Videnskabelige spil: fremtiden for uddannelse

Gamification - det at anvende spilmekaniske eller spildesign-elementer på noget - er ved at ændre den måde, vi tænker uddannelse på i det 21. århundrede. I dette scenarie bliver videnskabelige spil stadig vigtigere for at øge interessen og engagementet i videnskab, fremme videnskabelig uddannelse og endda gøre fremskridt inden for selve videnskaben.

Uanset om det er en digital platform, et brætspil eller et interaktivt escape room, spiller videnskabelige spil en vigtig rolle i den måde, individer - børn, unge voksne og folk i almindelighed - lærer videnskab på, uden at de er klar over, at de lærer.

I denne artikel vil vi undersøge, hvordan videnskabelige spil ændrer den måde, folk kan opnå viden på, og hjælper forskere med at forbedre naturvidenskabelig uddannelse med metakognitive strategier.

Rollen og fordelene ved videnskabelige spil

Spil tilskynder til et mindre stressende, selvstyret læringsmiljø, der kan forbedre naturfagsundervisningen. Undersøgelser har vist, at studerende, der spiller og kontrollerer undervisningsspil, har en betydelig forbedring af læringsresultaterne sammenlignet med deltagelse i lærerstyret læring (Vogel et al. 2006).

Selvstyret gameplay opmuntrer brugerne til at udvikle deres problemløsningsevner. Hardcore gamere bruger gentagne gange noget, der kaldes metakognitive strategier, som omfatter:

At tage bevidst kontrol over læring
Planlægning og udvælgelse af passende strategier
Overvågning af læringens fremskridt
Rettelse af fejl
Analyse af læringsstrategiernes effektivitet
Ændring af læringsadfærd og -strategier, når det er nødvendigt

Metakognitive strategier på farten

Metakognitive strategier giver eleverne mulighed for at tænke over deres egen tænkning. Denne bevidsthed om læringsprocessen øger deres kontrol over deres egen læring. Det forbedrer også den personlige evne til selvregulering og styring af ens egen motivation for læring.

Nøglen til at planlægge og udvikle et videnskabeligt spil er at tænke over, hvordan metakognitive strategier og videnskab kan smelte sammen for at skabe en sjov og lærerig oplevelse. Videnskabelige spil, der spænder over flere platforme, spilgenrer og målgrupper, kan komme i nogle af de følgende eksempler:

Videnskab i grænselandet

Spillet koder DNA'et fra hver tarmmikrobe som en række klodser i fire forskellige former og farver. Spillerne forbinder de farvede figurer for at hjælpe forskerne med at vurdere ligheden mellem hver mikrobe.

Udvikling

Dette er et prisvindende brætspil, hvor 2 - 6 spillere tilpasser arter i et økosystem i konstant forandring med sultne rovdyr og begrænsede ressourcer. Spillerne skaber deres egne arter med over 12.000 forskellige kombinationer af egenskaber for at udforske, tilpasse og spille nye egenskaber. Den evolutionsbiologiske afdeling på University of Oxford spiller dette spil, som er omtalt i verdens førende videnskabelige tidsskrift, Nature.

Foldit

Foldit er et enestående computerspil om proteinfoldning, som er udviklet af universitetsforskere. Ved at spille dette spil kan du bidrage til avanceret forskning i menneskers sundhed, banebrydende bioteknologi og biologiens indre funktioner.

Halveringstid

Denne titel, der er kåret til årets spil af over 50 publikationer, blander action og eventyr med prisvindende teknologi for at skabe en skræmmende realistisk verden, hvor spillerne skal tænke for at overleve. Indeholder også en spændende multiplayer-tilstand, hvor du kan spille mod venner og fjender.

Human ressource-maskine

Dette puslespil, der har vundet prisen Excellence in Innovation ved International Mobile Gaming Awards, underviser i vigtige elementer af kodning. På hvert niveau giver chefen et job. Efterhånden som spilleren automatiserer det ved at programmere kontormedarbejderen, kommer spillet med endnu en videnskabelig mission.

Immunforsvarets angreb

Et pædagogisk videospil skabt af Federation of American Scientists og Escape Hatch Entertainment. Spillerne navigerer nanorobotter gennem et 3D-miljø af blodkar og bindevæv i et forsøg på at redde en syg patient. Som spillet skrider frem, lærer brugerne om de biologiske processer, der gør makrofager og neutrofiler i stand til at opdage og bekæmpe infektioner.

NeMO-Net

Singleplayer iPad-spil, hvor spillerne hjælper NASA med at klassificere koralrev ved at male 3D- og 2D-billeder af koraller. Spillerne kan bedømme hinandens klassifikationer og stige i graderne i fødekæden, mens de udforsker og klassificerer koralrev, lavvandede havmiljøer og skabninger fra steder over hele verden.

Faginvadere

Phage Invaders er en gratis online platform for naturvidenskabelig uddannelse fra Harvard University, som præsenterer en by, der er under angreb og har brug for en helt til at handle hurtigt for at forhindre en hær af virale skurke i at overtage den. Ved at spille sig gennem niveauer, der bliver sværere og sværere, kan brugerne lære, hvordan man forsvarer sig med CRISPR.

Pulverlegetøjet

The Powder Toy er et gratis fysiksandkassespil, som simulerer lufttryk og -hastighed, varme, tyngdekraft og et utal af interaktioner mellem forskellige stoffer. Spillet giver dig forskellige byggematerialer, væsker, gasser og elektroniske komponenter til at konstruere komplekse maskiner, våben, bomber, realistiske terræner og næsten alt muligt andet.

Universets sandkasse

Universe Sandbox er en fysikbaseret rumsimulator. Den kombinerer tyngdekraft, klima, kollisioner og materialeinteraktioner for at afsløre skønheden i vores univers og skrøbeligheden på vores planet.

Vingefang

Wingspan er et videnskabeligt brætspil, der samler på fugle, og det har solgt 300.000 eksemplarer siden sin debut i 2019. Spillet kommer med 170 illustrerede fuglekort, som hver især er udstyret med en kraft, der afspejler fuglens adfærd i naturen, hvilket bringer ornitologiens verden ind i stuen.

Online infografikproducent til videnskab

Mind the Graph er en online platform, hvor forskere, akademikere og sundhedspersonale skaber billeder i professionel kvalitet med utrolige illustrationer til videnskab, der leverer stærke budskaber i plakater, artikler og præsentationer.

Det videnskabelige indhold er som regel komplekst i sig selv, så Mind the Graph kommer med et minimalistisk design. Værktøjet kombinerer de essentielle designfunktioner, der er tilgængelige i en velkendt drag-and-drop-grænseflade, med et stærkt bibliotek af videnskabelige illustrationer, der i øjeblikket er det største i verden, og som er tilgængeligt i en freemium-model for det akademiske samfund.