奧 卓爾游戲化學習世界 平臺、上海昱泉公司開發(fā)的“游戲?qū)W堂 等。 自我國實行教育改革以來，素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育就成為小學教育改革的重點 和趨勢，在學習中更加提倡培養(yǎng)素質(zhì)、全面發(fā)展、快樂學習。用傳統(tǒng)的教學方式、 方法很難從根本上改變教育教學的現(xiàn)狀，也無法完全體現(xiàn)新課程的教育理念。在 這種環(huán)境下，教育游戲就越來越受到學生、教師和教育專家們的關(guān)注。如何讓游 戲自然和諧的融入到教育教學活動中，是教育游戲發(fā)展所面臨的大問題。研究中 對教育游戲與小學數(shù)學的特點做了分析，對兩者之間的結(jié)合做了論證，并對教育 游戲應用于小學數(shù)學教學做了探索。 針對當前數(shù)學教學與新課程改革之間的矛盾，提出了包含文字、聲音、圖像 等諸多元素的教育游戲，為新課程改革所提倡的教育理念的實現(xiàn)提供了一種新的 途徑，并對教育游戲如何引入到小學數(shù)學教學做了詳細闡述。在以上理論探討的 基礎上，提出教育游戲在小學數(shù)學教學中的應用方式與應用策略，選取小學數(shù)學 四年級上冊的部分學習單元設計了教學方案。以淄博市趙店中心小學四年級的學 生為研究對象，實施了教學案例，并對教育游戲在教學中的應用效果進行了問卷 調(diào)查。通過對調(diào)查結(jié)果的處理與分析，對應用效果進行了闡述，并對教育游戲應 用于教學進行了反思。 研究的創(chuàng)新之處在于，打破傳統(tǒng)的教學方式，以學生為中心，教育游戲為輔 助教學工具進行課堂教學。研究結(jié)論表明，學生對教育游戲應用于教學態(tài)度是非 常積極的。這種游戲化學習方式不僅能達到良好的教學目標，提高學生的學習興 趣，還能培養(yǎng)學生的計算機操作能力和團結(jié)合作學習能力，使學生能夠得到全面 山東師范大學碩士學位論文 的發(fā)展，大部分學生希望這種教學方式可以在其他學科中得到推廣，說明教育游 戲應用于小學數(shù)學教學是有意義的。同時，教師對教育游戲應用于教學持有樂觀 的態(tài)度，表明教育游戲的應用前景比較樂觀。 【關(guān)鍵詞】教育游戲；小學數(shù)學；教學應用；游戲化學習 【分類號】g 4 3 4 山東師范大學碩士學位論文 a b s t ar c t i nt h ei n f o r m a t i o na g e t h en e t w o r kg a m et a k e sn e wt e c h n i c a la n dn e wc u l t u r a l d e v e l o p m e n tr e p r e s e n t a t i v e ，a l r e a d yb e c a m eo n eo fy o u n gp e o p l em a i ne n t e r t a i n i n g f a s h i o n s ，a n di sa f f e c t i n gy o u n gp e o p l e 。ss t u d y , t h el i f ea n dt h ec o g n i t i v es t y l e p r o f o u n d l y t h ee d u c a t i o na c a d e m i ce x p e r t sa n ds c h o l a r sc o n s i d e rt h a tp u tt h e n u m b e ro fe l e m e n t so fn e t w o r kg a m e si n t oe d u c a t i o n ，l e t st h es t u d e n ts t u d yi ng a m e s s c e n e ，u n d e rt h i sk i n do fe d u c a t i o nt h o u g h t si n s t r u c t i o n ，t h ee d u c a t i o ng a m e sa r i s e s t h ee d u c a t i o ng a m e ss y n t h e s i z e dt h en e t w o r kg a m ea n dt h et r a d i t i o n a lt e a c h i n g s u p e r i o r i t y , m a yc r e a t eaf r e e d o m ，h a r m o n i o u s l y , t h ei n t e r e s t i n gl e a r n i n ge n v i r o n m e n t f o rt h el e a r n e r , i sh e l p f u li nr a i s e sl e a r n e r ss t u d yi n t e r e s ta n do p e r a t i o na b i l i t y c u r r e n t l yo nt h em a r k e te x i s tm a n ye d u c a t i o n a lg a m e ss o f t w a r e ，t h em o s ti n f l u e n t i a l i s h a p p ye d u c a t i o nk 12p l a yw o r l d ，i na d d i t i o nt o a o j o yg a m e so ft h ew o r l d l e a r n i n g p l a t f o r m ，d e v e l o p e db yz h u h a ia o j o yc o m p a n i e s ，a n d “g a m es c h o o l d e v e l o p e db ys h a n g h a iy uq u a nc o m p a n i e sa n ds oo n s i n c ec h i n aa d o p t e dt h er e f o r mo ft h ee d u c a t i o n ，t h eq u a l i t ye d u c a t i o na n d i n n o v a t i o ne d u c a t i o nh a v eb e c o m et h ef o c u sa n dt r e n d so ft h ep r i m a r ye d u c a t i o n r e f o r m i nt h el e a r n i n gp r o c e s s ，t h e q u a l i t yo ft r a i n i n ga n dj o y f u ll e a r n i n ga r e p r o m o t e dm o r ea n dm o r e w ed i s c o v e r e dt h a tu s i n gt r a d i t i o n a lt e a c h i n gm e t h o d s ，i s d i f f i c u l tt of u n d a m e n t a l l yc h a n g et h es t a t u so fe d u c a t i o na n dt e a c h i n g ，i sa l s ou n a b l e t om a n i f e s tt h en e wc u r r i c u l u mc o m p l e t e l yt h ee d u c a t i o ni d e a i ns u c hac l i m a t e ，t h e e d u c a t i o n a lg a m e sa r ec o n c e r n e dm o r ea n dm o r eb ys t u d e n t s ，t e a c h e r sa n de d u c a t i o n e x p e r t s h o wt om a k et h eg a m e sa n a t u r a la n dh a r m o n i o u si n t e g r a t i o ni n t oe d u c a t i o n t e a c h i n ga c t i v i t i e s ，i st h em a j o rp r o b l e mw h i c ht h eg a m e sd e v e l o p sf a c e s t h i sp a p e r a n a l y s e s t h ec h a r a c t e r i s t i c so fe d u c a t i o n a lg a m e sa n dt h e e l e m e n t a r ys c h o o l m a t h e m a t i c s ，c a r r i e so nt h ep r o o f t ob e t w e e nb o t h su n i o n ，a n dt oe d u c a t e st h eg a m e s t oa p p l yi nt h ee l e m e n t a r ys c h o o lm a t h e m a t i c s t e a c h i n gc a r r i e so nt h ee x p l o r a t i o n i nv i e wo fb e t w e e nt h ec u r r e n tm a t h e m a t i c st e a c h i n ga n dt h en e wc u r r i c u l u m r e f o r m sc o n t r a d i c t i o n ，p r o p o s e de d u c a t i o n a lg a m e sw h i c hc o n t a i n sw r i t i n g ，s o u n d , i m a g e sa n ds oo nm a n ye l e m e n t ，i so n en e ww a yt or e a l i z et h ee d u c a t i o n a lp h i l o s o p h y i 山東師范大學碩士學位論文 o ft h en e wc u r r i c u l u mr e f o r m ，a n de x p o u n d e dh o wt oi n t r o d u c ee d u c a t i o n a lg a m e s i n t ot h ee l e m e n t a r ys c h o o lm a t h e m a t i c st e a c h i n gi nd e t a i l o nt h eb a s i so ft h ea b o v e t h e o r i e s , p r o p o s e dt h a tt h em e t h o d sa n da p p l i c a t i o no fs t r a t e g yo fe d u c a t i o n a lg a m e s a tt h ee l e m e n t a r ys c h o o lm a t h e m a t i c s ，t h es e l e c t i o ne l e m e n t a r ys c h o o lm a t h e m a t i c s f o u r t hg r a d el e v e lv o l u m eo n e sp a r tl e a r n i n gu n i tc a r r i e so nt h et e a c h i n gp l a nt h e d e s i g n t h e nt h et e a c h i n gc a s e sw e r ei m p l e m e m e di ns t u d e n t s ，t h a tt h e yc o m ef r o m t h ef o u r t h g r a d eo fz h a o d i a nc e n t r ep r i m a r ys c h o o li nz i b oc i t y , a n de d u c a t i o n a l g a m e si nt e a c h i n gc o n d u c t e das u r v e yo ft h ee f f e c t f i n a l l y , t h r o u g ht h ed e a lw i 1t h e f m d i n g sa n da n a l y s i s ，d e s c r i b e dt h e e f f e c to nt h e a p p l i c a t i o n ，a n d r e f l e c t e d e d u c a t i o n a lg a m e sh a v eb e e n u s e di nt e a c h i n g i n n o v a t i o no ft h es t u d yl i e si nt h ef a c tt h a tb r e a k i n gt h et r a d i t i o n a lt e a c h i n g m e t h o d st os t u d e n t - c e n t e r e d ，e d u c a t i o n a lg a m e sf o rt h ei n s t r u m e n t - a i d e di n s t r u c t i o n f o rc l a s s r o o mt e a c h i n g c o n c l u s i o no ft h e s t u d y s h o w e dt h a ts t u d e n t su s e d e d u c a t i o n a lg a m e si nt h et e a c h i n ga l eav e r yp o s i t i v ea t t i t u d e g a m e - b a s e dl e a m i n g n o to n l yc a na c h i e v et h eg o a lo ft e a c h i n g ，e n h a n c es t u d e n ti n t e r e s ti nl e a r n i n g ，b u t a l s os t u d e n t sc a l lc u l t i v a t et h ea b i l i t yt oo p e r a t ec o m p u t e ra n dt h ec a p a c i t yo f c o o p e r a t i o n ，s t u d e n t sc a ng e ta na l lr o u n dd e v e l o p m e n t ，m o s to ft h es t u d e n t sh o p e t h a tt h i st e a c h i n gm e t h o dc a nb er e p l i c a t e di no t h e rd i s c i p l i n e s ，t h es h o w i n ge d u c a t i o n g a m ea p p l i e si nt h ee l e m e n t a r ys c h o o lm a t h e m a t i c st e a c h i n gi sm e a n i n g f u l a tt h e s a m et i m e ，t e a c h e r su s e de d u c a i o n a lg a m e si nt e a c h i n gh o l dp o s i t i v ea t t i t u d e s ， i n d i c a t i n gt h a tt h ea p p l i c a t i o no fe d u c a t i o n a lg a m e sm o r eo p t i m i s t i cp r o s p e c t s k e y w o r d e d u c a t i o n a lg a m e s ；p r i m a r ym a t h e m a t i c s ；t e a c h i n ga p p l i c a t i o n ； g a m e - b a s e dl e a r n i n g c l a s s i f i c a t i o nn u m b e r g 4 3 4 i v 獨創(chuàng)聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。 據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫 過的研究成果，也不包含為獲得( 注：如沒有其他需要特別聲明的，本欄 可空) 或其他教育機構(gòu)的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任 何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 學位論文作者簽名：占醑皤 導師簽字：易吾孓武 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解堂拉有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國 家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)堂撞可 以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等 復制手段保存、匯編學位論文。( 保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書) 學位論文作者簽名占崤哺 導師簽字：踢孑參武 簽字日期：2 0 0 ? 年f j 月加日 簽字日期：2 0 0 q 年壚月功日 山東師范大學碩士學位論文 第一章緒論 伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，電腦游戲己經(jīng)成為青少年乃至成人的 重要娛樂方式之一。電腦游戲以其競技性、娛樂性、交互性、情境性等諸多因素， 獲得了越來越多的人的青睞。看到青少年對網(wǎng)絡游戲的“著迷 ，教育者們考慮， 如果能讓青少年對學習也如此“著迷就好了。教育研究者提出了游戲化學習的 思想，即把游戲的一些元素引入到教學活動中，讓學生在游戲的情景中學習，在 這種教育思想的指導下，教育游戲應運而生。經(jīng)過游戲開發(fā)商和教育學者們的努 力，目前，市場上出現(xiàn)了多款教育游戲，如“k 1 2 p l a y 快樂教育在 線 ( w w w k 1 2 p l a y c o m ) 、“學雷鋒、“數(shù)學游樂園 、“玩通英語 等。 教育游戲已經(jīng)得到眾多的關(guān)注，如何才能更好地將教育游戲融合到教學中， 特別是將教育游戲應用于課堂教學成為人們關(guān)注的熱點問題。要將教育游戲融入 到課堂教學中，就要求教育游戲的某些優(yōu)點能夠有助于開展教學，教育游戲與課 堂教學在某些方面存在一致性，本研究主要探討教育游戲與小學數(shù)學教學的結(jié) 合。 一、研究的背景及意義 ( 一) 研究的背景 2 0 世紀9 0 年代以來，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)迅速發(fā)展并得到廣泛應用，網(wǎng) 絡游戲是在二者迅速發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的，是現(xiàn)代科技的載體。由于網(wǎng)絡游 戲的趣味性和刺激性，使得青少年樂不知疲，甚至沉迷于其中。據(jù)中國社會調(diào)查 所公布的調(diào)查顯示，大部分青少年愛玩電腦游戲，其中一部分青少年天天都在玩， 玩電腦游戲已經(jīng)成為廣大青少年學生的主要娛樂方式。教師和家長想盡辦法讓青 少年遠離網(wǎng)絡游戲，政府也做了很多的努力：禁止未成年人進入網(wǎng)吧、開發(fā)防網(wǎng) 絡游戲沉迷系統(tǒng)等，但這些并沒有從根本上解決問題。 隨著電腦游戲的快速發(fā)展，它已經(jīng)不僅僅是一個計算機軟件，而是一種新的 藝術(shù)形式。很多學者認為游戲可以用來幫助學生學習，他們認為游戲可以使得學 習更有趣，并可以使學生能夠有機會“做”中“學 ，從而提高學生解決問題的 能力、協(xié)作學習能力和其他學習能力。因此，與其對電腦游戲進行嚴防死堵，不 山東師范大學碩士學位論文 如將其進行恰當?shù)囊龑В瑢⒔逃蛩厝谌氲接螒蛑?，發(fā)揮電腦游戲的正面作用， 讓學生在玩游戲之余，還能學到知識，寓教于樂。一些游戲開發(fā)商也敏銳地察覺 到教育游戲軟件這個巨大的潛在市場，將教育軟件與電腦游戲相結(jié)合，開辟了教 育游戲軟件業(yè)務。政府對網(wǎng)絡游戲也采取了“疏而不堵 的態(tài)度，正確引導，開 發(fā)有利于青少年的“綠色網(wǎng)絡游戲。 2 0 0 4 年，上海市教委公開為中小學校招標益智類電腦游戲和動漫產(chǎn)品；2 0 0 5 年兒童節(jié)期間，重慶市委也倡導全市中小學生玩益智健康的電腦游戲?；谶@種 客觀需求和政策引導，一些具有長遠眼光的教育軟件公司著手設計并開發(fā)教育游 戲，最有影響力的就是“k 1 2 p l a y 快樂教育世界 。它是國內(nèi)著名基礎教育門戶 網(wǎng)站k 1 2 教育網(wǎng)聯(lián)合三辰卡通集團等著名游戲公司，在北京師范大學教育技術(shù)專 家的指導下，開發(fā)出的面向中小學生的大型教育電腦游戲平臺。此外，還有珠海 奧卓爾公司等開發(fā)的“奧卓爾游戲化學習世界 平臺，上海昱泉公司開發(fā)的“游 戲?qū)W堂等。 大家在期待教育游戲能還孩子一片玩的天空之時，也在為教育游戲軟件的應 用方式進行苦思和探索。 ( 二) 研究的意義 自我國實行教育改革以來，素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育就成為小學教育改革的重點 和趨勢，在學習中更加提倡培養(yǎng)素質(zhì)、快樂學習。在這種環(huán)境下，教育游戲越來 越受到學生、老師和教育專家們的關(guān)注和青睞。如何讓游戲自然、無縫地融入教 育教學過程中，是教育游戲發(fā)展的最大問題。 中小學數(shù)學課程標準( 一) 中指出：義務教育階段的數(shù)學課程，其基本出 發(fā)點是促進學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展。它不僅要考慮數(shù)學自身的特點，更應 遵循學生學習數(shù)學的心理規(guī)律，強調(diào)從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學生親身經(jīng) 歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程，進而使學生獲得對數(shù)學 理解的同時，在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展?，F(xiàn)代信 息技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學教育的價值、目標、內(nèi)容以及學與教的方式產(chǎn)生了重大的影 響。 在教育游戲中，利用計算機和網(wǎng)絡技術(shù)，大力開發(fā)并向?qū)W生提供豐富的學習 資源，把靜態(tài)的的書本知識，利用圖文聲并茂的游戲形式展示在學生面前，能夠 2 山東師范大學碩士學位論文 吸引學生注意力。在游戲的過程中，游戲者自愿進行學習、合作、接受挑戰(zhàn)，具 有較高的學習興趣，這與課程標準中的要求是一致的。特別是對于小學生來說， 游戲更符合他們的年齡與認知需要。如果能將教育游戲更好的引入小學數(shù)學教學 中，不僅能夠大大激發(fā)和培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣，樹立學生的自信心，養(yǎng)成良 好的學習習慣，發(fā)展自主學習的能力和合作精神，還能夠豐富數(shù)學課堂，解決教 學中的一些疑難問題，使學生樂意投入到學習中，實現(xiàn)寓教于樂的效果。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 游戲可以使人愉快地投入到學習中，是一種有效的教學手段，歷來受到教育 學者們的關(guān)注。正因為游戲有強大的教育功能，國內(nèi)外開展了大量關(guān)于教育游戲 的研究和實踐。 ( 一) 國外研究現(xiàn)狀 教育游戲在教育開放程度較高的西方發(fā)達國家起步比較早，特別是歐美在游 戲應用于教育的研究較為深入，初見成效，不僅有豐富的在線教育游戲網(wǎng)站，還 開發(fā)了很多單機版和網(wǎng)絡版的游戲軟件，比較著名的游戲有“模擬城市 、“文明 系列。目前，教育游戲已經(jīng)成為了學校教育的一種新型手段，除了學校之外，大 型企業(yè)和機構(gòu)也致力于游戲化學習的研究和開發(fā)。教育游戲在國外相對成熟，初 具產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)模，在管理上也形成了一套規(guī)范的分類等級制度。 美國著名的游戲設計師、教育專家m a r cp r e n s k y 在 ( d i g i t a lg a m e b a s e d l e a r n i n g 中詳細的論述了基于數(shù)字游戲?qū)W習的概念、效果，以及在教育、軍事 和培訓中的應用，并指出2 1 世紀的學習革命不是課程的數(shù)字化，學習的網(wǎng)絡化， 也不是無線、寬帶、即時學習或?qū)W習管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，真正的學習革命在于學習 不再伴有“痛苦”。 m i c r o s o f t ( 微軟公司) 和m i t ( 麻省理工學院) 合作的一個項目 g a m e s t o t e a c h ，致力于為下一代交互式的教育媒體開發(fā)概念原型。目前己經(jīng)開 發(fā)完成了適合于數(shù)學、自然科學和工程學的游戲化學習軟件的概念框架，現(xiàn)在即 將進行的工作是適合于人文學科和社會科學的游戲化學習軟件的概念原型。項目 g a m e s t o t e a c h 是m i c r o s o f t 公司m i c r o s o f ti c a m p u s 項目的一部分，他們的 主要目標第一條是基于自然科學、數(shù)學和教育技術(shù)等學科建立一種新的交互式的 學習模型。由美商藝電旗下的m a x i s 所制作發(fā)行的模擬城市( s i mc i t y ) 是一款 山東師范大學碩士學位論文 即時戰(zhàn)略及模擬建造城市的電腦游戲，現(xiàn)在發(fā)行了第四個版本，這一游戲已進入 美國中小學的課程。 華盛頓的麥金利山技術(shù)高中的做法就是把游戲引入技術(shù)課并把它作為主要 部分。這里的學生9 9 的來自于低收入家庭，經(jīng)過努力，這所學校竟然成了把游 戲用于教育的改革典型。它突破了傳統(tǒng)高中的培養(yǎng)要求，為學生提供了更多的就 業(yè)和升學的選擇。 法國游戲c r y o 公司和法國廣播公司多媒體分部聯(lián)合制作的凡爾賽：宮廷 疑云( v e r s a i l l e s l 6 8 5 a ：g a m eo f i n t r i g u e ) 和埃及法老王之墓( e g y p t1 1 5 6 b c ：t o m bo f t h ep h a r a o h ) ，是頗受歡迎的數(shù)字化學習游戲。前者采用高超的建 模技術(shù)將構(gòu)造精美的凡爾賽宮從內(nèi)到外準確地復制了出來，營造出濃厚的文化氛 圍，讓更多的人了解法國文化。埃及法老王之墓游戲讓你能充分領(lǐng)略到多年前的 古埃及社會在政治、經(jīng)濟以及宗教等方面的特色，順路還可以探訪塞特伊一世之 墓、路克索神殿以及著名的卡納克神殿，進而了解古埃及的種種神話傳說。 同時，在亞洲也出現(xiàn)了大批優(yōu)秀的教育游戲軟件，大多來自韓國。例如，韓 國s c e k 公司于2 0 0 5 年1 月推出了兼具兒童教育與娛樂功能的自制游戲 “e y e t o y ：e d u k i d s ，提供4 - - - 7 歲的學齡前或低年級兒童進行數(shù)字計算、圖形辨 識、空間認知、記憶力、反應力等各種基礎教育學習，透過游玩的方式來增加學 習過程的親和度，提高兒童參與的意愿，達到寓教于樂的效果。 ( 二) 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國教育游戲起步相對較晚，目前出現(xiàn)的教育游戲一般可分為r p g 游戲和 f l a s h 游戲，而且我國的教育游戲不約而同的將游戲用戶定位于小學生，而在中 學和大學領(lǐng)域，幾乎處于空白狀態(tài)?，F(xiàn)有的教育游戲所涉及的學科主要集中于英 語、語文、數(shù)學、信息技術(shù)科目上，而科學、歷史、地理、物理、化學等科目的 教育游戲非常少見。 經(jīng)過幾年的時間，我國市場上也出現(xiàn)了一部分優(yōu)秀的教育游戲軟件。珠海奧 卓爾軟件公司，在原華南師范大學未來教育研究中心及該中心主任桑新民教授的 指導下，致力于研究和開發(fā)游戲化學習軟件，開發(fā)的“奧卓爾游戲化學習世界 平臺。以“祝福兒童快樂成長 為出發(fā)點的昱泉國際股份有限公司，研發(fā)的多媒 體輔助學習的專業(yè)教育網(wǎng)站“游戲?qū)W堂 ( w w w u c 5 2 0 c o m c n ) 。2 0 0 4 年， 4 山東師范大學碩士學位論文 上海盛大公司專f - i n 作了“國內(nèi)第一款教育網(wǎng)絡游戲 學雷鋒。由“k 1 2 教育網(wǎng) 聯(lián)合“三辰卡通企業(yè)集團 、“智冠電子等相關(guān)單位，在北京師范大 學等科研院所眾多教育技術(shù)專家的指導下，組織大批中小學特、高級教師和游戲 開發(fā)人才，以國家“十五”教育科學規(guī)劃重點科研課題為依托，將中小學的學科 學習、百科知識、智力開發(fā)、休閑娛樂等與網(wǎng)絡游戲相結(jié)合，開發(fā)的我國第一款 大型網(wǎng)絡教育游戲平臺“k 1 2 p l a y 快樂教育世界 ( w w w k 1 2 p l a y c o m ) ，于 2 0 0 6 年7 月1 2 日，在北京師范大學召開了產(chǎn)品發(fā)布會。北京中教電信有限公司 推出的真知探索也是一款將教育與游戲相結(jié)合的產(chǎn)品。 臺灣的游戲?qū)W堂是由臺灣顯泉公司與基礎教育學校聯(lián)合研發(fā)的教育游戲網(wǎng) 站，主要圍繞素質(zhì)教育，配合二期課改，遵照九年義務教育與課程標準研發(fā)。結(jié) 合各科教學知識點，以學生喜歡的游戲方式呈現(xiàn)，是“校校通 的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。迄 今為止，中國大陸地區(qū)、臺灣地區(qū)、香港和新加坡已經(jīng)有超過2 0 0 0 所學校使用。 由此可見，在我國，教育游戲的開發(fā)和應用盡管也有了一些實踐的探索，但 基本上還處于理性接受的層面，特別是把教育游戲應用于課堂教學環(huán)境，由教師 來引導學生完成相應的游戲，并因此完成授課計劃的這種過程主導層面，在國內(nèi) 還鮮有實例。 三、研究的內(nèi)容 通過閱讀大量的相關(guān)文獻資料，本研究對教育游戲相關(guān)概念和理論進行論 述。然后結(jié)合小學數(shù)學的學科特點，從理論和應用方式方面，分析和尋找兩者結(jié) 合的切入點，就目前市場上存在的教育游戲軟件，進行歸類分析，尋找合適的游 戲，進行教學方案的設計，然后根據(jù)方案和應用方式進行案例的實施。通過案例 的實施，結(jié)合調(diào)查問卷對教學效果進行評價，來發(fā)現(xiàn)問題，并提出解決的策略。 四、研究的方法 采用的研究方法主要有文獻研究法、案例分析法和問卷調(diào)查法。 ( 一) 文獻研究法 通過對大量國內(nèi)外與教育游戲有關(guān)的文獻進行學習和研究，分析總結(jié)并提煉 出“教育游戲的概念，對教育游戲的特征、分類及其理論依據(jù)進行了系統(tǒng)地論 述。 5 山東師范大學碩士學位論文 ( 二) 案例分析法 本研究通過兩個教學案例的實施來對教育游戲應用于小學數(shù)學課堂教學進 行探討。 ( 三) 問卷調(diào)查法 在本研究中，采用問卷調(diào)查方法，調(diào)查學生和教師對教育游戲了解、態(tài)度和 看法，以及這種游戲化教學對學生的影響，同時用來評價試驗的效果。 6 山東師范大學碩士學位論文 第二章研究的相關(guān)概念及理論基礎 要對教育游戲在小學數(shù)學教學中的應用進行研究，首先要對教育游戲本身有 個徹底的了解。在本章將介紹教育游戲的定義、特征與分類和理論基礎，全面地 認識教育游戲。 一、研究的相關(guān)概念 ( 一) 游戲 游戲是人類的一種本能。不僅生活需要游戲，教育亦是如此。如果學習不能 給孩子帶來快樂，那就不是真正意義上的學習，而游戲正是一種讓學生在學習中 得到快樂的有效途徑。根據(jù)荷蘭學者胡伊青加在人：游戲者一書中對游戲的 定義：游戲是一種自愿的活動或消遣，這種活動或消遣是在某一固定的時空范圍 內(nèi)進行的；其規(guī)則是游戲者自由接受的，但又有絕對的約束力；游戲以自身為目 的而又伴有一種緊張、愉快的情感以及對它“不同于日常生活 的意識【l 】。從這 個定義中，我們可以得出游戲的特征：自愿性：首先，游戲必須是參與者自愿 參加的，而不是在某種壓力下進行的，這樣才能得到全身心地投入。娛樂性： 正是因為游戲能夠給參與者帶來樂趣，才會使得越來越多的人參與其中，不厭其 煩，同一種游戲哪怕是玩了多遍之后，仍能夠愉快地投入其中。規(guī)則性：每個 游戲都有確保其正常進行的規(guī)則，參與者只有自由的接受這種約束，才能確保游 戲順利進行。競爭性：我們之所以能深深的被游戲吸引，是因為我們想得到一 種勝利的感覺，這種勝利，在競爭的狀態(tài)下，更為突出，游戲的過程中，游戲者 在競爭中，體驗緊張、愉快的情感經(jīng)歷。 ( 二) 網(wǎng)絡游戲 伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡游戲得到迅速的發(fā)展和推廣，尤 其是青少年對其情有獨鐘。簡單的說，網(wǎng)絡游戲指的是通過互聯(lián)網(wǎng)所進行的一種 游戲形式，是傳統(tǒng)游戲的一種新形態(tài)和發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡游戲?qū)嵸|(zhì)上是屬于電子游 戲的范疇，是電子游戲借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所衍生出來的一種新型的游戲類型。電 子游戲可以簡單地定義為以電子媒介為載體的游戲程序。通俗的講，網(wǎng)絡游戲也 就是人們一般所指的“在線游戲 ，是利用t c p i p 協(xié)議，以i n t e r n e t 為依托，可 7 山東師范大學碩士學位論文 以多人同時參與的游戲項目【2 1 。網(wǎng)絡游戲有兩種存在形式：一是必須鏈接到互聯(lián) 網(wǎng)才能玩，這種形式有的游戲需要下載相關(guān)內(nèi)容或軟件到客戶端，有的則不需要； 第二種則必須在客戶端安裝軟件，此軟件使游戲既可以通過互聯(lián)網(wǎng)同其他人聯(lián)機 玩，也可以脫網(wǎng)單機玩。網(wǎng)絡游戲的虛幻性，給參與者留下很大的想象空間；同 時，網(wǎng)絡游戲還能通過互聯(lián)網(wǎng)進行聯(lián)機操作，深深地吸引了游戲者的注意，樂意 投入其中體驗現(xiàn)實生活中沒有的經(jīng)歷。 ( 三) 教育游戲 教育游戲是在網(wǎng)絡游戲倡行的環(huán)境中應教育的需求而提出的，意在結(jié)合網(wǎng)絡 游戲和傳統(tǒng)教育的優(yōu)點，來更好地為教育服務?！敖逃螒?屬于新生事物，關(guān) 于教育游戲的概念，目前學術(shù)界還沒有一個統(tǒng)一的說法。 在國外，一般稱教育游戲為“e d u a t i m n e n t ”或“e u d e a t i o n a l g m a e s 。 “e d u a t i m n e n t 是由英文“e d u c a t i o n ( 教育) 和“n e t e r t a i m n n e t ( 娛樂) 兩 個單詞組合而成，是指教育中的娛樂形式即通過在教學中使用各種娛樂形式實現(xiàn) 一定的教育目的；而“e u d a c t i o n a l g m a e s 則是指從教育研究者的角度探討如何 把教育內(nèi)容以電腦游戲的形式進行表現(xiàn)的問題，它的重點是游戲產(chǎn)品。 在國內(nèi)，中國遠程教育市場研究室提供的教育游戲產(chǎn)業(yè)研究報告中 將教育游戲定義為：“能夠培養(yǎng)游戲使用者的知識、技能、智力、情感、態(tài)度、 價值觀，并具有一定教育意義的計算機游戲類軟件【3 1 。 這個定義并不能完全概 括教育游戲所承載的內(nèi)涵與外延，覆蓋面比較狹窄。在這里，我們可以把它看作 是對教育游戲的狹義定義，即教育游戲指計算機軟件類的游戲。國內(nèi)學者祝智庭 等將“e d u t a i n m e n t ”翻譯為“娛教技術(shù)”，認為“娛教技術(shù)是以尊重學習者當前 的生活價值為基礎，通過創(chuàng)建、使用與管理恰當?shù)募夹g(shù)過程和資源以促進學習者 的生活體驗和樂趣與教育目的及手段相融合的理論與實踐【4 】?！?總而言之，教育游戲是以教育為目的，游戲為形式，使參與者的知識、情感、 能力得到鍛煉和提高的活動。教育游戲主要分為電子類游戲和非電子類游戲，以 后我們討論的主要是電子類游戲，即狹義上的教育游戲。 8 山東師范大學碩士學位論文 ( 四) 教育游戲的特征和分類 1 教育游戲的特征 教育游戲不同于教育軟件和一般娛樂游戲，教育游戲是以一種獨立的形式存 在的。b a c k y k ( 2 0 0 5 ) 認為教育游戲的最主要的特點是，帶有明顯的、有意圖 的教育性。教育的目的有可能跟游戲的目的一樣，也有可能獨立于游戲而帶有純 教育的目的。教育游戲的特點概括為如下： ( 1 ) 教育性 教育性是教育游戲的首要特性，也是教育游戲區(qū)別于其他網(wǎng)絡游戲的根本特 征。它主要通過學習目標和學習內(nèi)容體現(xiàn)出來，其中學習目標是指學習者通過使 用教育游戲能獲得的知識或達到的技能水平，它不同于游戲目標，但和游戲目標 關(guān)系密切，兩者是相輔相成、不可分割的，游戲目標是學習目標實現(xiàn)的手段，而 學習目標是達到游戲目標的保障。 ( 2 ) 游戲性 教育游戲與教育軟件最大的區(qū)別就是教育游戲所具有的游戲性。愛“玩 是 人的天性，正因為教育游戲的游戲性，使得學習者能快樂的融入游戲中，力求順 利過關(guān)，以達到游戲目標，進而完成學習目標。 ( 3 ) 規(guī)則性 教育游戲跟網(wǎng)絡游戲一樣明確規(guī)定游戲的規(guī)則，這些規(guī)則一般都是虛擬地、 人為地規(guī)定的，但是學習者必須遵守，以確保教育游戲的正常運行。 ( 4 ) 競爭性 教育游戲帶有競爭性，這種競爭不僅可以激發(fā)學習者的內(nèi)部需要，使學習者 在游戲的過程中，充分發(fā)揮自己的才能，以戰(zhàn)勝對手，還能促使學習者產(chǎn)生學習 動機。此外，在游戲化學習的過程中，也增強了學習者的競爭意識。 ( 5 ) 挑戰(zhàn)性 挑戰(zhàn)是教育游戲中最具有吸引力的特征之一。挑戰(zhàn)不同于競爭，當學習者在 面對挑戰(zhàn)并戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)時，便己學到很多東西。學習者在迎接挑戰(zhàn)時必須使用一些 策略，而策略的使用必定產(chǎn)生不確定的結(jié)果從而又形成新的挑戰(zhàn)。因此，對于教 育游戲來說，要吸引學生就必須很好的設計挑戰(zhàn)性，使其在挑戰(zhàn)游戲中學習。 9 山東師范大學碩士學位論文 ( 6 ) 虛擬性 教育游戲為學習者創(chuàng)建接近真實情景的虛擬環(huán)境，使其置身于虛擬環(huán)境中體 驗現(xiàn)實生活中不曾嘗試過的經(jīng)歷。由于是虛擬的環(huán)境，結(jié)果不滿意時，還可以重 新再來，不知不覺中，尋找到正確的途徑和方法，為現(xiàn)實中的生活積累了經(jīng)驗 ( 7 ) 安全性 教育游戲通過一種安全的方式展現(xiàn)了危險的境況，學習者在虛擬世界中感受 和體驗危險和失敗，然而這僅僅局限于心理上的體驗，避免物理上的受傷。因此， 從一定意義上說教育游戲是體驗現(xiàn)實的一種安全的方式。 競爭性、挑戰(zhàn)性、規(guī)則性、虛擬性、安全性是教育游戲吸引學習者的保障， 而教育性和娛樂性則是關(guān)鍵。 2 教育游戲的分類 教育游戲的分類有很多不同的標準，按照不同的劃分標準可以對教育游戲進 行不同的分類。 ( 1 ) 按常規(guī)分類 根據(jù)常規(guī)的游戲內(nèi)容，教育游戲可分為角色扮演類( 姍r p g ) ，策略類 ( 刪0 s l g ) ，冒險類( m m o a v g ) ，模擬類( 刪0 s g ) ，動作類( m m o a c t ) ，益智類等。這 個分類是一種比較大眾的說法，或者可以說是約定俗成的一種分類方法，各類別 之間有一定的交叉，沒有明確的分界線。 ( 2 ) 按傳播媒介分類 按照傳播媒介的不同，教育游戲可分為單機版教育游戲、網(wǎng)絡教育游戲和在 線教育游戲。 單機版教育游戲。大部分教育游戲都是單機版，即只有一個游戲者與計 算機互動，用戶可以直接在個人電腦上進行游戲，而不需要架設服務器端。單機 版教育游戲的成本較低，但缺少實時性和互動性。 網(wǎng)絡教育游戲。網(wǎng)絡教育游戲是在單機版的基礎上發(fā)展起來的，是指基 于局域網(wǎng)架構(gòu)的、多人同時參與的、具有一定故事情節(jié)的聯(lián)機游戲。這類游戲往 往是客戶機n 務器模式的，即用戶將客戶端軟件安裝到計算機上，通過客戶端 軟件登陸到游戲服務器中，與更多的游戲者進行互動。 在線教育游戲。在線教育游戲是以教育為目的、基于互聯(lián)網(wǎng)的游戲。學 1 0 山東師范大學碩士學位論文 習者可以不受時空的限制，在任何可以上網(wǎng)的地方訪問在線游戲網(wǎng)站進行學習。 在線教育游戲具有聲音、文字、圖像、互動性相結(jié)合的立體式特點，能充分調(diào)動 學生主動參與的興趣。在線教育游戲所提供信息的超地域性、全方位性、快速實 效性等，能較充分地滿足學生的好奇心、求知欲 ( 3 ) 按交互對象分類 按交互對象的不同，教育游戲可分為人機交互和人際交互型的。 基于人機交互的教育游戲。它的游戲規(guī)則和交互方式都是面向人機的， 其中服務器客戶端的網(wǎng)絡人機交互教育游戲，它是由服務器端提供智能性游戲 規(guī)則，游戲者與服務器端的游戲程序進行交互。 基于人際交互的教育游戲。其游戲規(guī)則和交互方式是面向人際的，計算 機和網(wǎng)絡只是提供規(guī)則和實現(xiàn)交互的載體。相比人機交互的方式，它提供了人與 人之間的競爭、交流與協(xié)作的環(huán)境，可以實現(xiàn)更廣泛的基于現(xiàn)實情境和人際交互 的社區(qū)化游戲教學。 ( 4 ) 按內(nèi)容分類 根據(jù)內(nèi)容的不同教育游戲分為：綜合類和學科類。 綜合類教育游戲。一般內(nèi)容涉及面較廣，場景龐大，游戲進程變化豐富， 投入成本較高，往往是一些大型游戲公司開發(fā)的。 學科類教育游戲。一般是針對單門學科，如語文、數(shù)學、英語等，其開 發(fā)目的以輔助學習者學習為主。 另外，教育游戲還可以分為f l a s h 小游戲和大型的角色扮演游戲。f l a s h 小 游戲制作簡單，成本較低，目前我國教育中f l a s h 小游戲很受歡迎。 二、研究的理論基礎 ( 一) 建構(gòu)主義學習理論 建構(gòu)主義( c o n s t r u c t i v i s m ) 學習理論是在建構(gòu)主義思想指導下形成的一套 新的比較有效的認知學習理論。建構(gòu)主義最早提出者可追溯至瑞士的皮亞杰 ( j p i a g e t ) ，他認為兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外 部世界的知識，從而使自身認知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。 建構(gòu)主義學習理論強調(diào)以學生為中心，學習者不是被動的接受者，而是信息 加工的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者。建構(gòu)主義認為，知識不是通過教師傳授 山東師范大學碩士學位論文 得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人( 包括教師和學 習伙伴) 的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得1 5 】。因此建 構(gòu)主義學習理論認為“情境”、“協(xié)作”、“會話 和“意義建構(gòu)”是學習過程四大 要素。建構(gòu)主義有利于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)，符合現(xiàn)代社會對教育的要求。 教育游戲體現(xiàn)了建構(gòu)主義的以學習者為中心的理念，能夠提供虛擬的情境， 豐富的學習資源，為學習者的協(xié)作學習，和知識的意義構(gòu)建提供了一個良好的平 臺。所以教育游戲能夠體現(xiàn)現(xiàn)代教學的理念，培養(yǎng)的人才符合現(xiàn)代社會的需要。 ( 二) 游戲化學習理論 “游戲化學習 ，是原華南師范大學未來教育研究中心主任、國內(nèi)著名信息 技術(shù)教育專家桑新民教授大力倡導的新一代學習方法。所謂游戲化學習則是指在 學習游戲化觀念的指導下，在教學設計過程中就培養(yǎng)目標與發(fā)展、評價手段方面， 就學習者年齡心理特征與教學策略等方面，借鑒游戲，設計和選擇適當?shù)陌l(fā)展工 具、評價方法、教學策略。在游戲化學習過程中，學習者享受游戲樂趣，獲得游 戲成果。游戲化學習方式是一種教育理念，在實踐中游戲變成學習的一種手段。 游戲化學習理論主要包括：游戲的情景和任務促進探究性學習，游戲的趣