Znanstvene igre: prihodnost izobraževanja

Gamifikacija - uporaba elementov igralne mehanike ali zasnove igre - spreminja način razmišljanja o izobraževanju v 21. stoletju. Po tem scenariju postajajo znanstvene igre vse pomembnejše za povečanje zanimanja in zavzetosti za znanost, spodbujanje znanstvenega izobraževanja in celo za napredek na samem področju znanosti.

Ne glede na to, ali gre za digitalno platformo, družabno igro ali interaktivno osebno sobo pobega, znanstvene igre igrajo pomembno vlogo pri načinu, kako se posamezniki - otroci, mladi odrasli in ljudje na splošno - učijo znanosti, ne da bi se zavedali, da se učijo.

V tem članku bomo raziskali, kako znanstvene igre spreminjajo način, kako lahko ljudje dosežejo znanje, in kako pomagajo znanstvenikom izboljšati znanstveno izobraževanje z metakognitivnimi strategijami.

Vloga in koristi znanstvenih iger

Igre spodbujajo manj stresno in samostojno učno okolje, ki lahko izboljša naravoslovno izobraževanje. Študije so pokazale, da imajo učenci kot igralci, ki nadzorujejo izobraževalne igre, bistveno boljše učne rezultate v primerjavi s sodelovanjem pri učenju, ki ga usmerja učitelj (Vogel et al. 2006).

Samostojno usmerjeno igranje spodbuja uporabnike, da razvijajo svoje spretnosti reševanja problemov. Zagreti igralci večkrat uporabijo tako imenovane metakognitivne strategije, ki vključujejo:

Zavestno obvladovanje učenja
Načrtovanje in izbira ustreznih strategij
Spremljanje napredka pri učenju
Popravljanje napak
Analiziranje učinkovitosti učnih strategij
spreminjanje učnega vedenja in strategij, kadar je to potrebno.

Metakognitivne strategije na poti

Metakognitivne strategije učencem omogočajo, da razmišljajo o svojem razmišljanju. To zavedanje učnega procesa povečuje njihov nadzor nad lastnim učenjem. Prav tako povečuje osebno sposobnost samoregulacije in obvladovanja lastne motivacije za učenje.

Ključno pri načrtovanju in razvoju znanstvene igre je razmisliti, kako lahko metakognitivne strategije in znanost združimo, da ustvarimo zabavno in izobraževalno izkušnjo. Znanstvene igre, ki zajemajo več platform, igralnih žanrov in ciljnih ravni občinstva, se lahko pojavijo v katerem koli od naslednjih primerov:

Znanost o obmejnih območjih

V igri je DNK vsakega črevesnega mikroba kodiran kot niz opek štirih različnih oblik in barv. Igralci te barvne oblike povežejo in tako pomagajo znanstvenikom oceniti podobnost med posameznimi mikrobi.

Evolucija

To je večkrat nagrajena namizna igra, v kateri od 2 do 6 igralcev prilagaja vrste v nenehno spreminjajočem se ekosistemu z lačnimi plenilci in omejenimi viri. Igralci ustvarijo svoje vrste z več kot 12.000 različnimi kombinacijami lastnosti, ki jih lahko raziskujejo, prilagajajo in igrajo nove lastnosti. Igro, ki je bila predstavljena v vodilni svetovni znanstveni reviji Nature, igra oddelek za evolucijsko biologijo na Univerzi v Oxfordu.

Foldit

Foldit je edinstvena računalniška igra za zlaganje beljakovin, ki so jo razvili univerzitetni znanstveniki. Z igranjem te igre lahko prispevate k naprednim raziskavam na področju zdravja ljudi, vrhunskega bioinženiringa in notranjega delovanja biologije.

Razpolovna doba

Ta igra, ki jo je več kot 50 publikacij razglasilo za igro leta, združuje akcijo in pustolovščino z nagrajeno tehnologijo ter ustvarja strašljivo realističen svet, v katerem morajo igralci razmišljati, da bi preživeli. Vključuje tudi vznemirljiv način za več igralcev, ki omogoča igranje proti prijateljem in sovražnikom.

Stroj za človeške vire

Ta igra uganka, ki je prejela nagrado za odličnost na področju inovacij International Mobile Gaming Awards, uči bistvenih elementov kodiranja. Na vsaki stopnji šef določi nalogo. Ko jo igralec s programiranjem pisarniškega delavca avtomatizira, igra pride z drugo znanstveno nalogo.

Imunski napad

Izobraževalna videoigra, ki sta jo ustvarila Zveza ameriških znanstvenikov in Escape Hatch Entertainment. Igralci vodijo nanobote skozi 3D okolje krvnih žil in vezivnega tkiva, da bi rešili bolnega pacienta. Med igro se uporabniki učijo o bioloških procesih, ki makrofagom in nevtrofilcem omogočajo odkrivanje in boj proti okužbam.

NeMO-Net

Enoigralska igra za iPad, v kateri igralci pomagajo agenciji NASA razvrstiti koralne grebene tako, da slikajo 3D- in 2D-slike koral. Igralci lahko ocenjujejo razvrstitve drug drugega in napredujejo v prehranjevalni verigi, ko raziskujejo in razvrščajo koralne grebene, plitva morska okolja in bitja z lokacij po vsem svetu.

Napadalci s fagi

V igri Phage Invaders, brezplačni spletni platformi za naravoslovno izobraževanje Univerze Harvard, je predstavljeno mesto, ki je napadeno in potrebuje junaka, ki mora hitro ukrepati, da prepreči vojski virusnih zlobnežev, da bi ga zavzeli. Z igranjem na vedno težjih stopnjah se lahko uporabniki naučijo, kako se zaščititi z metodo CRISPR.

Igrača v prahu

The Powder Toy je brezplačna fizikalna igra v peskovniku, ki simulira zračni tlak in hitrost, toploto, gravitacijo in nešteto interakcij med različnimi snovmi. V igri so vam na voljo različni gradbeni materiali, tekočine, plini in elektronske komponente, iz katerih lahko sestavite zapletene stroje, pištole, bombe, realistične terene in skoraj vse drugo.

Peskovnik za vesolje

Vesoljski peskovnik je vesoljski simulator, ki temelji na fiziki. Združuje gravitacijo, podnebje, trke in materialne interakcije ter razkriva lepoto našega vesolja in krhkost našega planeta.

Razpon kril

Namizna igra Wingspan, ki temelji na znanosti in zbira ptice, je bila od svojega prvenca leta 2019 prodana v 300.000 izvodih. Igra vsebuje 170 ilustriranih ptičjih kart, od katerih je vsaka opremljena z močjo, ki odraža obnašanje te ptice v naravi, s čimer se svet ornitologije preseli v dnevno sobo.

Spletni izdelovalec infografik za znanost

Mind the Graph je spletna platforma, na kateri znanstveniki, akademiki in zdravstveni delavci ustvarjajo slike profesionalne kakovosti z neverjetnimi ilustracijami za znanost, ki prinašajo močna sporočila na plakatih, v člankih in predstavitvah.

Znanstvena vsebina je navadno zapletena sama po sebi, zato Mind the Graph ima minimalistično zasnovo. Orodje združuje bistvene funkcije oblikovanja, ki so na voljo v znanem vmesniku povleci in spusti, z zmogljivo knjižnico znanstvenih ilustracij, ki je trenutno največja na svetu in je na voljo po modelu freemium za akademsko skupnost.