初中物理光现象游戏型学习软件的设计与应用

论文摘要

随着科学技术和计算机技术的飞速发展,将学科课程以计算机游戏的方式呈现的游戏型学习软件也越来越受到教师、学生的喜爱。纵观游戏型学习软件产品,文科课程软件较多、理科相对较少;适合小学生使用的软件较多、初中生的较少;结合新课标提倡的以学生为主体,探索学习、自主学习思想的相对较少。因此,开发一款适合初中八年级学生使用的物理课程游戏型学习软件是很有必要的。本课题通过调研此类游戏型学习软件的实用性、研究其现状、开发软件的理论基础、游戏的设计原则等,提出了自己开发此类软件的方案。根据方案,在自己现有flash技术的基础上,开发出预期的游戏性学习软件,并在软件的应用和评价中不断完善和改进。软件在开发初期,笔者就做了大量的调研,在开发过程中,多方参考资料,而在实际应用中,也与学科教师、学生有很好的交流和沟通。本课题主要包括五个章节,各章节的主要内容如下:第一章辩证讨论了游戏与学习的关系、教育游戏的相关内容,并阐述了此课题的国内外研究现状,提出了自己研究的目标和计划、研究内容以及研究方法等。第二章主要介绍了本课题所依赖的学习理论基础和游戏理论基础,包括:建构主义学习理论、物理学科教学论、多元智力理论、心理学理论、投影身份理论、游戏化学习理论、沉浸理论等,认真学习这些理论对课题研究的指导意义等。第三章介绍了光现象游戏型学习软件设计与实现的过程,主要包括:设计原则、前期调研、教学设计、游戏设计、整体设计和软件的实现过程。这一章是本课题研究的重要部分之一。第四章主要介绍了此款游戏型学习软件的具体应用过程,主要包括:软件的调试和发布、应用前所需的准备工作、具体应用过程、与学科教师的交流、回收数据的统计和分析以及学生的游戏心理分析,最后得出应用总结。这一章是本课题研究的另一个重要部分。第五章总结与展望,总结了本研究课题的成果、所存在的不足、下一步工作的方向和对未来发展的展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 游戏与学习
• 1.1.2 教育游戏
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题研究的目标和研究内容
• 1.3.1 课题研究目标
• 1.3.2 课题研究内容
• 1.4 课题的研究方法
• 第2章 游戏型学习软件设计与开发的理论基础
• 2.1 学习理论
• 2.1.1 建构主义学习理论
• 2.1.2 物理学科教学论
• 2.1.3 多元智力理论
• 2.1.4 心理学理论
• 2.2 游戏理论
• 2.2.1 投影身份理论
• 2.2.2 游戏化学习理论
• 2.2.3 沉浸理论
• 第3章 光现象游戏型学习软件的设计与开发
• 3.1 前期调研
• 3.1.1 对教师的调研
• 3.1.2 对学生的调研
• 3.1.3 调研总结
• 3.2 设计原则
• 3.2.1 教育性与趣味性
• 3.2.2 情境性与发展性
• 3.2.3 创新性与探究性
• 3.2.4 实用性与多样性
• 3.3 教学设计
• 3.3.1 初中物理的学科特点
• 3.3.2 光现象的学习需求分析
• 3.3.3 光现象的学习内容分析
• 3.3.4 光现象的学习目标的确定
• 3.3.5 学习者分析
• 3.4 游戏设计
• 3.4.1 游戏概述
• 3.4.2 游戏的背景设计
• 3.4.3 游戏的激励机制设计
• 3.4.4 游戏的交互设计
• 3.4.5 游戏的导航设计
• 3.4.6 游戏的功能设计
• 3.4.7 游戏的人物设计
• 3.4.8 游戏的模块设计
• 3.4.9 游戏设计中应当遵循的设计原则
• 3.5 整体设计
• 3.6 软件的实现
• 3.6.1 开发工具的选择
• 3.6.2 开发原则
• 3.6.3 场景模块的实现
• 3.6.4 需注意的问题
• 第4章 光现象游戏型学习软件的应用
• 4.1 软件的调试和发布
• 4.1.1 软件的调试
• 4.1.2 软件的发布
• 4.2 软件应用前的准备工作
• 4.2.1 应用对象的选择
• 4.2.2 应用方案的确定
• 4.2.3 应用时需注意的问题
• 4.3 软件的具体应用过程
• 4.3.1 前测问卷发放和回收
• 4.3.2 第一次熟悉试用
• 4.3.3 第二次试用
• 4.3.4 第三次试用
• 4.3.5 后测问卷的发放和回收
• 4.3.6 改进后的试用及问卷的发放回收
• 4.4 对代课教师的访谈
• 4.5 实验数据的统计与分析
• 4.5.1 对软件使用情况的统计分析
• 4.5.2 对前测后测数据的统计与分析
• 4.5.3 分析总结
• 4.6 学生的游戏心理分析
• 4.6.1 物理教育型游戏在物理教学中的心理学作用
• 4.6.2 游戏动机的激发
• 4.6.3 游戏试用中的其他心理分析
• 4.7 应用总结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 存在的主要问题不足
• 5.3 未来展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究生在读期间的科研成果