化学军棋游戏的设计与实现

2017-11-11 05:56韩山师范学院521041
中小学实验与装备 2017年5期
关键词:强碱强酸初学者

韩山师范学院(521041)

刘春颖 黄俊生 文剑辉 柯东贤

自制教具

化学军棋游戏的设计与实现

韩山师范学院(521041)

刘春颖 黄俊生 文剑辉 柯东贤

1 设计化学军旗游戏的目的

伴随着新课程改革的深入,“玩中学”的教学和学习方式越来越被教育者及受教育者所重视。众所周知,军棋是国人比较熟悉和喜爱的一种益智游戏,如果能够利用军棋的游戏模式,开发出应用各个学科知识的军棋游戏,必将大受学生欢迎。笔者通过设计,将一部分化学知识融合到了军棋游戏中。通过玩游戏,让学生在玩中学习相关知识。

1.1 对于化学初学者

1.1.1 增强学生学习化学的自信心

在我国,学生最早完整地接触化学学科是在9年级。作为化学初学者,一开始会在化学的学习中投入较大的学习热情。但随着学习的深入,知识难度不断加深,学生对化学知识的学习就失去原始动力,失去学好化学的自信心。如果这个时候,能够引入趣味化学游戏,寓教于乐,陪伴学生渡过学习化学的陌生阶段,就可以增强他们学习化学的自信心。

1.1.2 寓教于乐,激发学生学习化学的兴趣

兴趣是学生求知的内在动力和愉快学习的诱因,在保持兴趣的状态下学习效果最佳;兴趣是牢固掌握知识和提升学业成绩的保障,对智能发展作用巨大。斯卡特金曾经说过:“很多问题都取决于我们如何迅速地承认并接受这个最简单的学习法则:带着兴趣学习。”因此,对于好奇心强的青少年来说,激发和培养他们的学习兴趣,使之乐学、善学、会学,才能达到理想的学习效果。所以,如果学生在玩化学军棋这一小游戏的过程中产生了对化学的兴趣,进而积级主动的开展学习,学习效率就能得到最大幅度的提高。同时,玩者还能在这一益智类游戏中锻炼自己的逻辑推理能力、空间想象能力等。

1.2 对于从来没接触过化学的“门外汉”

对于一部分从来没学过化学知识的人,只需认真看几遍游戏规则,就可以玩了。化学是一门历史悠久的、内容丰富的学科,而且与生活息息相关。通过游戏认识化学,运用简单的化学知识解决生活中所遇到的相关问题,进而学会用化学认识社会,对这些“门外汉”来讲意义不可谓不小。

2 化学军棋游戏的设计

2.1 确立游戏对象

游戏设计的用户对象是化学初学者,笔者将其设定为初三学生和从未接触化学的社会人士。

2.2 筛选母体游戏

笔者因确定了游戏对象为化学初学者和未接触化学的社会人士,所以这个母体游戏必须难度不大,游戏规则简单易懂,并且是一种广为人知,能易上手的游戏。笔者从众多的益智类棋牌游戏中选择了中国军棋这一款游戏作为母体游戏。军棋是中国深受欢迎的棋类游戏之一,老少皆宜。在改造成化学军棋游戏后,更能吸引人。

2.3 选择融入游戏的化学知识

此款游戏旨在提高化学初学者和未接触化学的社会人士对化学学习的学习兴趣,并在游戏中学习相关化学知识。因此,游戏所包含的化学知识应简单易懂。

2.4 所涉及的化学知识

(1)常见金属活泼性顺序表:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au、(钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅(氢)、铜、汞、银、铂、金)。

(2)绝大部分金属能与酸进行反应,但几乎全部金属(除Al外)都不能与碱反应,Al既能跟强碱反应,又能跟强酸反应。

(3)中学化学常见三大强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2,且强弱顺序为Ba(OH)2>KOH>NaOH。

(4)中学化学常见三大强酸:HClO4、H2SO4、HNO3,且强弱顺序为HClO4>H2SO4>HNO3。

(5)酸碱中和反应。

(6)Au不溶于强酸强碱,但能溶解于王水中。

2.5 教具装置

2.5.1 制作材料

军棋1副,纸张若干。

2.5.2 游戏特点及用途

(1)特点:简单易懂,便于识记。

(2)用途:通过游戏,学会熟记金属活泼性顺序和常见的强酸强碱的强弱顺序;认识到Al是一种特殊的金属单质,不仅有活泼金属的特性,能跟酸发生置换反应,还能跟强碱发生反应;同时也了解到王水这一种腐蚀性非常强、冒黄色雾、由浓盐酸和浓硝酸按体积比3∶1组成的液体,它是少数几种能够溶解金单质的物质之一。

(3)游戏图纸如图1所示。

图1 游戏图纸

2.6 牌面组成

军棋棋子总数为50个,各方均有25个棋子,棋子种类及其个数见表1。

表1 棋子种类及其个数

2.7 棋子模型

因双方的棋子种类和数目相同,则棋子的正面以字迹的颜色不同来加以区别。一方用黑色字迹,另一方用红色字迹,如图2所示。

图2 棋子模型

2.8 设计游戏规则

2.8.1 棋盘上的移动

棋盘上行走路线包括公路线和铁路线,显示较细的是公路线,任何棋子(除了Au,Au的位置是固定不动的)在公路线上只能走一步。显示为粗黑的为铁路线,铁路上没有障碍时Ag可在铁路线上任意行走,其他棋子在铁路线上只能直走不能转直角弯。棋子落点包括结点、行营、两个大本营。行营是个安全岛进入以后敌方棋子不能吃行营中的棋子。

2.8.2 棋子的大小关系

棋子的大小关系如下:

(1)HClO4>H2SO4>HNO3>K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>Cu>Ag。

(2)Ba(OH)2>KOH>NaOH。

笔者主要根据金属活泼性强弱顺序,酸性强弱顺序,碱性强弱顺序来排定大小关系。强则大,弱则小。金属单质除金以外都能与酸反生反应,因此,笔者设定为酸与金属单质的大小关系为:酸大于金属单质。

2.8.3 具体规则

按规定的棋子大小顺序,大棋吃小棋,相同的棋子相遇则“同归于尽”。当3个强酸3个强碱相遇时则看他们的强弱程度。此款游戏中涉及到的三大强酸的强弱顺序为HClO4>H2SO4>HNO3,三大强碱的强弱顺序为Ba(OH)2>KOH>NaOH。因此,在设定大小关系为在三大强酸中排位第一的HClO4遇到在三大强碱中排位第一的Ba(OH)2时,即“同归于尽”,但当HClO4遇到在三大强碱中排位第二或第三的NaOH和Ba(OH)2时,则可以“吃掉”它们。反之,碱也是这样。3个强碱只可以吃掉Al,其他金属单质则不能被吃。在此款游戏中,Au充当着军棋游戏中的军棋这一角色,Ag充当着军棋游戏里的“工兵”角色,王水充当着军棋游戏里的“炸弹”角色,Au只能被Ag吃掉。王水与任何棋子相遇时,两者“同归于尽”。但王水与Au相遇时,只有当对方的Ag被全部消灭时,才可以“同归于尽”,否则王水将对Au无效,相遇时不能“同归于尽”。

2.9 玩法及获胜方法

2.9.1 玩法

2.9.1.1 翻棋

所有的棋子字朝下摆,双方的棋子混合在一起,然后把棋子全部摆在棋纸相应的位置上。游戏开始时玩家依次进行翻棋,两次翻到相同的颜色则使用该棋子颜色的棋子,然后双方开始进行厮杀。

2.9.1.2 明棋

双方各自拿己方的棋子布局。棋子立起来不让对方看见,此种玩法需要第三方作为裁判,双方的棋子相遇时,裁判将对两枚棋子进行判定,棋子小的将被拿走,如果是相同的棋子则两枚棋子一起被拿走。王水不能放在第一行,Au只能放在大本营。

2.9.2 获胜方法

杀光对方所有能移动的棋子则获得胜利;或者一方吃掉对方3颗Ag后再吃掉Au也能获得胜利;或者一方被逼得无棋可走也判定该方输棋。

3 结语

化学军棋游戏,是对传统军棋的继承和创新,旨在激起学习者对化学的兴趣,起到“以趣激情、寓学于玩”的作用,所以它包含的化学知识点简单易懂,游戏中学习者就能潜移默化地接受这些化学知识,对化学初学者来说大有裨益。

本文系广东省化学实验教学示范中心建设资助项目。

2017-07-27

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