Tudományos játékok: az oktatás jövője

A gamifikáció - a játékmechanikai vagy játéktervezési elemek alkalmazása valamire - megváltoztatja az oktatásról való gondolkodásunkat a 21. században. Ebben a forgatókönyvben a tudományos játékok egyre fontosabbá válnak a tudományok iránti érdeklődés és elkötelezettség növelésében, a tudományos oktatás előmozdításában, sőt, magának a tudománynak a fejlődésében is.

Legyen szó digitális platformról, társasjátékról vagy interaktív, személyes szabadulószobáról, a tudományos játékok fontos szerepet játszanak abban, hogy az egyének - gyerekek, fiatal felnőttek és általában az emberek - úgy tanulják a tudományt, hogy közben észre sem veszik, hogy tanulnak.

Ebben a cikkben azt vizsgáljuk meg, hogy a tudományos játékok hogyan változtatják meg az emberek tudásszerzésének módját, és hogyan segítik a tudósokat abban, hogy metakognitív stratégiákkal javítsák a természettudományos oktatást.

A tudományos játékok szerepe és előnyei

A játékok kisebb stresszhatással járó, önirányított tanulási környezetet ösztönöznek, ami javíthatja a természettudományos oktatást. Tanulmányok kimutatták, hogy az oktatási játékokat irányító játékosként a tanulók jelentősen javítják a tanulási eredményeket a tanár által irányított tanulásban való részvételhez képest (Vogel et al. 2006).

Az önirányított játék arra ösztönzi felhasználóit, hogy fejlesszék problémamegoldó készségeiket. A keményvonalas játékosok ismételten használják az úgynevezett metakognitív stratégiákat, amelyek közé tartoznak:

A tanulás tudatos irányítása
A megfelelő stratégiák tervezése és kiválasztása
A tanulás előrehaladásának nyomon követése
Hibák javítása
A tanulási stratégiák hatékonyságának elemzése
Szükség esetén a tanulási viselkedés és stratégiák megváltoztatása

Meta-kognitív stratégiák útközben

A metakognitív stratégiák képessé teszik a tanulókat arra, hogy saját gondolkodásukról gondolkodjanak. Ez a tanulási folyamat tudatosítása növeli a saját tanulásuk feletti kontrollt. Emellett növeli az önszabályozás és a saját tanulási motiváció kezelésének személyes képességét is.

A tudományos játék tervezésének és fejlesztésének kulcsa az, hogy átgondoljuk, hogyan egyesíthetők a metakognitív stratégiák és a tudomány, hogy szórakoztató és tanulságos élményt nyújtsanak. A több platformot, játékműfajt és célközönségszintet felölelő tudományos játékok az alábbi példák bármelyikében megjelenhetnek:

Borderlands Science

A játék az egyes bélmikrobák DNS-ét négy különböző formájú és színű téglalánc formájában kódolja. A játékosok összekötik ezeket a színes alakzatokat, hogy segítsenek a tudósoknak megbecsülni az egyes mikrobák közötti hasonlóságot.

Evolúció

Ez egy díjnyertes társasjáték, amelyben 2-6 játékos alkalmazkodik a fajokhoz egy folyamatosan változó ökoszisztémában, ahol éhes ragadozók és korlátozott erőforrások vannak. A játékosok több mint 12 000 különböző tulajdonságkombinációval hozzák létre saját fajukat, hogy új tulajdonságokat fedezzenek fel, alkalmazkodjanak és játsszanak ki. Az Oxfordi Egyetem evolúcióbiológiai tanszéke játssza ezt a játékot, amely a világ vezető tudományos folyóiratában, a Nature-ben jelent meg.

Foldit

A Foldit egy egyedülálló fehérjehajtogató számítógépes játék, amelyet egyetemi tudósok fejlesztettek ki. A játékkal játszva hozzájárulhatsz az emberi egészséggel, a legmodernebb biomérnöki tudományokkal és a biológia belső működésével kapcsolatos fejlett kutatásokhoz.

Felezési idő

A több mint 50 kiadvány által az év játékának választott cím az akciót és a kalandot ötvözi a díjnyertes technológiával, hogy egy ijesztően valósághű világot teremtsen, ahol a játékosoknak gondolkodniuk kell a túlélésért. Izgalmas többjátékos módot is tartalmaz, amelyben barátok és ellenségek ellen játszhatsz.

Emberi erőforrás gép

Ez a kirakós játék, amely a Nemzetközi Mobiljáték-díj Kiváló Innovációs Díját nyerte el, a kódolás alapvető elemeit tanítja. Minden szinten a főnök ad egy feladatot. Ahogy a játékos azt az irodai dolgozó programozásával automatizálja, a játék egy újabb tudományos küldetéssel érkezik.

Immun támadás

Az Amerikai Tudósok Szövetsége és az Escape Hatch Entertainment által készített oktatási célú videojáték. A játékosok nanorobotokat irányítanak a vérerek és kötőszövetek 3D-s környezetében, hogy megmentsenek egy beteg beteget. A játék során a felhasználók megismerkednek azokkal a biológiai folyamatokkal, amelyek lehetővé teszik a makrofágok és neutrofilek számára a fertőzések felismerését és leküzdését.

NeMO-Net

Egyjátékos iPad-játék, amelyben a játékosok a korallzátonyok 3D-s és 2D-s képeinek festésével segítenek a NASA-nak a korallzátonyok osztályozásában. A játékosok értékelhetik egymás osztályozását, és szintet léphetnek a táplálékláncban, miközben felfedezik és osztályozzák a korallzátonyokat, a sekély tengeri környezetet és a világ minden tájáról származó élőlényeket.

Fág betolakodók

A Harvard Egyetem ingyenes online platformja a természettudományos oktatáshoz, a Phage Invaders egy olyan várost mutat be, amelyet megtámadtak, és egy hősnek gyorsan kell cselekednie, hogy megállítsa a vírusos gazemberek seregét a város elfoglalásától. Az egyre nehezedő szinteken keresztül játszva a felhasználók megtanulhatják a CRISPR-védelem csínját-bínját.

A púder játék

A Powder Toy egy ingyenes fizikai homokozós játék, amely szimulálja a levegő nyomását és sebességét, a hőt, a gravitációt és a különböző anyagok közötti számtalan kölcsönhatást. A játék különböző építőanyagokat, folyadékokat, gázokat és elektronikus alkatrészeket biztosít számodra, amelyekből összetett gépeket, fegyvereket, bombákat, valósághű terepeket és szinte bármi mást építhetsz.

Univerzum homokozó

Az Universe Sandbox egy fizika alapú űrszimulátor. Egyesíti a gravitációt, az éghajlatot, az ütközést és az anyagi kölcsönhatásokat, hogy felfedje világegyetemünk szépségét és bolygónk törékenységét.

Szárnyfesztávolság

A tudományos alapokon nyugvó madárgyűjtő társasjáték, a Wingspan 2019-es debütálása óta 300 000 példányban kelt el. A játék 170 illusztrált madárkártyát tartalmaz, amelyek mindegyike olyan erővel van ellátva, amely az adott madár természetben való viselkedését tükrözi, így az ornitológia világát a nappaliba is elhozza.

Online infografika készítő a tudomány számára

Mind the Graph egy olyan online platform, ahol tudósok, akadémikusok és egészségügyi szakemberek professzionális minőségű képeket készítenek hihetetlen illusztrációkkal a tudomány számára, amelyek erőteljes üzeneteket közvetítenek posztereken, dolgozatokban és prezentációkban.

A tudományos tartalom általában önmagában is összetett, ezért Mind the Graph minimalista dizájnnal rendelkezik. Az eszköz ötvözi a megszokott drag-and-drop felületen elérhető alapvető tervezési funkciókat egy hatalmas tudományos illusztrációs könyvtárral, amely jelenleg a legnagyobb a világon, és amely a tudományos közösség számára freemium modellben érhető el.