Tieteelliset pelit: koulutuksen tulevaisuus

Pelillistäminen - pelimekaniikan tai pelisuunnittelun elementtien soveltaminen johonkin asiaan - muuttaa tapaa, jolla ajattelemme koulutuksesta 2000-luvulla. Tässä skenaariossa tieteellisistä peleistä on tulossa yhä tärkeämpiä kiinnostuksen ja sitoutumisen lisäämisessä tieteeseen, tiedekasvatuksen edistämisessä ja jopa itse tieteenalan edistämisessä.

Olipa kyseessä digitaalinen alusta, lautapeli tai interaktiivinen henkilökohtainen pakohuone, tieteellisillä peleillä on tärkeä rooli siinä, miten lapset, nuoret aikuiset ja ihmiset yleensä oppivat tiedettä huomaamattaan.

Tässä artikkelissa tarkastelemme, miten tieteelliset pelit muuttavat tapaa, jolla ihmiset voivat saavuttaa tietoa, ja auttavat tutkijoita parantamaan tiedekasvatusta metakognitiivisten strategioiden avulla.

Tieteellisten pelien rooli ja hyödyt

Pelit kannustavat stressittömämpään, itseohjautuvaan oppimisympäristöön, joka voi parantaa luonnontieteiden opetusta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että oppilaat pelaajina, jotka hallitsevat opetuspelejä, parantavat oppimistuloksiaan merkittävästi verrattuna osallistumiseen opettajajohtoiseen oppimiseen (Vogel ym. 2006).

Itseohjautuva pelaaminen kannustaa käyttäjiä kehittämään ongelmanratkaisutaitojaan. Hardcore-pelaajat käyttävät toistuvasti niin sanottuja metakognitiivisia strategioita, joita ovat mm. seuraavat:

Oppimisen tietoinen hallinta
Sopivien strategioiden suunnittelu ja valinta
Oppimisen edistymisen seuranta
Virheiden korjaaminen
Oppimisstrategioiden tehokkuuden analysointi
Oppimiskäyttäytymisen ja -strategioiden muuttaminen tarvittaessa.

Meta-kognitiiviset strategiat tien päällä

Metakognitiiviset strategiat antavat oppilaille mahdollisuuden pohtia omaa ajatteluaan. Tämä tietoisuus oppimisprosessista lisää heidän oman oppimisensa hallintaa. Se parantaa myös henkilökohtaista kykyä itsesäätelyyn ja oman oppimismotivaation hallintaan.

Avain tieteellisen pelin suunnittelussa ja kehittämisessä on miettiä, miten metakognitiiviset strategiat ja tiede voivat yhdistyä hauskan ja opettavaisen kokemuksen luomiseksi. Tieteellisiä pelejä voi olla useita eri alustoja, peligenrejä ja kohderyhmätasoja, ja ne voivat olla mitä tahansa seuraavista esimerkeistä:

Borderlands Science

Peli koodaa kunkin suolistomikrobin DNA:n neljän eri muotoisen ja värisen tiiliskiven ketjuksi. Pelaajat yhdistävät nämä värilliset muodot toisiinsa auttaakseen tutkijoita arvioimaan kunkin mikrobin samankaltaisuutta.

Evoluutio

Tämä on palkittu lautapeli, jossa 2-6 pelaajaa sopeuttaa lajeja alati muuttuvassa ekosysteemissä, jossa on nälkäisiä saalistajia ja rajalliset resurssit. Pelaajat luovat omia lajejaan, joilla on yli 12 000 erilaista ominaisuusyhdistelmää, joiden avulla he voivat tutkia, sopeutua ja pelata uusia ominaisuuksia. Oxfordin yliopiston evoluutiobiologian osasto pelaa tätä peliä, joka esiteltiin maailman johtavassa tiedelehdessä Nature.

Foldit

Foldit on yliopiston tutkijoiden kehittämä ainutlaatuinen proteiinien taittamista koskeva tietokonepeli. Pelaamalla tätä peliä voit osallistua ihmisten terveyttä, huippuluokan biotekniikkaa ja biologian sisäistä toimintaa koskevaan edistykselliseen tutkimukseen.

Puoliintumisaika

Yli 50 julkaisun vuoden peliksi nimeämässä pelissä toiminta ja seikkailu yhdistyvät palkittuun teknologiaan, ja se luo pelottavan realistisen maailman, jossa pelaajan on ajateltava selviytyäkseen. Mukana on myös jännittävä moninpelitila, jossa voit pelata ystäviä ja vihollisia vastaan.

Human Resource Machine

Tämä International Mobile Gaming Awards -kilpailussa erinomaisen innovaation palkinnon voittanut pulmapeli opettaa koodauksen keskeisiä elementtejä. Jokaisella tasolla pomo antaa tehtävän. Kun pelaaja automatisoi sen ohjelmoimalla toimistotyöntekijän, peliin tulee toinen tieteellinen tehtävä.

Immuunihyökkäys

Amerikkalaisten tiedemiesten liiton ja Escape Hatch Entertainmentin luoma opetusvideopeli. Pelaajat ohjaavat nanobotteja verisuonten ja sidekudoksen 3D-ympäristössä yrittäessään pelastaa sairaan potilaan. Pelin edetessä käyttäjät oppivat biologisista prosesseista, joiden avulla makrofagit ja neutrofiilit havaitsevat ja torjuvat infektioita.

NeMO-Net

Yhden pelaajan iPad-peli, jossa pelaajat auttavat NASA:ta luokittelemaan koralliriuttoja maalaamalla korallien 3D- ja 2D-kuvia. Pelaajat voivat arvioida toistensa luokituksia ja nousta ravintoketjussa, kun he tutkivat ja luokittelevat koralliriuttoja, matalia meriympäristöjä ja olentoja eri puolilla maailmaa sijaitsevista paikoista.

Faagien hyökkääjät

Phage Invaders on Harvardin yliopiston ilmainen tiedeopetuksen verkkoalusta, jossa esitellään hyökkäyksen kohteena oleva kaupunki, jossa sankarin on toimittava nopeasti estääkseen viruspahisten armeijaa valtaamasta kaupunkia. Käyttäjät voivat opetella CRISPR-puolustusta pelaamalla yhä vaikeampia tasoja.

Puuterilelu

The Powder Toy on ilmainen fysiikan hiekkalaatikkopeli, joka simuloi ilmanpainetta ja -nopeutta, lämpöä, painovoimaa ja lukemattomia eri aineiden välisiä vuorovaikutuksia. Peli tarjoaa sinulle erilaisia rakennusmateriaaleja, nesteitä, kaasuja ja elektroniikkakomponentteja, joiden avulla voit rakentaa monimutkaisia koneita, aseita, pommeja, realistisia maastoja ja melkein mitä tahansa muuta.

Universumin hiekkalaatikko

Universe Sandbox on fysiikkapohjainen avaruussimulaattori. Se yhdistää painovoiman, ilmaston, törmäykset ja materiaalien vuorovaikutuksen paljastaakseen maailmankaikkeutemme kauneuden ja planeettamme haurauden.

Siipiväli

Wingspan on tieteeseen perustuva lintuja keräävä lautapeli, jota on myyty 300 000 kappaletta sen jälkeen, kun se debytoi vuonna 2019. Pelin mukana tulee 170 kuvitettua lintukorttia, joissa jokaisessa on voima, joka kuvastaa kyseisen linnun käyttäytymistä luonnossa, mikä tuo ornitologian maailman olohuoneeseen.

Online-infografiakuvaaja tieteelle

Mind the Graph on verkkoalusta, jossa tutkijat, akateemikot ja terveydenhuollon ammattilaiset luovat ammattilaatuisia kuvia, joissa on uskomattomia kuvituksia tieteeseen ja jotka välittävät voimakkaita viestejä postereissa, papereissa ja esityksissä.

Tieteellinen sisältö on yleensä itsessään monimutkainen, joten Mind the Graph on minimalistinen muotoilu. Työkalussa yhdistyvät tutussa vedä ja pudota -käyttöliittymässä käytettävissä olevat olennaiset suunnittelutoiminnot ja tehokas tiedekuvakirjasto, joka on tällä hetkellä maailman suurin ja joka on saatavilla akateemisen yhteisön freemium-mallilla.