Gry naukowe: przyszłość edukacji

Gamifikacja - akt zastosowania mechaniki gier lub elementów projektowania gier do czegoś - zmienia sposób, w jaki myślimy o edukacji w XXI wieku. W tym scenariuszu gry naukowe stają się coraz ważniejsze dla zwiększania zainteresowania i zaangażowania w naukę, promowania edukacji naukowej, a nawet dokonywania postępów w samej dziedzinie nauki.

Niezależnie od tego, czy jest to platforma cyfrowa, gra planszowa, czy interaktywny osobisty pokój ucieczki, gry naukowe odgrywają ważną rolę w sposobie, w jaki osoby - dzieci, młodzi dorośli i ludzie w ogóle - uczą się nauki, nie zdając sobie sprawy, że się uczą.

W tym artykule zbadamy, w jaki sposób gry naukowe zmieniają sposób, w jaki ludzie mogą zdobywać wiedzę, i pomagają naukowcom w ulepszaniu edukacji naukowej za pomocą strategii metapoznawczych.

Rola i korzyści gier naukowych

Gry zachęcają do mniej stresującego, samodzielnego środowiska uczenia się, które może poprawić edukację naukową. Badania wykazały, że uczniowie jako gracze, którzy kontrolują gry edukacyjne, mają znaczną poprawę wyników w nauce w porównaniu z uczestnictwem w nauce kierowanej przez nauczyciela (Vogel i in. 2006).

Samodzielna rozgrywka zachęca użytkowników do rozwijania umiejętności rozwiązywania problemów. Hardkorowi gracze wielokrotnie używają czegoś, co nazywa się strategiami metapoznawczymi, które obejmują:

Świadoma kontrola nad procesem uczenia się
Planowanie i wybór odpowiednich strategii
Monitorowanie postępów w nauce
Poprawianie błędów
Analiza skuteczności strategii uczenia się
Zmiana zachowań i strategii uczenia się w razie potrzeby

Strategie metapoznawcze w podróży

Strategie metapoznawcze umożliwiają uczniom myślenie o ich własnym myśleniu. Ta świadomość procesu uczenia się zwiększa ich kontrolę nad własną nauką. Zwiększa również osobistą zdolność do samoregulacji i zarządzania własną motywacją do nauki.

Kluczem do zaplanowania i opracowania gry naukowej jest zastanowienie się, w jaki sposób strategie metapoznawcze i nauka mogą się połączyć, aby stworzyć zabawne i edukacyjne doświadczenie. Obejmujące wiele platform, gatunków gier i poziomów odbiorców, gry naukowe mogą występować w dowolnym z poniższych przykładów:

Nauka o pograniczu

Gra koduje DNA każdego mikroba jelitowego jako ciąg klocków o czterech różnych kształtach i kolorach. Gracze łączą te kolorowe kształty, aby pomóc naukowcom oszacować podobieństwo między każdym mikrobem.

Ewolucja

Jest to wielokrotnie nagradzana gra planszowa, w której od 2 do 6 graczy dostosowuje gatunki w ciągle zmieniającym się ekosystemie z głodnymi drapieżnikami i ograniczonymi zasobami. Gracze tworzą własne gatunki z ponad 12 000 różnych kombinacji cech, aby odkrywać, dostosowywać i odtwarzać nowe cechy. W grę tę, opublikowaną w wiodącym na świecie czasopiśmie naukowym Nature, gra wydział biologii ewolucyjnej Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Foldit

Foldit to jedyna w swoim rodzaju gra komputerowa polegająca na składaniu białek, opracowana przez naukowców uniwersyteckich. Grając w tę grę, możesz przyczynić się do zaawansowanych badań nad ludzkim zdrowiem, najnowocześniejszą bioinżynierią i wewnętrznym funkcjonowaniem biologii.

Okres półtrwania

Tytuł ten, uznany za Grę Roku przez ponad 50 wydawnictw, łączy akcję i przygodę z wielokrotnie nagradzaną technologią, tworząc przerażająco realistyczny świat, w którym gracze muszą myśleć, aby przetrwać. Zawiera również ekscytujący tryb wieloosobowy, który pozwala grać przeciwko znajomym i wrogom.

Maszyna do zarządzania zasobami ludzkimi

Zdobywca nagrody Excellence in Innovation przyznawanej przez International Mobile Gaming Awards, ta gra logiczna uczy podstawowych elementów kodowania. Na każdym poziomie szef daje zadanie. W miarę jak gracz automatyzuje je, programując pracownika biurowego, w grze pojawia się kolejna misja naukowa.

Atak immunologiczny

Edukacyjna gra wideo stworzona przez Federację Amerykańskich Naukowców i Escape Hatch Entertainment. Gracze nawigują nanobotami przez trójwymiarowe środowisko naczyń krwionośnych i tkanki łącznej, próbując uratować chorego pacjenta. W trakcie gry użytkownicy poznają procesy biologiczne, które umożliwiają makrofagom i neutrofilom wykrywanie i zwalczanie infekcji.

NeMO-Net

Gra dla jednego gracza na iPada, w której gracze pomagają NASA klasyfikować rafy koralowe, malując obrazy 3D i 2D koralowców. Gracze mogą wzajemnie oceniać swoje klasyfikacje i awansować w łańcuchu pokarmowym, badając i klasyfikując rafy koralowe, płytkie środowiska morskie i stworzenia z lokalizacji na całym świecie.

Najeźdźcy fagowi

Phage Invaders, darmowa platforma online do edukacji naukowej Uniwersytetu Harvarda, przedstawia miasto, które jest atakowane i potrzebuje bohatera do szybkiego działania, aby powstrzymać armię wirusowych złoczyńców przed przejęciem go. Grając na coraz trudniejszych poziomach, użytkownicy mogą nauczyć się zasad obrony CRISPR.

Zabawka w proszku

Powder Toy to darmowa gra fizyczna typu sandbox, która symuluje ciśnienie i prędkość powietrza, ciepło, grawitację i niezliczoną liczbę interakcji między różnymi substancjami. Gra zapewnia różne materiały budowlane, ciecze, gazy i komponenty elektroniczne do konstruowania złożonych maszyn, broni, bomb, realistycznych terenów i prawie wszystkiego innego.

Wszechświatowa piaskownica

Universe Sandbox to oparty na fizyce symulator kosmiczny. Łączy grawitację, klimat, kolizje i interakcje materiałowe, aby ukazać piękno naszego wszechświata i kruchość naszej planety.

Rozpiętość skrzydeł

Oparta na nauce gra planszowa o kolekcjonowaniu ptaków Wingspan sprzedała się w 300 000 egzemplarzy od debiutu w 2019 roku. Gra zawiera 170 ilustrowanych kart ptaków, z których każda wyposażona jest w moc odzwierciedlającą zachowanie tego ptaka w naturze, przenosząc świat ornitologii do salonu.

Internetowy kreator infografik dla nauki

Mind the Graph to platforma internetowa, na której naukowcy, pracownicy akademiccy i pracownicy służby zdrowia tworzą profesjonalnej jakości obrazy z niesamowitymi ilustracjami naukowymi, dostarczając potężnych wiadomości na plakatach, w dokumentach i prezentacjach.

Treść naukowa jest zazwyczaj złożona sama w sobie, więc Mind the Graph charakteryzuje się minimalistycznym designem. Narzędzie łączy w sobie podstawowe funkcje projektowania dostępne w znanym interfejsie typu "przeciągnij i upuść" z potężną biblioteką ilustracji naukowych, obecnie największą na świecie i dostępną w modelu freemium dla społeczności akademickiej.