Moksliniai žaidimai: švietimo ateitis

Žaidybinimas - žaidimo mechanikos ar žaidimų dizaino elementų taikymas kokiam nors dalykui - keičia mūsų požiūrį į švietimą XXI amžiuje. Pagal šį scenarijų moksliniai žaidimai tampa vis svarbesni didinant susidomėjimą ir įsitraukimą į mokslą, skatinant mokslinį švietimą ir netgi siekiant pažangos pačioje mokslo srityje.

Nesvarbu, ar tai būtų skaitmeninė platforma, stalo žaidimas, ar interaktyvus asmeninis pabėgimo kambarys, moksliniai žaidimai vaidina svarbų vaidmenį vaikams, jaunuoliams ir apskritai žmonėms mokantis mokslo, net nesuvokiant, kad mokosi.

Šiame straipsnyje nagrinėsime, kaip moksliniai žaidimai keičia žmonių žinių siekimo būdus ir padeda mokslininkams tobulinti gamtos mokslų mokymą taikant metakognityvines strategijas.

Mokslinių žaidimų vaidmuo ir nauda

Žaidimai skatina mažesnį stresą ir savarankišką mokymąsi, o tai gali pagerinti gamtos mokslų mokymąsi. Tyrimai parodė, kad mokinių, kaip žaidėjų, kontroliuojančių mokomuosius žaidimus, mokymosi rezultatai gerokai pagerėjo, palyginti su dalyvavimu mokytojo vadovaujamame mokymosi procese (Vogel et al. 2006).

Savarankiškas žaidimas skatina naudotojus tobulinti problemų sprendimo įgūdžius. Užkietėję žaidėjai nuolat naudoja vadinamąsias metakognityvines strategijas, kurios apima:

Sąmoninga mokymosi kontrolė
Tinkamų strategijų planavimas ir pasirinkimas
Mokymosi pažangos stebėjimas
Klaidų taisymas
Mokymosi strategijų veiksmingumo analizė
Prireikus keisti mokymosi elgseną ir strategijas.

Metakognityvinės strategijos kelyje

Metakognityvinės strategijos įgalina mokinius mąstyti apie savo mąstymą. Šis mokymosi proceso suvokimas padeda mokiniams geriau kontroliuoti savo mokymąsi. Tai taip pat didina asmeninius savireguliacijos ir mokymosi motyvacijos valdymo gebėjimus.

Planuojant ir kuriant mokslinį žaidimą svarbiausia apgalvoti, kaip metakognityvinės strategijos ir mokslas gali susijungti, kad būtų sukurta įdomi ir edukacinė patirtis. Mokslo žaidimai, apimantys įvairias platformas, žaidimo žanrus ir tikslinės auditorijos lygius, gali turėti bet kurį iš šių pavyzdžių:

Pasienio mokslas

Žaidime kiekvieno žarnyno mikrobų DNR užkoduota kaip keturių skirtingų formų ir spalvų plytų virtinė. Žaidėjai sujungia šias spalvotas figūras, kad padėtų mokslininkams įvertinti kiekvieno mikrobo panašumą.

Evoliucija

Tai apdovanojimus pelnęs stalo žaidimas, kuriame 2-6 žaidėjai pritaiko rūšis nuolat besikeičiančioje ekosistemoje, kurioje yra alkanų plėšrūnų ir ribotų išteklių. Žaidėjai sukuria savo rūšis su daugiau nei 12 000 skirtingų savybių kombinacijų, kad galėtų tyrinėti, prisitaikyti ir žaisti naujomis savybėmis. Oksfordo universiteto evoliucinės biologijos katedra žaidžia šį žaidimą, kuris pristatytas pirmaujančiame pasaulio mokslo žurnale "Nature".

Foldit

"Foldit" - tai universiteto mokslininkų sukurtas unikalus kompiuterinis baltymų lankstymo žaidimas. Žaisdami šį žaidimą galite prisidėti prie pažangių žmogaus sveikatos, pažangiausios bioinžinerijos ir biologijos vidaus tyrimų.

Pusamžis

Daugiau nei 50 leidinių pripažintas metų žaidimu, šis žaidimas sujungia veiksmą ir nuotykius su apdovanojimais įvertintomis technologijomis, kad sukurtų bauginančiai tikrovišką pasaulį, kuriame žaidėjai turi mąstyti, kad išgyventų. Taip pat įtrauktas jaudinantis daugelio žaidėjų režimas, leidžiantis žaisti prieš draugus ir priešus.

Žmogiškųjų išteklių mašina

Šis galvosūkių žaidimas, pelnęs Tarptautinių mobiliųjų žaidimų apdovanojimų "Excellence in Innovation" apdovanojimą, moko esminių kodavimo elementų. Kiekviename lygyje bosas duoda užduotį. Kai žaidėjas jį automatizuoja programuodamas biuro darbuotoją, žaidime atsiranda dar viena mokslinė užduotis.

Imuninė ataka

Amerikos mokslininkų federacijos ir "Escape Hatch Entertainment" sukurtas mokomasis vaizdo žaidimas. Žaidėjai valdo nanorobotus 3D aplinkoje, kurioje yra kraujagyslių ir jungiamojo audinio, ir bando išgelbėti sergantį pacientą. Žaidimo eigoje vartotojai sužino apie biologinius procesus, kurie makrofagams ir neutrofilams leidžia aptikti ir kovoti su infekcijomis.

"NeMO-Net"

Vieno žaidėjo "iPad" žaidimas, kuriame žaidėjai padeda NASA klasifikuoti koralinius rifus piešdami 3D ir 2D koralų atvaizdus. Tyrinėdami ir klasifikuodami koralinius rifus, seklią jūros aplinką ir gyvūnus iš viso pasaulio vietovių, žaidėjai gali vertinti vienas kito klasifikacijas ir kelti lygį mitybos grandinėje.

Fagų užpuolikai

Harvardo universiteto nemokamoje internetinėje mokslinio švietimo platformoje "Phage Invaders" pristatomas miestas, kurį užpuola virusai ir kuriam reikia greito herojaus, kad sustabdytų virusinių piktadarių armiją. Žaisdami vis sunkesniais lygiais, naudotojai gali išmokti CRISPR gynybos gudrybių.

Miltelinis žaislas

"The Powder Toy" - tai nemokamas fizikos smėlio dėžės žaidimas, kuriame imituojamas oro slėgis ir greitis, šiluma, gravitacija ir daugybė skirtingų medžiagų sąveikų. Žaidime rasite įvairių statybinių medžiagų, skysčių, dujų ir elektroninių komponentų, iš kurių galėsite konstruoti sudėtingas mašinas, ginklus, bombas, tikroviškas vietoves ir beveik bet ką kitą.

Visatos smėlio dėžė

"Universe Sandbox" - tai fizika pagrįstas kosmoso simuliatorius. Jame susilieja gravitacija, klimatas, susidūrimai ir medžiagų sąveika, kad atskleistų mūsų visatos grožį ir mūsų planetos trapumą.

Sparnų plotis

Nuo 2019 m., kai debiutavo "Wingspan" - mokslu pagrįstas stalo žaidimas, skirtas paukščiams rinkti, jo parduota 300 000 kopijų. Žaidimą sudaro 170 iliustruotų paukščių kortelių, kurių kiekviena turi galią, atspindinčią to paukščio elgesį gamtoje, todėl ornitologijos pasaulis perkeliamas į kambarį.

Internetinis infografikų kūrėjas mokslui

Mind the Graph tai internetinė platforma, kurioje mokslininkai, akademikai ir sveikatos priežiūros specialistai kuria profesionalios kokybės paveikslėlius su neįtikėtinomis mokslo iliustracijomis, kuriomis perteikiami įspūdingi pranešimai plakatuose, dokumentuose ir pristatymuose.

Mokslinis turinys paprastai yra sudėtingas pats savaime, todėl Mind the Graph pasižymi minimalistiniu dizainu. Įrankis sujungia pagrindines dizaino funkcijas, kurias galima naudoti pažįstamoje "vilkimo ir nuleidimo" sąsajoje, su galinga mokslinių iliustracijų biblioteka, kuri šiuo metu yra didžiausia pasaulyje ir kurią akademinei bendruomenei galima naudoti pagal nemokamą modelį.