初中生物信息技术教学论文提纲

论文题目：Unity3D教育游戏在初中生物教学中的应用研究

摘要：近年来,随着我国基础教育课程改革的深入,为了更好地提高课堂教学质量,引入游戏化教育的概念作为提高课堂教学质量的重要方法,已被广大中小学逐步认可,在实践后发现课堂实践效果显著。目前,教育游戏正受到越来越多业内专家、教育学者和任教教师的持续关注,由新媒体引发的教育变革（如互联网+教学、小程序打卡式学习、线上多媒体教学等）也初见端倪,但是要将教育游戏真正运用到课堂中,必须找到用传统教学难以实现但用教育游戏可以轻松实现教学效果的切入点。本文就以教育游戏与初中生物教学相结合为案例进行初步探讨。生物学有广泛的学科范围,大量的信息知识点,复杂的学科背景和许多跨学科的论点。在学习生物课程的过程中,学生难免会觉得乏味和无聊。这将使他们不可避免地遭受诸如无法提起学习兴趣,容易产生学习疲倦等消极心理的影响。这时候,教育游戏的加入恰好解决了学生对生物学感到厌恶和无趣的问题。目前,现有的教育游戏非常普遍,但这些常见的教育游戏基本是针对素质教育和优质能力提升教育的培养而诞生的,与生物学学科题材相关的教育游戏市面上却寥寥无几,所以,开发初中生物学科相关的教育游戏显得十分必要。本文首先查阅了国内外教育游戏的研究现状,阐述了教育游戏的相关概念和教育游戏的相关理论基础。从初中生物学科的教学特点出发,联系教育游戏的相关概念,结合其在初中生物教学的应用价值,以及游戏教学应用方法和策略在初中生物教学中实践,深入分析了教育游戏引入初中生物学科教学的可行性和优异性。本文结合使用最近非常热门的游戏设计平台Unity3D技术,通过分析目前初中生物学科的特点,根据当地学校的教学实际,结合当前的课程知识,以人教版七年级生物学（下册）教材作为理论依据和基础,根据教材中第四章第三节关键知识点《人体血液流通的动力-心脏》这一知识点,使用3D建模工具和Unity技术,设计出一个肉眼可见的虚拟心脏模型,将该模型作为学生学习的重要材料,然后根据教材第四章第四节的重点难点知识《人体血液循环的途径》作为例子,基于游戏设计的可用性,科学性,艺术性,相关性和系统性原则,设计出了一款能有效应用于生物教学课堂的教育游戏并将该游戏作为巩固该章节主要知识点的重要构成部分。其中该游戏包含两大关卡,第一关是肺循环,第二关是体循环,这两个知识点是该章节的重点难点内容,掌握了这两个点就可以说掌握了人体血液循环的途径的关键点,但是这两个点很容易混淆在一起,本文章的目的就是为了通过游戏的方式,让学生进一步认识和区分这两个循环,并通过游戏的娱乐评分等教学激励方式给学生留下深刻的印象,学生在游戏结束后,可以得到一个有效评分,教师可以通过该评分了解学生是否已经充分掌握了该教学内容。在游戏的最后部分,还会通过动态图片演示的方式总结该次学习的关键知识点等主要内容。该教育游戏恰到好处的把游戏和学科知识点集合到了一起,所以我们有理由认为教育游戏不仅具有强大的教学辅助功能,还可以很好地满足学生个性化学习的需求。如此同时用Unity引擎设计的教育游戏还可以根据教学内容的不同,进行重复修改使用,方便日后教育游戏与其他知识点的结合使用,减少日后教育游戏的开发成本。通过本次教育游戏应用于初中生物课堂教学的实践证明,教育游戏完全可以很好地应用于生物学教学课堂上,它不仅提高了学生学习生物学的积极性,还激发了学生对生物学学科学习的浓厚兴趣。文章的后半部分,经过利用对比分析法,对比实验班和非实验班的情况,利用该两个班在实验前测试,实验中测试,试验后测试得出的成绩统计分析后,再加上问卷调查法,访问了学校的老师和学生后,得出相关结论为:教育游戏在初中生物教学中具有很好的应用价值,教育游戏在充分结合课本知识点后,不但可以有效提高学生学习生物课程的效率和学习成绩,还能使教师更好完成相应的教学任务,是一举两得的好方法。

关键词：教育游戏;初中生物;教学情景;Unity3d

学科专业：现代教育技术（专业学位）

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 文献综述

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究目的以及内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究的内容

1.4 研究思路以及方法

1.4.1 研究思路

1.4.2 研究方法

1.5 研究的创新点

2 教育游戏和游戏化教育相关概念与理论基础

2.1 教育游戏相关概念

2.1.1 教育游戏概念

2.1.2 教育游戏的教育性特征

2.1.3 教育游戏的分类

2.2 游戏化教学的相关理论

2.2.1 游戏化教育的概念

2.2.2 游戏化教育的现状

2.2.3 游戏化教育的历史

2.2.4 游戏化教育的三个阶段

2.2.5 游戏化教学实践中的误区

2.3 生物学相关概念

2.4 Unity3D技术概念介绍

2.4.1 Unity3D相关概念

2.4.2 Unity3D核心模块

2.5 教育游戏应用于初中生物学科的理论基础

2.5.1 建构主义学习理论

2.5.2 游戏化学习理论

2.5.3 探究式学习理论

2.5.4 寓教于乐理论

2.5.5 沉浸式学习理论

3 教育游戏与初中生物教学现状分析

3.1 生物课程在初中教育中的定位

3.2 初中生物教学的现状分析

3.2.1 从教学方法上分析

3.2.2 从教材上分析

3.2.3 从教学实施过程分析

3.3 初中生物教学的学生情况分析

3.3.1 生物学科地位低

3.3.2 生物学知识灵活性差

3.3.3 课程学习较孤立

3.3.4 学科之间的相关与交互性不足

3.4 初中生物教学教师情况分析

3.5 初中生物教学现状的总结分析

3.6 Unity3D技术应用于初中生物教学中的现状分析

3.6.1 Unity3D开发教育游戏的概况

3.6.2 Unity3D技术在初中生物教育游戏开发中的优势

4 教育游戏的设计与开发

4.1 Unity3D游戏引擎的介绍

4.1.1 基本界面介绍

4.1.2 脚本概述

4.2 教育游戏设计思路和架构

4.2.1 教育游戏设计的思路

4.2.2 游戏总体架构设计

4.2.3 游戏设计总体流程图和具体步骤

4.3 游戏情景实现的关键技术

4.3.1 游戏中的碰撞检测机制

4.3.2 游戏实现中的协同程序

4.3.3 游戏中场景跳转的实现

4.4 教育游戏的测试

4.5 教育游戏的发布

4.6 教育游戏预期目标

5 教育游戏的应用与效果分析

5.1 教学案例设计

5.1.1 教学内容

5.1.2 教学目标

5.1.3 教学重点难点

5.1.4 教学过程

5.2 教学案例实施

5.3 教学实施的评价

5.3.1 实验班和对照班成绩差异分析

5.4 实验班师生访谈结果分析

5.4.1 学校教师访谈分析

5.4.2 学生调查分析

5.5 调查后问题解决效果分析

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究不足

6.3 研究展望

参考文献

附录一

附录二

附录三

附录四

附录五

致谢

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