原创《可视化跳棋模型游戏在中职无机化学课程教学中的运用》
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摘 要竞争性的教育游戏,可以强化原子核外电子排布规律学习：能量最低原理,保里不相容原理和洪特规则.游戏学习方法可以开发战略思维,不耗费时间,是一种有效和有趣的新型教育形式.
关键词游戏法原子结构中职学生医学检验无机化学
On the Application of Visual Checkers Model Game in theTeaching of Inorganic Chemistry Course in SecondaryVocational Schools // Tang Yanrong,Jiang Chaoyi
Abstract A competitive educational guessing game can reinforcethe learning of electrons outside the atomic nucleus: the lowestprinciple of energy, Pauli exclusion principle and Hund´s rule.The game develops strategic thinking, and is not time-consuming.It is an e?cient and fun alternative to more traditional formsof education.
Key words games;atomic structure;secondary vocational schoolstudents;medical examination;inorganic chemistry
“无机化学”是中等卫生职业教育医学检验专业一年级新生的一门重要专业基础课程,原子结构理论知识是第一章第一节内容.笔者在多年的教学中发现,目前中职学生化学基础普遍薄弱,部分学生甚至是零基础.而“原子结构”章节内容属纯理论学习,抽象、复杂、难懂,如果教育或引导方法不恰当,将会严重挫伤学生的积极性.因此,该课程的理论教学面临困难重重,尤其是在讲解原子核外电子的运动状态时,几乎全班同学听不懂或者很吃力,部分同学干脆睡觉、玩手机,直接影响学习本课程的积极性.如果这节内容上不好,或者上课方式不恰当,很多学生就会丧失信心.作为医学检验专业,“无机化学”是他们的专业基础课,后续还要学习“分析化学”、“有机化学”.如果按照传统教学方法讲解知识点,学生学习的积极性不高,被动、困难学习,教师教学压力大,教学效果不明显.
游戏在现代教育领域应用的重要性是非常普遍的,不管在任何研究领域,对任何年龄段的学生,游戏教学法都具有广泛的实用性和趣味性,它被认为是最具有魅力的教学方法,教学效果也非常好.游戏教学代表一种互动学习方法,是以游戏的形式教学,让学生在轻松、欢乐的活动中,甚至在激烈的竞争中学到课本上的知识,即将“教学”与“游戏”两者巧妙地结合在一起,从而引起学生学习兴趣的教学方法,同时可以提高学生们的技能,如团队协作能力、解决问题的能力、战略思考能力等.
游戏尤其擅长提高战略思维,虽然游戏是一种玩,尽管如此,学生必须想到一个聪明的策略来赢得这样的比赛.是比赛就有竞争力,这作为一个额外的动力因素,让学生在玩的同时变得更有趣.
“跳棋模型游戏法”———是本文提出的新的游戏法,该方法用于测试和加强现有的原子结构知识.这个游戏来自最初的“跳棋”游戏———棋盘为六角星形,棋子分为六种颜色,每位玩家各占一个角,拥有一种颜色的棋子,可以由二至六人同时进行比赛.当然,这里的棋盘代表有能量的原子轨道.
游戏规则和准备：将学生两两分组,用A4 纸打印彩色棋盘模型图（图1）,每组发一张.
第一步,两个学生从元素周期表里各选择一种元素；第二步,对手要按照对方指定的元素,在其本人所在的棋角用铅笔画出元素的基态轨道图（如：图2.N 原子的轨道图）,画图时要满足能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则.学生严格轮流玩,在这个游戏中,只允许一次机会画出对方元素的原子轨道图.
每次画完对方元素原子的轨道图后,对方应回复是否正确.这个游戏需要老师的监督、引导和裁判,并在游戏过程中,现场回答学生的提问.每一组游戏时间约1-2 分钟,当然,困难元素除外.在规定的时间内,游戏的次数是无限制的,这取决于班上的学生人数.如果班级学生的数量是奇数,老师可以加入,或者学生轮流玩.如果班级学生人数多,还可以组织成“原子轨道”杯跳棋比赛（四分之一决赛,半决赛和决赛等等）,根据比赛结果,可以获得奖品或者给学生加平时成绩,以提高学生学习的积极性.
教育目标：“跳棋模型游戏法”在原子轨道教学中达到了几个教育目标,其中包括：
（1）加强记忆多电子原子中核外电子排布规律：能量最低原理,保里不相容原理和洪特规则,如果没有这些知识是不可能玩好这个游戏的.通过1-2 分钟的游戏时间,能快速记住陌生、复杂的化学理论知识.
（2）发展战略的技能：学生在画轨道图之前,需要考虑电子排入原子轨道的顺序,电子自旋的方向以及各个轨道上电子排布为全充满、半充满或全空,他们必须一一考虑这几个步骤,要想赢得这场比赛,除了运气,更重要的是轨道知识.
（3）因为这是具有竞争元素的游戏,所以本方法除了能提高学生学习化学知识的积极性,还可以让他们获得相应的奖励.
我们相信,“跳棋模型游戏法”会脱颖而出.我们的优点之一是学生可以选择他们喜欢的元素,例如,A4 纸上写一种元素,先让你猜猜是哪种元素,给学生创造想象力的机会,这是一个很大的优势,允许他们使用自己的想象力,这有助于巩固这个主题.学生要经常考虑选择哪个元素更难猜,在游戏开始之前,上述所有的东西必须要完成.所以本游戏让学生在开始前就要学习和思考.
“跳棋模型游戏法”的另一个优势就是学生互相配对比赛,这让学生有更深入的参与过程,只要学生一对一地轮流玩,教育目标就会更快更有效地实现,每个学生都需要思考自己的元素以及对手元素的原子结构,这是游戏的一个重要特征,但它必须是一个受过教育的游戏.因此,那些不懂原子结构知识的学生,很快被老师发现,并给予帮助.所以,教育目标影响每个参与游戏的学生,这使得教育效果更好.“跳棋模型游戏法”是一个简单的游戏,设备简单,过程明确,它是基于受欢迎、几乎每位学生都熟悉的“跳棋”游戏.学生了解规则,并快速参与游戏是有效实现教育目标的重要组成部分.
效果检测：随机测试了60 名学生,其中30 名学生（15组）接受“跳棋模型游戏法”的教学,另外30 名学生接受传统教学,调查他们学习化学的积极性和考核原子结构理论知识,结果见表1 所示.
结果对比显示,通过“跳棋模型游戏法”学习的学生理论考核成绩优于接受传统教育的学生,学生学习化学知识的积极性也明显高于传统教育方法.参与游戏的学生说,游戏非常有趣且有竞争力,同时增强了他们对保里不相容原理和洪特规则的深入理解,如果想击败对方的话,只有做好充分的准备,并研究原子结构知识,这样才能取得好成绩.
课程教学论文参考资料：
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