Jeśli chodzi o różne obszary edukacji, przedmioty STEM należą do tych najbardziej otwartych na praktyczne zastosowania innowacyjnych podejść do nauczania i technologii. W końcu jest to dziedzina, która rozwija się dzięki praktycznemu uczeniu się, modelowaniu predykcyjnemu i eksperymentom.
Jednak dość często zajęcia STEM stają się nudne pomimo eksperymentów i używanych urządzeń. Problem pojawia się, gdy lekcje zamieniają się w uczenie się na pamięć, a nie w praktyczny, angażujący proces. I tu wkracza grywalizacja, wprowadzając elementy rywalizacji i nagrody, aby pobudzić zainteresowanie uczniów.
Jak wprowadzić elementy przypominające grę do środowiska uczenia się innego niż gra, nie tracąc przy tym tego, co zasadniczo reprezentuje edukacja STEM? Jakie techniki kreatywne można zastosować, aby zwiększyć uczestnictwo uczniów i efekty uczenia się? W jaki sposób te strategie uczenia się oparte na grach mają się do naturalnych tendencji współczesnych cyfrowych tubylców?
Zagłębmy się w zawiłości grywalizacji w edukacji STEM.
Wzajemne oddziaływanie grywalizacji i edukacji STEM
Grywalizacja to coś więcej niż tylko modne hasło edukacyjne. Zapewnia możliwość zaangażowania uczniów w złożoną dziedzinę STEM poprzez promowanie rozwoju poznawczego i samodoskonalenia w obliczu wyzwań świata rzeczywistego, poza standardowymi zadaniami w klasie.
Ideą grywalizacji edukacji STEM jest spojrzenie na tradycyjną wiedzę szkolną przez wyjątkową perspektywę, w której kreatywność spotyka się z logiką, oraz eksplorowanie tematów STEM za pomocą metod, które są interaktywne i przyjemne zarówno dla nauczyciela, jak i uczniów. Dzięki takiemu podejściu złożone koncepcje naukowe stają się częścią znacznie bardziej przystępnego i fascynującego świata.
Stymulowanie zainteresowania i zaangażowania poprzez gry
Jednym z głównych powodów wdrażania uczenia się z użyciem gier jest potencjał stymulowania zainteresowania uczniów przedmiotami tradycyjnie postrzeganymi jako wymagające. Pomyśl o tym jako o sposobie przekształcenia zadań związanych ze STEM w satysfakcjonujące misje.
W ten sposób uczniowie często nie są tak bardzo świadomi, że pracują nad trudnym problemem, ile są pochłonięci aspektem gry. Jednocześnie rozwijają niezbędne umiejętności i wiedzę istotne w badaniach STEM, co jest głównym celem edukacji z wykorzystaniem gier.
Choć może się to wydawać niestosowne w przypadku studentów uniwersytetów, prawda jest taka, że z grywalizacji można nadal korzystać w przypadku starszych uczniów. W tym miejscu wchodzą w grę dobrze przemyślane elementy gry, takie jak osiągnięcia w postaci odznak, tabele wyników i natychmiastowa informacja zwrotna, pomagając zwiększyć zaangażowanie uczniów w każdym wieku.
Konkurencyjny charakter uczenia się opartego na grach
Kolejnym kluczowym składnikiem udanej receptury grywalizacji jest przewaga konkurencyjna, jaką zapewnia udział studentów. Uczenie się oparte na grach często budzi zdrowe poczucie rywalizacji wśród rówieśników, którzy dążą do wyższych osiągnięć i lepszego zrozumienia zagadnień STEM.
Jednak ten konkurencyjny charakter nie powinien być głównym motorem procesu uczenia się z użyciem gier. Zamiast tego powinien działać jak katalizator, wzmacniając dążenie do wiedzy, a nie je przyćmiewając. W tym miejscu muszą wkroczyć pedagodzy, dbając o to, aby uwaga skupiła się na efektach uczenia się, a nie tylko na osiąganiu wysokich wyników.
Techniki wdrażania grywalizacji w STEM
Pytanie nie brzmi, czy można zastosować gamifikację, ale jak nauczyciele mogą ją skutecznie wykorzystać, aby poprawić doświadczenia edukacyjne swoich uczniów. Gry stały się integralną częścią współczesnego społeczeństwa, a nauczyciele mogą wykorzystać ten trend, aby ulepszyć proces uczenia się, intuicyjnie promując nieszablonowe metody.
Do pomyślnie przyjętych wniosków zaliczają się cyfrowe odznaki nagradzające wyniki w nauce, a także pełnowymiarowe gry symulacyjne, które pozwalają uczniom zanurzyć się głęboko w tematyce. Oto kilka najważniejszych strategii edukacji opartej na grywalizacji , które nauczyciele powinni rozważyć, ożywiając swoje lekcje przedmiotów STEM.
Inspirowane rzeczywistością gry symulacyjne w nauce
Gry wideo oferują ekscytujący sposób na zanurzenie uczniów w różnych scenariuszach naukowych. Na przykład uczniowie mogą dowiedzieć się o eksploracji kosmosu poprzez grę symulującą nawigację statku kosmicznego lub lepiej zrozumieć biologię, wirtualnie funkcjonując w ciele wirtualnego organizmu.
Takie podejście do uczenia się sprawia, że edukacja naukowa przechodzi od abstrakcyjnej wiedzy teoretycznej do żywych i praktycznych symulacji. W połączeniu z najlepszymi praktykami grywalizacja pozwala nam przenieść to na inny poziom.
Weźmy mapy w stylu Pokémon-GO z elementami obsługującymi AR do zbierania różnych owadów i tworzenia mini-encyklopedii, co bardziej przypomina animację tradycyjnego zadania zapamiętywania na pamięć. Taka interakcja i eksploracja w grach pomagają uczniom zrozumieć panoramiczne spojrzenie na różne przedmioty objęte nauczaniem przedmiotów ścisłych i ścisłych.
Zagadki i łamanie kodów w matematyce
Czy zastanawiałeś się kiedyś, w jaki sposób matematyka może sprawić, że gry będą zabawą? Jednym ze sposobów ułatwienia pośredniego uczenia się pojęć matematycznych są łamigłówki i ćwiczenia polegające na łamaniu kodów. Zmuszają uczniów do stosowania formuł matematycznych, twierdzeń i reguł, których się nauczyli, w celu odkrywania rozwiązań – a wszystko to przy jednoczesnym czerpaniu radości z wyzwania i czerpaniu przyjemności z gry.
Weźmy na przykład Sudoku. Głównym problemem tej zagadki nie jest odgadnięcie, jakie liczby należy umieścić, ale opracowanie strategii i algorytmów, które pozwolą na bardziej efektywne rozwiązania. Bardziej złożone problemy matematyczne mogą nie być tak łatwe do grywalizacji, ale dzięki dobrej aplikacji do grywalizacji powinieneś być w stanie umieścić przynajmniej pewien kontekst rozwiązywania problemów i zaangażować uczniów w proces uczenia się.
Na przykład gry związane z kodowaniem wykorzystują wiedzę matematyczną do instruowania uczniów, jak budować proste sekwencje logiczne. Pod tym względem pozwalają zrozumieć, w jaki sposób matematyka może odegrać kluczową rolę w konkretnych zastosowaniach w różnych dyscyplinach.
Inne przykłady
Grywalizacja tradycyjnego środowiska szkolnego nie oznacza dodania ogromu dodatkowej pracy dla nauczyciela. Zamiast tego stara się wykorzystać różne narzędzia technologiczne i platformy internetowe zaprojektowane już z myślą o edukacji opartej na grach.
Może to być tak proste, jak dodanie do programu nauczania gry polegającej na wskazówkach. Wyobraź sobie to w użyciu: aby rozbić złożone koncepcje, nauczyciele wyciągają wskazówki, które zachęcają uczniów do zgłębienia tematu, wzbudzając ich ciekawość wśród każdego triumfalnego odkrycia.
Aplikacja Aribo oferuje ciekawą aktywność fotograficzną, która dodaje szczypty kreatywności do obserwacji naukowych i raportowania. Uczniowie mogą robić zdjęcia związane z tematami omawianymi na zajęciach i przesyłać je wraz z wyjaśnieniami, co pozwoliło im nie tylko na zabawę z rówieśnikami poza godzinami lekcyjnymi, ale także sformalizowanie tego, czego się nauczyli.
Tak naprawdę praktycznie każdy temat znajdujący się w programie nauczania można przetestować i zbadać za pomocą quizu, urozmaiconego kołem fortuny i zakończonego jakąś historią. Jedynymi czynnikami ograniczającymi są kreatywność nauczyciela i zasoby, z których może skorzystać.
Jak grywalizacja ułatwia naukę skupioną na studencie
Jednym ze sposobów, w jaki grywalizacja prowadzi do ulepszeń, jest zmiana podejścia do uczenia się z paradygmatu skoncentrowanego na nauczycielu na paradygmat oparty na uczniach. Chodzi o zapewnienie uczniom możliwości zabawy, a następnie naukę poprzez zabawę. Ta transformacja nie tylko sprawia, że nauka jest ekscytująca, ale także zwiększa wskaźniki powtarzalności, krytyczne myślenie, poziom interaktywnego zaangażowania i ogólne wyniki w nauce.
Podczas gdy konwencjonalne sale lekcyjne często mogą prowadzić do pasywnego zdobywania wiedzy, lekcje z wykorzystaniem gier aktywizują uczniów bardziej niż standardowe zadania, czyniąc każdego uczestnika aktywnym czynnikiem kierującym własnym postępem. W ten sposób uczniowie zanurzają się w procesach edukacyjnych, stale rozwijając umiejętności rozwiązywania problemów poprzez różne wyzwania stawiane przez program nauczania.
Wpływ grywalizacji na wyniki w nauce uczniów
Korzyści z grywalizacji, czy to w środowisku nauki fizycznej, czy online, nie ograniczają się do emocji, jakie ona zapewnia. Znaczące, grywalizowane zadania są nie tylko nowatorskim dodatkiem do zajęć lekcyjnych, ale mogą mieć wyraźny wpływ na wyniki w nauce uczniów i rozwój poznawczy.
Zawierające takie elementy, jak paski postępu, systemy punktowe, punkty nagród, odznaki cyfrowe i tabele wyników – te interaktywne mechanizmy zmieniają wyzwania edukacyjne w cele, do których dążą uczniowie. Dzięki temu podejściu przypominającemu grę zaangażowanie wzmocnione motywacją zwiększa zrozumienie, zwiększając w ten sposób tempo nabywania funkcji poznawczych wśród uczniów.
Przesunięcia ilościowe
Stosowanie grywalizacji w klasach powiązano z poprawą wyników w nauce uczniów. Włączanie nauczania opartego na projektach i innych elementów projektowania gier do zajęć w klasie przekłada się na wyniki w nauce uczniów. Patrzenie na wyniki egzaminów w formie systemu punktowego podobnego do punktów nagradzanych w grach może zmotywować ich do większego zaangażowania w naukę. Praktyka ta prawdopodobnie zmieni sposób, w jaki uczniowie rozumieją dziedziny STEM i wchodzą w interakcję z nimi.
Grywalizacja programu nauczania nie tylko sprawia, że nauka staje się przyjemna, ale także wpływa na to, ile treści zapamiętają uczniowie. Włączenie technologii edukacyjnych do zajęć lekcyjnych zwiększa dostęp do STEM dla tych, którzy w przeciwnym razie mogliby nie być zainteresowani; mogłoby to zachęcić uczniów do przyjęcia nastawienia na rozwój i postrzegania wyzwań jako szans, a nie problemów.
Zmiany jakościowe
Oprócz widocznej poprawy wyników testów i wskaźników powtarzalności, zastosowanie grywalizacji tworzy środowisko, w którym uczniowie czują się wewnętrznie zainspirowani do nauki. Wykazano, że takie podejście znacząco pobudza ciekawość wśród uczniów, jednocześnie wspierając samodzielną naukę zarówno w klasach STEM, jak i poza nimi.
Równie godne uwagi jest to, jak ta zmiana zwiększa poziom zaangażowania uczniów. Dzięki głębokiemu zanurzeniu ich w kreatywne konteksty niezwiązane z grami, uczniowie odczuwają potężne emocje, takie jak dreszczyk emocji, radość i spełnienie – wydobyte bezpośrednio z ich doświadczeń edukacyjnych. Emocje te mogą mieć ogromny wpływ na wzmacnianie zdobywania wiedzy, intensyfikowanie zrozumienia i zdolności do utrwalania złożonych koncepcji naukowych.
Wyzwania i ograniczenia w stosowaniu grywalizacji w STEM
Pomimo bogatego potencjału poprawy sposobu uczenia się, korzystanie z grywalizacji nie jest pozbawione wyzwań. Czerpiąc z definicji grywalizacji – stosowania zasad gier w kontekstach niezwiązanych z grami – jedno z głównych wyzwań polega na znalezieniu równowagi pomiędzy utrzymaniem integralności edukacyjnej a zapewnianiem wciągającego doświadczenia edukacyjnego. Mówiąc najprościej, nauczyciele muszą zadbać o to, aby ich zajęcia nie zamieniły się w proste, zabawne gry pozbawione wartości akademickiej.
Ponadto promowanie edukacji poprzez grywalizację może stwarzać potencjalne problemy, takie jak nadmierny nacisk na konkurencję. Kiedy elementy rywalizacji stają się szkodliwe dla wspólnej pracy, może to stworzyć niezdrową dynamikę wśród uczniów wokół wyników w tabeli liderów, zamiast skupiać się na wzajemnym rozwoju.
Rozwiązanie problemu ryzyka nadmiernego nacisku na zwycięstwo
Grywalizacja w klasie rozwija się, przyciągając zainteresowanie uczniów poprzez funkcje podobne do gier, takie jak punkty, poziomy i zadania. Jeśli zostaną one użyte nieprawidłowo, mogą zniekształcić cele edukacyjne. Dlatego nauczyciele powinni dokładnie zaplanować interakcję tych mechanizmów z programem nauczania, nie pozwalając im zagłuszyć wymagań i celów akademickich. Uczniowie powinni mieć jasność, że chociaż elementy inspirowane grami dodają emocji nauce przedmiotów STEM, ich głównym celem pozostaje nauka i rozwój.
Nie chodzi o to, kto zdobędzie najwięcej punktów lub kto dotrze jako pierwszy; chodzi o to, jak dobrze rozumieją prezentowane zajęcia. Nauczyciele muszą zapewnić to zrozumienie, łącząc elementy grywalizacji bezpośrednio z celami edukacyjnymi, sprawiając, że działają one jako narzędzia do osiągnięcia mistrzostwa w treści, a nie tylko środki do zdobywania punktów lub odznak.
Zapewnienie uczciwości edukacyjnej
Kolejnym wyzwaniem jest zapewnienie, że wprowadzenie zajęć z grywalizacją nie naruszy podstawowych wymagań programu nauczania STEM. Elementy gier są ekscytujące i nauczyciele muszą uważać, aby takie emocje nie przejęły doświadczenia edukacyjnego.
Korzystanie z projektowania gier na lekcjach powinno pomóc zwiększyć motywację i zaangażowanie bez poświęcania niezbędnego rygoru akademickiego. Problemy pojawiają się, gdy wprowadzenie i prowadzenie elementów grywalizacji zajmuje więcej czasu poza programem nauczania, niż można byłoby przeznaczyć na przekazywanie kluczowych materiałów edukacyjnych.
Typowy program nauczania nadal opiera się na konwencjonalnych metodach, które często nie uwzględniają powtarzania i ćwiczeń uczniów w formie przypominającej grę. Dlatego nauczyciele muszą znaleźć sposoby na optymalizację swoich strategii, upewniając się, że udoskonalają materiał kursu, jednocześnie zapewniając uczniom to innowacyjne podejście do nauki.
Włączanie technologii w klasie STEM
Dodatkowe zastrzeżenie, które należy wziąć pod uwagę podczas korzystania z grywalizacji, dotyczy wydajności infrastruktury. Wiele elementów grywalizacji związanych z nauką wymaga zastosowania specjalistycznej technologii w klasie. Dlatego grywalizacja nie powinna opierać się wyłącznie na wyrafinowanym oprogramowaniu lub komputerach z najwyższej półki. Aby móc zastosować e-learning poprzez grywalizację w dowolnej klasie, należy zachować przemyślaną równowagę.
Innymi słowy, nauczyciele powinni rozważyć nie tylko to, jakie gry włączyć do swoich lekcji STEM, ale także to, czy niezbędna technologia jest dostępna dla wszystkich uczniów. Chodzi o inteligentne wykorzystanie zasobów, umożliwiając nawet osobom dysponującym bardziej podstawowymi zabezpieczeniami technicznymi uczestnictwo i czerpanie zysków z działań związanych z grami.
Dlatego czasami bardziej realne może być skorzystanie z mniej zaawansowanych rozwiązań technicznych – takich jak aplikacja AR na smartfonach – zamiast zaawansowanych technologicznie gogli VR. Niezależnie od metody niezwykle istotne jest zapewnienie, aby nauka z wykorzystaniem gier miała charakter włączający i nie pogłębiała przepaści cyfrowej wśród uczniów
Przyszłe możliwości grywalizacji w edukacji STEM
Patrząc w przyszłość, e-learning wciąż rośnie, a wraz z nim wyłaniają się nowe horyzonty w zakresie grywalizacji w edukacji STEM. Sala lekcyjna jutra może być miejscem, w którym tradycyjne metody nauczania płynnie przeplatają się z zasadami gier. To połączenie wypełni lukę pomiędzy odwiecznymi praktykami pedagogicznymi a zaawansowanym cyfrowo światem, w którym wychowują się dzisiejsi uczniowie.
Niezbadane ścieżki, takie jak korzystanie z technik projektowania gier w ramach regularnych zajęć, mogą kształtować sposób studiowania przedmiotów takich jak matematyka czy chemia. Nadrzędnym celem jest rozwijanie wśród uczniów umiejętności myślenia obliczeniowego przy jednoczesnym zaangażowaniu ich w ramy edukacyjne.
Końcowe przemyślenia
Pomijając wspaniałe możliwości, pomyślne wdrożenie grywalizacji w klasach w dużej mierze zależy od wysiłków nauczycieli zmierzających do ciągłego unowocześniania swoich strategii nauczania. Nie chodzi tylko o dodanie różnorodnych ram umożliwiających nauczanie dostosowane do indywidualnych potrzeb, ale także o podważenie tego, co już wiedzą i zbadanie nowatorskich metodologii przełamujących bariery standardowych praktyk.
Równoważenie tradycji i innowacji rzeczywiście toruje drogę unikalnym podejściu do nauczania, które opierają się na podwyższonym entuzjazmie i lepszym rozwoju umiejętności – strategii, która przygotowuje naszych początkujących uczniów do dobrze prosperującej kariery w różnych dyscyplinach STEM.