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  ∴∴∴∴ 科普桌遊 遊戲規則模擬科學認知(106年3月22日)∵∴∵∴

文/侯惠澤(國立臺灣科技大學應用科技研究所教授)

玩遊戲引起興趣 抽象概念變具體
 在傳統講述教學的方式下,許多學生對於課堂中的自然科學概念,往往會覺得抽象而難以理解。甚至,部分學生以應付測驗為導向,套用科學原理與公式,只求算出答案,但缺乏對於概念的探索歷程,以至於無法活用科學概念進行創新,或解決生活中的各種問題。
 近來,國際教育趨勢朝向強調給予學生科學探究的經驗,例如,藉由專題、科展、實作、小論文等方式,促發學生的科學探究、論證與知識建構。
 但這些活動,涉及許多擬定假設與推論分析的過程,需要學生具備足夠的專注力,且對此議題有持續的探究興趣。因此,大部分的學生對於這些活動的參與動機並不強烈,這也是許多教師教學時最大的困擾。
 教師經常發現,如果沒有適切的引導與設計,學生對這些活動興趣缺缺,雖然依舊完成專題作業,卻可能淪於形式,缺乏理解的認知歷程,不但無法建立概念與深入討論,更不可能產生與其他知識整合的新發現。

遊戲要素有助學習
 因此,近年來,運用遊戲來輔助科學教學的學術研究,與實際的運用越來越多。大家期待能夠藉由遊戲的幾個重要元素:自由度、不確定性、新奇感、控制感與成就感等,讓學生在遊戲中學習,並且透過小組活動,對許多抽象觀念,進行合作討論與模擬操作。
 國內有許多教師社群已經在這方面進行努力,而專門從事這方面研究的學術團隊也日益增多。例如,臺灣科技大學網路學習中心的迷你教育遊戲團隊,便與高中、國中教學現場的教師合作,研發許多有學習效果且好玩的專業教育遊戲。

遊戲設計合乎認知
 以臺科大迷你教育遊戲團隊的產學合作作品《化學事》桌遊為例,《化學事》依據國中理化科與高中化學科課綱設計,可作為課程教學、家庭親子、一般娛樂之用,目前已經被許多學校運用於化學科的教學,作為小組教學教材。
 學生可以運用創新的遊戲玩法來拼貼原子棋,建構自己的純物質世界,並平衡所有的化學反應卡。每個回合動作、卡牌訊息,都經過認知心理學的評估與設計,而且學習效果經過實徵研究分析,學生在運用這樣的遊戲式學習活動後,的確產生了顯著的學習成效,學生也反映過程很有趣。
 這當中的設計,便是同時考慮到遊戲機制的娛樂性,與認知化學物質組成的思考歷程。期待將學生觀念中可怕的化學,變成好玩的遊戲;藉著遊戲不斷的操作概念,更是取代枯燥無味背誦的好方法。
 類似的桌遊產品將越來越多,預料短期內可能翻轉「勤有功,嬉無益」的傳統想法。

兼顧娛樂學習 整合相關學科知識
 有別於數位遊戲需要有特定的科技設備的支援,桌上遊戲因為環保、不插電,且著重玩家之間的人際互動與深度討論,可帶動小組進行科學概念的思考討論,因此目前廣受教育現場教師的歡迎。
 一般娛樂型的桌遊,由於僅是為了遊戲的娛樂性體驗而設計,且設計者並非教學專業,並無整合學科的相關知識,因此不一定能夠滿足課室教學或是科普學習的需求。
 所以,同時兼顧娛樂性與認知學習歷程的專業教育桌遊的設計,成為近來教育領域研究與實務運用的關鍵趨勢。許多單位,如科教館所或博物館所、臺科大迷你教育遊戲團隊等,均有相關創作。
 臺灣已經有越來越多充滿熱情的教師,嘗試在科學教學活動中注入遊戲元素,且依據人類認知思考的歷程,設計更能促進有效學習的教學方法,符合培養學力與素養的國際教育新趨勢。

遊戲式學習教學模式實施步驟
引起動機(5-10分鐘): 教師引導學生連結新舊知識﹐並帶入遊戲情境﹐說明規則。
協作遊戲(5-20分鐘):桌遊須經由認知設計﹐學習方式可包含自主學習、合作討論與認知引導。
分組討論(10-15分鐘):帶領學生運用與遊戲活動緊密連結的學習單元相關學習單﹐進行小組討論與提問。
教師總結(5分鐘):針對學生的討論與遊戲結果﹐進行講解與補充。

資料來源/《遊戲式學習》 整理/侯惠澤

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