Vědecké hry: budoucnost vzdělávání

Gamifikace, tedy aplikace herních mechanik nebo herního designu, mění způsob, jakým v 21. století přemýšlíme o vzdělávání. V tomto scénáři nabývají vědecké hry stále většího významu pro zvyšování zájmu a angažovanosti ve vědě, podporu vědeckého vzdělávání, a dokonce i pro pokrok v samotné oblasti vědy.

Ať už se jedná o digitální platformu, stolní hru nebo interaktivní únikovou místnost, vědecké hry hrají důležitou roli ve způsobu, jakým se jednotlivci - děti, mladí dospělí a lidé obecně - učí vědu, aniž by si to uvědomovali.

V tomto článku se budeme zabývat tím, jak vědecké hry mění způsob, jakým mohou lidé dosahovat znalostí, a jak pomáhají vědcům zlepšit vědecké vzdělávání pomocí metakognitivních strategií.

Úloha a přínos vědeckých her

Hry podporují méně stresující, samostatně řízené učební prostředí, které může zlepšit výuku přírodních věd. Studie ukázaly, že studenti jako hráči, kteří ovládají výukové hry, mají výrazně lepší studijní výsledky ve srovnání s účastí na výuce řízené učitelem (Vogel et al. 2006).

Samostatné hraní podporuje uživatele v rozvíjení jejich schopností řešit problémy. Náruživí hráči opakovaně používají tzv. metakognitivní strategie, mezi které patří:

Vědomé ovládání učení
Plánování a výběr vhodných strategií
Sledování pokroku ve výuce
Oprava chyb
Analýza účinnosti strategií učení
Změna učebního chování a strategií v případě potřeby

Metakognitivní strategie na cestách

Metakognitivní strategie umožňují studentům přemýšlet o vlastním myšlení. Toto uvědomění si procesu učení zvyšuje jejich kontrolu nad vlastním učením. Zvyšuje také osobní schopnost seberegulace a řízení vlastní motivace k učení.

Klíčem k plánování a vývoji vědecké hry je přemýšlet o tom, jak lze spojit metakognitivní strategie a vědu, aby vznikl zábavný a vzdělávací zážitek. Vědecké hry, které zahrnují více platforem, herních žánrů a cílových úrovní publika, mohou mít některý z následujících příkladů:

Věda o pohraničí

Ve hře je DNA každého střevního mikroba zakódována jako řetězec kostiček čtyř různých tvarů a barev. Hráči tyto barevné tvary spojují a pomáhají tak vědcům odhadnout podobnost jednotlivých mikrobů.

Evoluce

Jedná se o oceňovanou deskovou hru, ve které 2 až 6 hráčů přizpůsobuje druhy v neustále se měnícím ekosystému s hladovými predátory a omezenými zdroji. Hráči si vytvářejí vlastní druhy s více než 12 000 různými kombinacemi vlastností, které mohou zkoumat, přizpůsobovat a hrát si na nové vlastnosti. Tuto hru, která se objevila v předním světovém vědeckém časopise Nature, hraje katedra evoluční biologie Oxfordské univerzity.

Foldit

Foldit je jedinečná počítačová hra na skládání proteinů vyvinutá univerzitními vědci. Hraním této hry můžete přispět k pokročilému výzkumu lidského zdraví, špičkovému bioinženýrství a vnitřnímu fungování biologie.

Poločas rozpadu

Tento titul, který byl více než 50 publikacemi vyhlášen hrou roku, kombinuje akci a dobrodružství s oceňovanou technologií a vytváří děsivě realistický svět, kde hráči musí přemýšlet, aby přežili. Obsahuje také vzrušující režim pro více hráčů, který umožňuje hrát proti přátelům i nepřátelům.

Stroj na řízení lidských zdrojů

Tato logická hra, která získala ocenění International Mobile Gaming Awards za vynikající inovaci, učí základní prvky kódování. V každé úrovni vám šéf zadá úkol. Když ji hráč zautomatizuje naprogramováním pracovníka kanceláře, hra přichází s dalším vědeckým úkolem.

Imunitní útok

Vzdělávací videohra vytvořená Federací amerických vědců a společností Escape Hatch Entertainment. Hráči navigují nanoboty v 3D prostředí cév a pojivové tkáně a snaží se zachránit nemocného pacienta. V průběhu hry se uživatelé dozvědí o biologických procesech, které umožňují makrofágům a neutrofilům odhalovat infekce a bojovat s nimi.

NeMO-Net

Hra pro jednoho hráče pro iPad, ve které hráči pomáhají NASA klasifikovat korálové útesy malováním 3D a 2D obrázků korálů. Hráči mohou hodnotit klasifikace ostatních a postupovat na vyšší úrovně v potravním řetězci při zkoumání a klasifikaci korálových útesů, mělkých mořských prostředí a živočichů z míst po celém světě.

Fágové útočníci

Bezplatná online platforma pro výuku přírodních věd z Harvardovy univerzity Phage Invaders představuje město, které je napadeno a které potřebuje hrdinu, aby rychle jednal a zabránil armádě virových zloduchů v jeho ovládnutí. Při hraní v úrovních, které jsou stále těžší a těžší, se uživatelé mohou naučit, jak se bránit pomocí CRISPR.

Hračka v prášku

The Powder Toy je bezplatná fyzikální hra typu sandbox, která simuluje tlak a rychlost vzduchu, teplo, gravitaci a nespočet interakcí mezi různými látkami. Ve hře máte k dispozici různé stavební materiály, kapaliny, plyny a elektronické součástky, ze kterých můžete stavět složité stroje, zbraně, bomby, realistické terény a téměř cokoli dalšího.

Vesmírné pískoviště

Universe Sandbox je fyzikální vesmírný simulátor. Spojuje gravitaci, klima, srážky a interakce materiálů a odhaluje krásu našeho vesmíru a křehkost naší planety.

Rozpětí křídel

Deskové hry Wingspan, která je založena na sbírání ptáků a vědeckých poznatcích, se od jejího debutu v roce 2019 prodalo 300 000 kopií. Hra obsahuje 170 ilustrovaných karet ptáků, z nichž každá je vybavena schopností, která odráží chování daného ptáka v přírodě, a přináší tak svět ornitologie do obývacího pokoje.

Online tvůrce infografiky pro vědu

Mind the Graph je online platforma, kde vědci, akademičtí pracovníci a zdravotníci vytvářejí profesionální obrázky s neuvěřitelnými ilustracemi pro vědu, které přinášejí silné sdělení na plakátech, v článcích a prezentacích.

Vědecký obsah je obvykle složitý sám o sobě, takže Mind the Graph přichází s minimalistickým designem. Nástroj kombinuje základní funkce návrhu dostupné ve známém rozhraní drag-and-drop s výkonnou knihovnou vědeckých ilustrací, která je v současnosti největší na světě a je k dispozici v modelu freemium pro akademickou komunitu.