初三化學在線課堂精選(九篇)

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第1篇：初三化學在線課堂范文

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關鍵詞 教育游戲 娛教技術 化學游戲 520化學動漫撲克

教育游戲是嚴肅游戲的一種，是專門針對特定教育目的而開發的游戲，具有教育性和娛樂性并重的特點。在國外，一般把“教育游戲”分為“Edutainment”和“Educational Games”。“Edutainment”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，實現一定的教育目的，國內稱為“娛教技術”；而“Educational Games”則是指把教育內容以電腦游戲的形式在計算機平臺上呈現的一類教育游戲。

檢索國外Journal of Chemical Education（JCE）、science Education（SE）、Journal of Research in Science Teaching（JRST）等核心期刊的相關文獻，筆者發現從19世紀初開始國外已有一些教育游戲應用于課堂教學活動中，特別是歐美發達國家研究人員針對中學化學學科特點，開發了Quia web、Old Prof、Corel ChemLab等各種不同類型的教育游戲。但涉及內容較為單一，娛樂性較強，而學科知識性顯得不足，也并沒有得到廣泛推廣。

中國港澳臺地區有諸如香港中文大學與華南師范大學合辦的“學習村莊”，臺北教育局負責的“臺北教育入口網”，臺中教育大學開發的“科學游戲實驗室”，但只涉及到小學科學常識。中國大陸地區對教育游戲的研發起步較晚，而專門針對中學化學領域教育游戲的研發僅十幾年。雖然近幾年國內許多學者和教育專家在不斷探索中取得了一些成果，但目前為止該領域蘊藏的巨大潛能有待進一步開發。

為此，有必要對中國大陸地區中學化學教育游戲設計情況進行系統地分析。本文將分別闡述中國大陸地區“娛教類化學教育游戲”和“信息技術類化學教育游戲”的概況，特別介紹華南師范大學化學教學與資源研究所開發的產品，最后介紹該領域教育游戲開發的新進展，以便全面了解中國大陸地區中學化學教育游戲的設計研究情況，為今后設計更高水平的中學化學教育游戲提供參考與借鑒。

1 中國大陸地區娛教類中學化學教育游戲的設計概況

筆者以“化學游戲”為關鍵詞在中國期刊網全文數據庫（CNKI）和谷歌（google）、百度（baidu）等搜索引擎中進行檢索并歸類，把目前中國大陸地區娛教類中學化學教育游戲大致分為“化學實驗類游戲”和“化學卡片類游戲”2類，統計信息見表1。

1.1 化學實驗類游戲

“化學實驗類游戲”就是利用化學中的某一個或幾個知識點用魔術表演等方式呈現的游戲形式。例如，有的化學教師在化學課上利用化學知識變魔術，學生看到的“冰棒點煙”、“不沉的肥皂泡”等就屬于這類化學游戲。此類游戲利用魔術實驗引發學生的好奇心，能夠激發學生主動探究化學知識的熱情。

1.2 化學卡片類游戲

另一種游戲是“化學卡片類游戲”，這種游戲用卡片作為載體，通過一定的游戲規則考查化學用語知識。吳茂江的“實驗儀器和藥品”游戲目的是幫助學生認識化學實驗儀器的名稱、規格、性能、使用范圍及使用方法，了解常見化學藥品的名稱、化學式、物理性質、化學性質、主要用途及制備方法。此類游戲玩法單一，重在考查識記性的化學知識，趣味性不強。

化學撲克牌游戲是卡片類游戲中非常熱門且較為成熟的一類游戲。筆者在中國專利數據庫以“化學撲克牌”為關鍵詞進行搜索，共計有7種化學撲克牌申請了國家專利。在“淘寶網”、“當當網”、“亞馬遜（中國）”等國內知名網絡購物網站以“化學撲克牌”為關鍵詞進行搜索，發現僅有錢揚義課題組的“中學化學撲克牌”和“化學智力撲克牌”2種產品在淘寶網提供銷售。目前，中國大陸地區從知名度、可玩性、銷售額等關鍵指標看，影響最廣泛的化學撲克牌產品是由華南師范大學化學教學與資源研究所的錢揚義教授課題組所開發的“520中學化學撲克牌”。

初、高中化學涉及到的化學方程式、元素名稱及符號等化學用語一直都是教學重難點，呈現出教學時間短、數量多、難記憶的特點，“520中學化學撲克牌”開發的目的就是幫助學生解決識記難點，寓教于樂，輕松學好化學。每套產品包含初三化學、高中金屬及其化合物和高中非金屬及其化合物共3副撲克牌：第一盒牌（初三化學全冊）總計56張牌，涉及初中化學常見的59個方程式，第二盒牌（高中金屬及其化合物）包含56張牌，第三盒牌（高中非金屬及其化合物）有68張牌，全面覆蓋高中化學教材中86個化學反應方程式。總共180張牌展現了近70種中高考常見物質的顏色、狀態、性質和用途，不同知識水平的玩家可選擇其中的一副或多副牌來玩。它以湊齊完整化學方程式為基本原則，通過串出、單出、多補、對出等多種出牌方式進行游戲，學生還可根據化學反應規則靈活地制定更多的游戲規則。這款撲克牌既能鞏固元素化合物的知識，又能激發學生學習化學的興趣，已在華南地區和湖北、貴州等中國大陸地區的11個省、自治區、直轄市得到推廣。

縱覽以上中國大陸地區娛教類化學教育游戲，筆者認為設計者抓住了“化學是一門以實驗為基礎的自然學科”以及“不懂化學用語，就無法進入化學之門”這2個關鍵點，令化學實驗類游戲發揮了趣味性和生動性，令化學卡片類游戲體現出知識性和創造性，一定程度上激發了學生主動學習化學的內在動機。但是在信息技術迅猛發展的21世紀，傳統的游戲已經不能滿足現代教育的需求了，一場變革正在襲來。

2 中國大陸地區信息技術類中學化學教育游戲的設計概況

隨著信息技術的發展，基于信息技術的教育游戲逐漸成為學界關注與推崇的新領域。多媒體信息技術以其在生動性和直觀性方面無可比擬的優勢，對當代中學化學教學策略改革產生了巨大的作用，相關教育游戲的開發已成為熱點。從對網絡需求的角度來劃分，信息技術類中學化學教育游戲可以分為單機版游戲和網絡版游戲。

2.1 單機版化學教育游戲的發展概況

目前，中國大陸地區單機版化學教育游戲大部分都是基于flash制作軟件開發的。最初，大陸地區一些學科教師針對部分抽象的學科知識，開發了一些化學Flash小游戲：北京師大亞太實驗學校的姚斌在2003年開發了一款元素周期表Flash拼圖游戲；安陽市一中化學組教師開發了化學儀器組裝游戲；浙江洞頭二中姚宗演老師開發了開心學化學的射擊方程式游戲。這些Flash小游戲針對的知識點比較單一，學科知識性很強，情境性薄弱，制作水平比較粗糙。

之后，某些大學的教育技術專業、化學師范專業等師生也把設計學科教育游戲作為自己的研究方向，他們用C#、Java等更高級的編程語言設計出各種各樣的游戲。韓山師范學院化學系的鄭楚萍、許越、吳錦偉等設計了一款名叫“沉淀連連看”的記憶游戲軟件，目的主要在于培養初三學生對化學的興趣；西華師范大學教育技術學院王琳、刁永鋒以《哈利·波特》為題材，改編了一段《哈利·波特與寶藏》的游戲情節，講述了哈利為了不讓寶藏落人妖魔之手，歷經艱難坎坷，終于來到古墓，成功獲取寶藏的故事。該游戲類似于所謂的RPG（角色扮演類）游戲，它設計有4個場景，串聯起5大化學知識點，每個場景由情節展示、模擬試驗、原理講解3個環節構成，此游戲情境性較強，知識點也較為豐富。

2.2 網絡版化學教育游戲的發展概況

在中國版權保護中心（http：//ccopyright.com.cn）以“化學”、“游戲”、“撲克”等關鍵詞進行檢索，僅找到一款具有計算機軟件著作權的網絡版化學教育游戲——化學動漫撲克牌游戲軟件V2.0（登記號：2008SR22697分類號69000-8700著作權人：錢揚義，陳建林）。筆者又在google和baidu等搜索引擎中鍵入“化學網絡游戲”、“在線化學游戲”等關鍵詞進行搜索，發現中國大陸地區有一款在線化學教育游戲——化學動漫撲克牌游戲，它與在中國版權保護中心檢索到的軟件是同一款游戲，由華南師范大學化學教學與資源研究所設計。該游戲系統由化學網絡撲克動漫游戲客戶端軟件和相配套的官方網站——“我愛你”游戲網（520hx.com.cn/yx）組成，2者分別為玩家提供游戲服務和相關信息。此款多人在線的化學網絡撲克動漫游戲是紙質版化學撲克牌在信息技術平臺上的延伸，該游戲結合多媒體信息技術，將所要考查的化學用語（化學式、化學方程式、物質的化學性質等）通過撲克牌的形式呈現，以湊齊完整化學方程式為基本原則，通過串出、單出、多補、對出等多種出牌方式進行游戲。它可以讓不同地域的人們通過網絡，方便地進行化學撲克牌游戲比賽，玩家還可通過聊天功能交流心得體會。

筆者的課題組選擇了廣東省河源市某中學進行該軟件的教學應用實驗。通過化學用語前測，作為被試的高一年級1班和2班的t檢驗顯著性概率為0.962（此概率>0.05），即2班整體水平相當，隨機選取1班作為實驗班，2班作為控制班。調查顯示，97%的學生存在著化學學習上的困難，40%的學生存在化學用語書寫的困難，但100%的學生會使用電腦，其中71%的學生接觸電腦時間超過2年，由此，實驗對象經過簡單的游戲培訓后，可以順利操作化學網絡撲克游戲軟件。作為對照，實驗班使用該軟件，而控制班不使用。2周后，通過讓實驗學生填寫調查問卷和化學用語后測檢驗該游戲應用效果，結果顯示，實驗班前測和后測的成績有了明顯差異，后測均值高于前測均值3.31分；實驗班和控制班的后測成績雖然差異較小，但實驗班均值高于控制班1.83分。

通過對學生們調查問卷的分析，高達90.90%比例的學生對該游戲充滿期待；52.73%的學生認為該游戲難度水平適中且比較符合學生的認知水平，而另外的18.18%學生覺得游戲偏難，需要經過一定時間的練習才能顯著增加勝率；81.82%的學生表示能夠意識到自己對化學方程式的掌握程度；47.27%的學生覺得此游戲能幫助自己學好化學，另外的21.82%學生覺得它能夠給人帶來樂趣，玩牌過程使人心情舒暢。課題組還以“期望度”、“吸引力”、“互動性”、“操作性”、“節奏感”、“沉浸感”、“趣味性”等6個關鍵指標對該游戲可玩性進行量化分析（見圖1），結果顯示該游戲可玩性較高。有同學在訪談中這樣說到：“自從上高中以來，我就覺得高中的化學方程式特別多而且特別難記，在玩化學網絡撲克牌的過程中，我不知不覺地就對化學方程式的記憶產生了興趣，游戲結束后，我會主動地去看我在玩游戲的過程中我不會的方程式，然后爭取在下次玩牌時取得勝利。”有的學生提出建議，希望能夠再增加離子反應和氧化還原反應游戲大廳，還有學生希望更有化學的特色，如把卡通人物改為知名的化學家，自由選擇人物角色等。

此外，課題組隨機選擇了110名華南師范大學2007級化學教育專業本科生作為調查對象，以李克特式5點計分法調查職前教師對化學網絡撲克動漫游戲的態度。從圖2中可以看出，職前教師對化學網絡撲克牌的推廣持積極的態度；90%以上的職前教師認為游戲化教學方式讓他們耳目一新，并認為化學網絡撲克牌是一種很有價值的教育工具；70%以上的職前教師愿意花時間來研究化學網絡撲克牌游戲教學法，并肯定了化學網絡撲克游戲能夠吸引學生的注意力，有利于學生學習和掌握化學用語。調查也顯示，眾多職前教師趨向于在課余時間而不是課堂時間使用該游戲，所以，化學網絡撲克動漫游戲的使用是否能提高課堂教學，還有待于進一步的研究。此外，職前教師還對游戲的內容、界面、功能和可持續發展方面提供了許多有參考價值的建議。

綜上所述，中國大陸地區基于信息技術的化學教育游戲吸取了娛教類的游戲設計靈感，讓部分娛教類游戲實現了與信息技術的整合。游戲題材比娛教類的更為多元，除了化學用語，也涉及到實驗儀器的組裝和實驗現象的描述等方面；部分游戲設計因為有一線教師的加盟，所以在具有一定趣味性的同時，學習目標明確；網絡版化學撲克牌游戲是大陸唯一具有軟件著作權的在線化學教育游戲，它改變了傳統的學習方式，能使學生有機會“從做中學”，有助于激發學生的學習興趣，也能夠幫助教師解決化學用語教學難點問題，通過該游戲平臺，學生可以打破地域、時間和學習水平的限制，在游戲中自主探索學習和合作學習。

但中國大陸地區信息技術類化學教育游戲設計畢竟還處于起步階段，其中還反映出很多不足之處，比如，部分游戲的形式設計盡管有趣，但游戲任務并未與學習目標緊密聯系；技術水平上與商業游戲相差甚大，大部分游戲還比較粗糙簡陋。不過可以看出，信息技術類化學教育游戲被越來越多的人所關注，尤其是更多地受到了師生們的青睞。

3 中國大陸地區中學化學教育游戲的開發進展

目前，中國大陸地區中學化學教育游戲的發展特點是：傳統娛教類游戲穩步發展，在初高中課堂逐漸推廣；新游戲緊密結合信息技術，設計與玩法不斷創新。傳統娛教類游戲的開發較為成熟，部分游戲已經走進課堂，對輔助教學起到了重要作用；信息技術類中學化學教育游戲的開發與設計是當前研究的熱門與前沿，新的游戲總結了前代產品中存在的不足與優點，目前正逐漸推廣開來。

華南師范大學化學教學與資源研究所一直致力于化學撲克牌游戲的研發。在紙質牌和網絡版在線游戲推出后，目前又推出了網頁版“520化學動漫撲克”游戲。在多人同時在線游戲條件還不成熟的情況下，該游戲設計為網頁版人機交互模式，玩家聯網后登陸游戲網址便可以隨時隨地與電腦虛擬玩家進行撲克牌游戲。玩家進入游戲界面以后，選擇合適的等級（等級分為銅牌級、銀牌級、金牌級，等級越高難度越大）后開始游戲，也可以選擇“新手教學”，該模式模擬真實出牌情況并指導玩家出牌，目的在于讓玩家盡快熟悉規則，進行“新手教學”后獲得獎勵，之后可以選擇繼續進行教學或選擇等級開始游戲。銅牌級選牌范圍包含初中階段50種較常見的單質、酸、堿、鹽等化學物質，銀牌級選牌范圍包含初高中階段72種單質、酸、堿、鹽、有機物等化學物質和點燃、加熱、氣體符號、沉淀符號等4種情境牌，金牌級選牌范圍包含游戲所涉及到的全部92種化學物質和4種情境牌。

該游戲總規則是：按化學反應方程式出牌，出牌時盡量湊齊一個完整的方程式（出牌時不考慮化學反應方程式中各物質的系數），一局中誰先將手中的牌出完，誰就是贏家。新的游戲在前代的基礎上豐富了玩法：“整牌”的含義是如果玩家手牌有一個完整方程式中所包含的全部反應物和生成物，那么玩家可一次全部打出，出牌后獲得新一輪出牌權并獎勵5個財富值；“補牌”的含義就是玩家在對方出牌后，必須出一張或一張以上能和桌面上已有牌反應的物質，如果桌面上的牌已湊齊反應物，則乙方可以出生成物，最后跟出物質的一方獲得新一輪的出牌權；“接牌”的含義就是以桌面上最后一張牌（可以是反應物或是生成物，系統自動排好）為“標準牌”，打出一張能與其發生反應的牌；“吃牌”的含義是以桌面上最后一張牌為“標準牌”，根據“金屬活動順序表”來比較化合物的金屬陽離子并打出一張比“標準牌”活潑的牌，把對方的牌“吃掉”，“吃掉”對方的“標準牌”后，可得到那張“標準牌”并獲得新一輪的出牌權；“情境牌”在打出生成物前出，也可和反應物一起出，用以表示反應條件。