應用游戲心理學創設梯度物理習題

摘要：通過對游戲心理學相關理論的簡要闡述，闡明如何應用游戲心理學設計物理習題，從而達到提高學生學習物理的內在驅動力，并培養學生對物理的熱愛。

關鍵詞：游戲心理學；梯度；物理習題

一、 背景介紹

1. 什么是游戲心理學

游戲心理學的理論基礎來自人本主義心理學派奠基人馬斯洛的人類需要模型，是指在游戲設計中應用馬氏理論，使人的需求在游戲體驗中，由低到高逐級得到滿足，當人的高級需求“自我實現，群體認同”得到滿足，會使人體分泌快樂激素多巴胺，使人產生愉快的感覺，從而使人迷戀這種快樂，迷戀游戲的心理學。

2. 應用游戲心理學創設梯度物理習題的依據

家長和老師對網絡游戲深惡痛絕，究其根源在于青少年很容易沉迷于網絡游戲，荒廢學業。專業人士指出：游戲，特別是進口游戲，在設計過程中都有專門的心理學家參與，他們通過滿足青少年的需求模式來吸引孩子們，滿足孩子的好奇心，提供成就感，使人產生興奮感。又由于青少年階段自制能力差，很快就會迷上游戲，而一旦迷上，就容易上癮，上癮后就非常難以戒掉。

既然以心理學為依據可以設計出使人上癮的網絡游戲，為什么我們不可以利用游戲心理學，設計出使學生欲罷不能的物理習題？畢竟“疏”比“堵”更有效！

蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人的內心深處都有一種根深蒂固的需求，就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者?！鳖^腦中充滿著“是什么？”和“為什么？”強烈的好奇心和求知欲是當下學生的一大心理特點。這恰恰就是游戲心理學的兩個最基本的特征：（1）以直接獲得快感（包括生理和心理的愉悅）為主要目的。（2）主體參與互動。因此，教師就可以通過創設情景讓學生發現問題，讓學生在產生困惑、解除困惑的循環中，不斷體驗科學探索的樂趣、獲得成功的愉悅，滿足學生獲得快感的心理需求。同時，教師也要通過重視學生語言潛能、動手能力的培養，使學生形成自己獨特的學習風格，進而滿足學生參與互動的心理需求。

二、 應用游戲心理學創設梯度物理習題

應該怎樣應用游戲心理學創設物理習題呢？以一道高三物理一輪復習題（例1）為例，來說明這個問題：

如圖所示，水平面內有兩根足夠長的平行導軌L1、L2，其間距d=0.5 m，左端接有容量C=2 000 μF的電容。質量m=20 g的導體棒可在導軌上無摩擦滑動，導體棒和導軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導軌所在平面的勻強磁場，磁感應強度B=2 T?，F用一沿導軌方向向右的恒力F1=0.44 N作用于導體棒，使導體棒從靜止開始運動，經t時間后到達B處，速度v=5 m/s。此時，突然將拉力方向變為沿導軌向左，大小變為F2，又經2t時間后導體棒返回到初始位置A處，整個過程電容器未被擊穿。

求：①導體棒運動到B處時，電容C上的電量；

②t的大小；

③F2的大小。

在進行高三一輪物理復習時，當學生第一次遇到這樣的課后習題時，大約三分之二的學生會選擇放棄。因為，這樣的習題不但沒有滿足學生的任何心理需求，而且嚴重地打擊學生，使學生產生很多否定自我的負面情緒，所以直接選擇放棄。這時作為老師的我們，應該如何改變這一現狀？——應用游戲心理學創設課后習題。游戲心理學中提到應首先滿足學生的基本心理需求（被認可、被承認、有安全感），即：設計與此題相類似的常見基礎物理模型題，設置較簡單的、絕大部分學生都可完成的①、②問，使學生產生對熟知事物的安全感。在完成基礎題后，學生會主動產生挑戰高難度的心理需求，教師進一步滿足學生高層次心理需求，設計出階梯難度的其他幾問，使學生產生動動腦筋能完成難題的自信和認同感。

1. 物理模型的創設

針對（例1）這一習題，我創設了常見物理模型梯度習題：已知；軌道水平光滑，C為電容器，單桿ab質量為m，電阻不計，兩導軌間距為L，ab桿在恒定拉力F作用下從靜止開始運動，整個過程電容器未被擊穿。

求：①此電路中存在電子器件電容器，電路中是否有電流；

②若有電流，是否可用I=ER總，求電路中電流大小，為什么；若不可以，怎么求解I的大小；

③分析ab桿的受力情況；

④判斷ab桿的運動情況；

⑤畫出ab桿的v-t圖像；

⑥判斷電路中能量的轉化過程。

本習題模型，共創設出6個小問，目的在于在設問的引導下，讓學生完成對電路中存在電容器的動生導軌電路題的深入理解。①問只是針對電路中電流問題的分析；②問加入求解電路電流方法的思考；③問引入了力學的受力分析、牛頓第二定律問題；④問利用受力情況，分析運動情況；⑤問在掌握運動基礎上，應用圖像法表示物體的運動情況；⑥問通過功能關系，分析能量轉化問題。這是一個逐層深入、逐漸加難的設問方式。學生的心理認知由熟悉感——安全感——認同感——自我實現——成就感組成，充分滿足了學生的心理需求。在游戲心理學中，提倡讓玩家帶著目的主動去操作，而我們的階梯式設問就是目的性操作的應用。

2. 物理習題的創設

學生在擁有扎實、透徹的基礎知識上，創設應用其知識點的梯度物理習題是十分必要的，這是自我升華，滿足成就感最關鍵的一步。把（例1）題，改編成一道階梯難度的實戰演練題。這時，學生再來面對這道難題，呈現出現的心理反應就如同在游戲中打怪升級，在熟練掌握了基本技能基礎上，最終碾壓消滅大boss的暢快淋漓的成就感，充分滿足了學生的心理需求，使學生發自內心地愛上學習！

改編設問如下：

求：①導體棒運動到B處時，電容C上的電量；

②0～t秒內，導體棒做什么運動，加速度大??；

③t的大小；

④當拉力突然向左，導體棒做什么運動；

⑤F2的大小。

3. 獎勵與懲罰的創設

游戲心理學主張游戲采用以獎勵為主，獎勵與懲罰交替運用的機制，獎勵和懲罰的比例是8∶2左右。因為獎勵和懲罰在比例合適、強度恰當時情況下，能夠激發玩家對游戲的持久興趣，并且讓玩家對游戲或者游戲公司產生正面的情感。作為教師的我們，同樣希望學生對于物理學習具有持久性的興趣，讓學生對于學習產生正面的情感。那么我們應該怎樣創設合適的獎懲機制？

在社會心理學上，獎勵分為：尊重、地位、知識、服務；懲罰分為：時間、精力、沖突、責難。教師可以在平時接觸學生的過程中，提供學生被尊重、被接納、被重視、被認可、被崇拜的課堂氛圍。包括師生的互動；教師的態度、眼神、表情、語音語調；課堂提問的次數、反應與處理等。讓學生從中感受到獲得知識的快樂，以及獲取老師關注的快樂。同時，在創設階梯問題過程中設計與學生認知相沖突的問題，讓學生掉進陷阱，產生挫敗的懲罰感，但不責怪學生，學生在小組討論過程中，可以依靠團隊的力量逃出陷阱，從而獲得更強烈成就感。讓學生感受到自己通過投入時間、精力獲可以獲得知識，實現了自我價值。

三、 應用游戲心理學創設物理作業的價值

1. 以學生的內在需求作為學習驅動力

學生的內在需求在學習動力中扮演重要角色。由于學習動力是人所固有的天然傾向（即個體積極的心理健康因素中先天存在的一部分），因此只能被激發，而不能被建立。如果學生感受到學習的目的是獲取自身價值、獲取成就感、表達和呈現自己生命、開發自身生命潛能。人性深處的渴望就會得到滿足，他們的生命就會得到滋養，他們的生命就會更有活力，也更愿意去從事給他們帶來滿足的各種活動，包括學習。學生的學習動力是建立在他先前形成的對于自己的價值和能力的信念基礎上的。學生通過階梯習題的①、②問建立成功的預期，就會產生積極的情緒，也就更容易面對和挑戰接下來的困難。我們相信學生有學習的愿望和潛能，相信他們可以為他們的生命負責。

2. 適合各層次學生需求

問題是思維的起點，問題又是創造的前提，一切發明創造都是從問題開始的。階梯化物理習題使提問層次化，能激發不同層次學生的學習興趣，促進學生的思維。在以往的習題訓練中，問題過難，“學困生”的思維就跟不上，甚至會茫然不知所措；如果問題過易，優等生會覺得沒有興趣，造成注意力分散。因階梯化物理習題的設計含有多個問題，并且是從淺入深，可以做到面向全體學生的提問。設計問題的原則是確保各類學生在課堂上都有回答的機會。教師將既定的學習任務轉化成學生易感興趣的具體問題，并設計出一定的問題情景。讓不同類型的學生在不同時刻發揮他們的優勢，激發他們的學習積極性，維護所有學生的學習熱情。

參考文獻：

[1]教育心理學[M].上海教育出版社，上海市教育委員會組編，1997.

[2]馬曉麗.認知心理學視角下的大學生不良心理狀態探究[N].赤峰學院學報（自然科學版），2017（18）.

[3]徐國慶.認知心理學在中職課堂教學中的運用[J].教育觀察，2017（18）.

[4]萬力勇，趙鳴，趙呈領.從體驗性游戲學習模型的視角看教育數字游戲設計[J].中國電化教育，2006（10）.

[5]張鍇.如何上好一堂物理習題課[J].新課程（下），2014年06期.

作者簡介：

王瑩，廣東省珠海市，廣東省珠海市第三中學。