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结合脑科学的教育游戏化,如何帮助学生达到“顿悟时刻”

结合脑科学的教育游戏化,如何帮助学生达到“顿悟时刻”

作者: 智能观 | 来源:发表于2020-03-17 18:55 被阅读0次

    我始终记得,当年,在教高中几何课时,我的学生第一次有这样的“顿悟时刻”。当时我正在黑板上画一个结论,听到班上有一半同学倒抽了一口冷气,他们想:“哦,哇,我懂了!”

    我感到自己脖子后面的头发都竖起来了,心想,“哦,我的上帝,我希望每天都这样。”

    当然,那些时刻并非每天都会发生。在那次经历后不久,我就明白了自己想创造它们有多难。

    我有一个学生,他因为生病而落下了好几年的功课,正在努力赶上。我和他一起度过了常规学期和暑期学校,他从代数1到微积分用了大约两年的时间。

    在他的这段学习道路上,有许多顿悟的时刻,更重要的是,他的未来将与大学相伴,但做到这些,需要的是我们两个人的大量时间投入和努力——而这仅仅是为了一个学生!

    我决定要学习如何让这些时刻大规模地发生。对我来说,启发我的学生是一件意义深远的事情,而对那些突然发现数学有意义的学生来说,这些时刻甚至更有力量,因为对他们来说,上大学可能不再遥不可及。

    事实证明,我们对大脑的了解足以让学生们有开心的顿悟时刻,而游戏是激励他们的好工具。

    教育类游戏的吸引力显而易见。谁不喜欢游戏?作为教育工作者,我们知道学生在玩游戏,我们也知道当学生从本质上被激励着去接触材料时,他们会学得更好。

    但是教育类游戏所提供的远不止是提高参与度。关注我们的大脑是如何学习的,适当设计的游戏可以帮助学生坚持和发展对材料的概念理解,而不是依赖于死记硬背。

    失败的价值

    我们的大脑天生就有强大的学习系统,如果设计出与这些系统相匹配的材料,我们就能非常高效地学习。

    其中一个系统,即神经学家所称的“感知-行动循环”,其表明人类通过积极的行动比被动的被告知要学得更好。

    我们的大脑根据过去的经验形成一个世界如何运转的模型, 然后利用这个模型对新的刺激做出预测。当基于该模型采取行动时,我们会从环境中获得反馈。如果反馈与我们现有的模型一致,它就会加强我们的模型,并强化其背后的神经通路。

    但当我们犯错时,如果能得到正确的即时信息反馈,我们就能获得关于什么是对的有价值的信息,这不仅有助于我们理解手头的问题,还会激发大脑扩展现有的模式或创建全新的模式。

    通过对感知-动作循环的理解,我们很容易发现游戏是如何成为一种非常强大的学习环境的。首先,游戏可以提供一个安全的地方,让玩家一次又一次地失败,获取新的信息,更新我们的模型,并开辟更新或更深的路径。

    游戏也可以增加学生在面对失败时的毅力。在游戏中,每个玩家都知道如果他们坚持下去,解决方案就会出现。通过将游戏固有的持久性应用到学习概念上,我们可以帮助学生将这种持久性应用到数学上。

    非语言概念路径

    游戏的另一个好处是,它可以帮助学习者在掌握理解新思想的语言之前形成对概念的理解。

    我们通常在学生对语言所描述的概念有一个牢固的理解之前,就给予他们学术语言。我儿子一年级的老师非常明确地告诉我,“一年级数学中最重要的事情是,他们可以在20以内做加减法,他们需要学习‘加数’这个词。”

    但是对于一个一年级的孩子来说,“加数”这个词是什么意思呢?他们可以记住一个定义,然后重复给你听,但是如果没有概念背景,这个定义仍然是毫无意义的。当学生面对新事物时,语言可能是理解的次要障碍。

    感知-动作循环发生得很快——如果一个孩子必须用语言理解新的概念,这就增加了一个新的过滤器,而感知-动作循环就会变慢或完全中断,那么我们就需要一种方式,让有意义的信息反馈快速地进入学生的大脑!

    如果我们开始直观地引入概念,就能快速地满足感知-动作的循环,并帮助所有学生建立他们成功所需的基本数学模式。语言是学习过程中至关重要的一部分,但它是我们想要结束的地方,而不是我们开始的地方。

    假设我们想要在三只乌龟之间平均地分配一个长方形的木块。我们有一个工具可以在任何想要的地方切割木块,一旦我们把木块分成三部分,它们就会落在三只乌龟的背上,一根横杆就会从天上掉下来。一只企鹅试图走过。

    如果我们把木块切成相等的部分,横杆就有适当的支撑力,企鹅就能顺利通过,但如果我们切得不均匀,横杆就会倒下来折断,企鹅就不能通过。通过纯粹的视觉即时信息反馈和参与学生的感知-行动循环,我们建立了一个共享的模式,不涉及任何语言。

    在下一轮,我们可能会在游戏中引入数字,然后,最终引入单词。然而,当我们谈到这个词时,学生们已经形成了一个平等分享的概念框架,当我们介绍“分割”这个词的时候,他们可以把它和“分割”联系起来。

    他们甚至还没来得及为这个想法想出一个词,就已经顿悟了。我可能无法让它们在教室里随意发生,但有了游戏,我们可以确信它们每天都在世界各地的教室里发生得越来越多。

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    来源:gettingsmart

    作者:Nigel Nisbet

    智能观 编译

    —完—

    作者Nigel Nisbet,曾是洛杉矶联合学区的一名数学老师。如今,他是美国某心智研究所的内容副总裁。

    亲爱的朋友:

    现在越来越多的教育人已经发现,想更好地启发引导以及教给孩子们知识,游戏化,是值得我们关注与研究的领域。

    希望本文对你有所启发。

    祝安!

    智能观 灵米

    2020-3-11 于北京中关村

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