Vedecké hry: budúcnosť vzdelávania

Gamifikácia, teda aplikácia herných mechanizmov alebo prvkov herného dizajnu na niečo, mení spôsob, akým uvažujeme o vzdelávaní v 21. storočí. V tomto scenári sa vedecké hry stávajú čoraz dôležitejšími na zvýšenie záujmu a angažovanosti vo vede, podporu vedeckého vzdelávania a dokonca aj na dosiahnutie pokroku v samotnej oblasti vedy.

Či už ide o digitálnu platformu, stolové hry alebo interaktívne únikové miestnosti, vedecké hry zohrávajú dôležitú úlohu v spôsobe, akým sa jednotlivci - deti, mladí dospelí a ľudia všeobecne - učia vedu bez toho, aby si uvedomovali, že sa učia.

V tomto článku sa budeme zaoberať tým, ako vedecké hry menia spôsob, akým ľudia môžu dosahovať vedomosti, a pomáhajú vedcom zlepšiť vedecké vzdelávanie pomocou metakognitívnych stratégií.

Úloha a prínos vedeckých hier

Hry podporujú menej stresujúce, samostatne riadené učebné prostredie, ktoré môže zlepšiť prírodovedné vzdelávanie. Štúdie ukázali, že študenti ako hráči, ktorí ovládajú vzdelávacie hry, majú výrazne lepšie študijné výsledky v porovnaní s účasťou na vzdelávaní riadenom učiteľom (Vogel et al. 2006).

Samostatné hranie podporuje používateľov v rozvíjaní ich zručností pri riešení problémov. Nároční hráči opakovane používajú tzv. metakognitívne stratégie, medzi ktoré patria:

Prevzatie vedomej kontroly nad učením
Plánovanie a výber vhodných stratégií
Monitorovanie pokroku vo vzdelávaní
Oprava chýb
Analýza účinnosti stratégií učenia
Zmena správania a stratégií učenia sa v prípade potreby

Metakognitívne stratégie na cestách

Metakognitívne stratégie umožňujú študentom premýšľať o vlastnom myslení. Toto uvedomenie si procesu učenia zvyšuje ich kontrolu nad vlastným učením. Zvyšuje tiež osobnú schopnosť sebaregulácie a riadenia vlastnej motivácie k učeniu.

Kľúčom k plánovaniu a vývoju vedeckej hry je premýšľať o tom, ako sa môžu spojiť metakognitívne stratégie a veda, aby sa vytvoril zábavný a vzdelávací zážitok. Vedecké hry, ktoré pokrývajú viacero platforiem, herných žánrov a cieľových úrovní publika, môžu mať niektorý z nasledujúcich príkladov:

Veda o pohraničí

V hre je DNA každého črevného mikróba zakódovaná ako reťazec tehličiek štyroch rôznych tvarov a farieb. Hráči spájajú tieto farebné tvary, aby pomohli vedcom odhadnúť podobnosť jednotlivých mikróbov.

Vývoj

Ide o oceňovanú stolovú hru, v ktorej 2 - 6 hráčov prispôsobuje druhy v neustále sa meniacom ekosystéme s hladnými predátormi a obmedzenými zdrojmi. Hráči si vytvárajú vlastné druhy s viac ako 12 000 rôznymi kombináciami vlastností, ktoré môžu skúmať, prispôsobovať a hrať nové vlastnosti. Túto hru, ktorá sa objavila v poprednom svetovom vedeckom časopise Nature, hrá katedra evolučnej biológie na Oxfordskej univerzite.

Foldit

Foldit je jedinečná počítačová hra na skladanie bielkovín, ktorú vyvinuli univerzitní vedci. Hraním tejto hry môžete prispieť k pokročilému výskumu ľudského zdravia, špičkovému bioinžinierstvu a vnútornému fungovaniu biológie.

Polčas rozpadu

Tento titul, ktorý viac ako 50 publikácií označilo za hru roka, spája akciu a dobrodružstvo s oceňovanou technológiou a vytvára desivo realistický svet, v ktorom hráči musia premýšľať, aby prežili. Obsahuje aj vzrušujúci režim pre viacerých hráčov, ktorý vám umožní hrať proti priateľom aj nepriateľom.

Stroj na riadenie ľudských zdrojov

Táto logická hra, ktorá získala ocenenie International Mobile Gaming Awards za vynikajúcu inováciu, učí základné prvky kódovania. Na každej úrovni vám šéf zadá úlohu. Keď ju hráč zautomatizuje naprogramovaním pracovníka kancelárie, hra prichádza s ďalšou vedeckou úlohou.

Imunitný útok

Vzdelávacia videohra, ktorú vytvorila Federácia amerických vedcov a spoločnosť Escape Hatch Entertainment. Hráči navigujú nanoboty v 3D prostredí krvných ciev a spojivového tkaniva v snahe zachrániť chorého pacienta. V priebehu hry sa používatelia dozvedia o biologických procesoch, ktoré umožňujú makrofágom a neutrofilom odhaľovať infekcie a bojovať s nimi.

NeMO-Net

Hra pre jedného hráča pre iPad, v ktorej hráči pomáhajú NASA klasifikovať koralové útesy maľovaním 3D a 2D obrázkov koralov. Hráči môžu navzájom hodnotiť svoje klasifikácie a stúpať v potravinovom reťazci, keď skúmajú a klasifikujú koralové útesy, plytké morské prostredia a živočíchy z miest po celom svete.

Fágové útočníci

Bezplatná online platforma pre vedecké vzdelávanie z Harvardovej univerzity Phage Invaders predstavuje mesto, ktoré je napadnuté a potrebuje rýchleho hrdinu, aby zastavil armádu vírusových zloduchov, ktorí ho ovládli. Používatelia sa môžu pri hraní na čoraz ťažších úrovniach naučiť, ako sa brániť pomocou CRISPR.

Hračka v prášku

The Powder Toy je bezplatná fyzikálna hra, ktorá simuluje tlak a rýchlosť vzduchu, teplo, gravitáciu a nespočetné množstvo interakcií medzi rôznymi látkami. Hra vám poskytuje rôzne stavebné materiály, kvapaliny, plyny a elektronické súčiastky na stavbu zložitých strojov, zbraní, bômb, realistických terénov a takmer čohokoľvek iného.

Vesmírne pieskovisko

Vesmírny sandbox je fyzikálny vesmírny simulátor. Spája gravitáciu, klímu, zrážky a interakcie materiálov, aby odhalil krásu nášho vesmíru a krehkosť našej planéty.

Rozpätie krídel

Stolová hra Wingspan, ktorá je založená na zbieraní vtákov a vedeckom výskume, sa od svojho debutu v roku 2019 predala v 300 000 kópiách. Hra obsahuje 170 ilustrovaných kariet vtákov, z ktorých každá je vybavená silou, ktorá odráža správanie daného vtáka v prírode, čím prináša svet ornitológie do obývačky.

Online tvorca infografiky pre vedu

Mind the Graph je online platforma, na ktorej vedci, akademici a zdravotnícki pracovníci vytvárajú obrázky profesionálnej kvality s neuveriteľnými ilustráciami pre vedu, ktoré prinášajú silné posolstvá na plagátoch, v dokumentoch a prezentáciách.

Vedecký obsah je zvyčajne zložitý sám o sebe, takže Mind the Graph prichádza s minimalistickým dizajnom. Nástroj kombinuje základné funkcie dizajnu dostupné v známom rozhraní drag-and-drop s výkonnou knižnicou vedeckých ilustrácií, ktorá je v súčasnosti najväčšia na svete a je k dispozícii v modeli freemium pre akademickú komunitu.