Vitenskapelige spill: fremtidens utdanning

Gamification – the act of applying game-mechanic or game-design elements to something – is changing the way we think about education in the 21st century. In this scenario, scientific games are becoming increasingly important for raising interest and engagement in science, promoting science education, and even making advances in the field of science itself.

Enten det er en digital plattform, et brettspill eller et interaktivt, personlig escape room, spiller vitenskapelige spill en viktig rolle i måten enkeltpersoner - barn, unge voksne og folk generelt - lærer vitenskap på, uten å være klar over at de lærer.

I denne artikkelen skal vi se nærmere på hvordan vitenskapelige spill endrer måten mennesker kan tilegne seg kunnskap på, og hvordan metakognitive strategier kan hjelpe forskere med å forbedre naturfagundervisningen.

De vitenskapelige spillenes rolle og fordeler

Spill oppmuntrer til et mindre stressende, selvstyrt læringsmiljø som kan forbedre naturfagundervisningen. Studier har vist at elever som kontrollerer pedagogiske spill har betydelig bedre læringsutbytte enn elever som deltar i lærerstyrt læring (Vogel et al. 2006).

Selvstyrt spilling oppmuntrer brukerne til å utvikle sine problemløsningsferdigheter. Hardbarkede spillere bruker gjentatte ganger noe som kalles metakognitive strategier:

Ta bevisst kontroll over læringen
Planlegging og valg av hensiktsmessige strategier
Overvåke fremdriften i læringen
Retting av feil
Analysere effektiviteten av læringsstrategier
Endre læringsatferd og -strategier når det er nødvendig

Metakognitive strategier på farten

Metakognitive strategier gjør elevene i stand til å tenke over sin egen tenkning. Denne bevisstheten om læringsprosessen øker kontrollen over egen læring. Det øker også den personlige evnen til selvregulering og til å styre sin egen motivasjon for læring.

Nøkkelen til å planlegge og utvikle et vitenskapelig spill er å tenke på hvordan metakognitive strategier og vitenskap kan kombineres for å skape en morsom og lærerik opplevelse. Vitenskapsspill finnes på flere plattformer, i ulike spillsjangre og for ulike målgrupper, og kan komme i noen av de følgende variantene:

Vitenskap i grenseland

Spillet koder DNA-et til hver tarmmikrobe som en rekke klosser i fire forskjellige former og farger. Spillerne kobler sammen de fargede klossene for å hjelpe forskerne med å beregne likheten mellom hver enkelt mikrobe.

Evolusjon

This one is an award-winning board game where 2 – 6 players adapt species in an ever-changing ecosystem with hungry predators and limited resources. Players create their own species with over 12,000 different trait combinations to explore, adapt, and play new traits. The evolutionary biology department at the University of Oxford plays this game, featured in the world’s leading scientific journal, Nature.

Foldit

Foldit er et unikt dataspill om proteinfolding utviklet av universitetsforskere. Ved å spille dette spillet kan du bidra til avansert forskning på menneskers helse, banebrytende bioteknologi og biologiens indre mekanismer.

Halveringstid

Denne tittelen, som er kåret til årets spill av over 50 publikasjoner, blander action og eventyr med prisbelønt teknologi for å skape en skremmende realistisk verden der spillerne må tenke for å overleve. Inkluderer også en spennende flerspillermodus der du kan spille mot venner og fiender.

Maskin for menneskelige ressurser

Dette puslespillet, som har vunnet prisen Excellence in Innovation ved International Mobile Gaming Awards, lærer deg viktige elementer i koding. På hvert nivå gir sjefen en jobb. Etter hvert som spilleren automatiserer den ved å programmere kontormedarbeideren, kommer spillet med et nytt vitenskapelig oppdrag.

Angrep på immunforsvaret

Et pedagogisk videospill utviklet av Federation of American Scientists og Escape Hatch Entertainment. Spillerne navigerer nanoroboter gjennom et 3D-miljø av blodårer og bindevev i et forsøk på å redde en syk pasient. Underveis i spillet lærer brukerne om de biologiske prosessene som gjør det mulig for makrofager og nøytrofiler å oppdage og bekjempe infeksjoner.

NeMO-Net

iPad-spill for én spiller der spillerne hjelper NASA med å klassifisere korallrev ved å male 3D- og 2D-bilder av koraller. Spillerne kan vurdere hverandres klassifiseringer og stige i næringskjeden mens de utforsker og klassifiserer korallrev, grunne havmiljøer og skapninger fra hele verden.

Fag-inntrengere

Phage Invaders er en gratis nettbasert plattform for naturfagundervisning fra Harvard University. I Phage Invaders møter man en by som er under angrep og trenger en helt som kan handle raskt for å hindre en hær av virusskurker i å ta over byen. Ved å spille seg gjennom nivåer som blir vanskeligere og vanskeligere, kan brukerne lære seg hvordan man forsvarer seg med CRISPR.

Pulverleken

The Powder Toy er et gratis fysikk-sandkassespill som simulerer lufttrykk og -hastighet, varme, tyngdekraft og utallige interaksjoner mellom ulike stoffer. Spillet gir deg ulike byggematerialer, væsker, gasser og elektroniske komponenter til å konstruere komplekse maskiner, våpen, bomber, realistisk terreng og nesten hva som helst annet.

Universets sandkasse

Universe Sandbox er en fysikkbasert romsimulator. Den kombinerer tyngdekraft, klima, kollisjoner og materialinteraksjoner for å avsløre universets skjønnhet og planetens skjørhet.

Vingespenn

Wingspan er et brettspill for fuglesamling basert på vitenskap, og har solgt 300 000 eksemplarer siden debuten i 2019. Spillet kommer med 170 illustrerte fuglekort, hvert av dem utstyrt med en kraft som gjenspeiler fuglens atferd i naturen, og bringer ornitologiens verden inn i stuen.

Nettbasert infografikkprodusent for vitenskap

Mind the Graph er en nettbasert plattform der forskere, akademikere og helsepersonell kan lage bilder av profesjonell kvalitet med utrolige illustrasjoner for vitenskapen, slik at de kan levere kraftfulle budskap i plakater, artikler og presentasjoner.

Det vitenskapelige innholdet er som regel komplekst i seg selv. Mind the Graph har et minimalistisk design. Verktøyet kombinerer de viktigste designfunksjonene i et velkjent dra-og-slipp-grensesnitt med et kraftig bibliotek med vitenskapelige illustrasjoner, som for tiden er det største i verden, og som er tilgjengelig i en freemium-modell for det akademiske miljøet.