Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Augmented Reality Seriøst spildesign til fremme af børns kognition af naturvidenskabelige uddannelser

14. december 2023 opdateret af: zhudian, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine

Augmented Reality Seriøst spildesign til fremme af børns kognition af naturvidenskabelige uddannelser: et randomiseret kontrolleret forsøg

Baggrund: Processen med at konstruere viden i forbindelse med børns naturvidenskabelige uddannelse spiller en væsentlig rolle i at fremme udviklingen af ​​tidlig videnskabelig læsefærdighed. Ikke desto mindre kæmper børn nogle gange med at forstå videnskabelig viden på grund af tilstedeværelsen af ​​abstrakte forestillinger.

Formål: At evaluere effektiviteten af ​​augmented reality (AR) spil som et undervisningsværktøj til at forbedre børns forståelse af optisk videnskabsundervisning.

Metoder: 36 raske børn mellem 6 og 8 år blev inkluderet i denne undersøgelse. Individer blev tilfældigt opdelt i en interventionsgruppe (n=18) og en kontrolgruppe (n=18). Interventioner, nemlig en 20-minutters AR-videnskabsuddannelse inklusive tre spillektionsmoduler, mens kontrolgruppen blev bedt om at lære 20-minutters den samme viden med en ikke-AR-naturvidenskabslæringsapp. POE (forudsige-observer-forklar) test af 3 spil inklusive dyresyn, farve-lysblanding og lysbrydning blev udført for alle deltagere før og efter eksperimentet. Også, intrinsic Motivation Inventory (IMI) test, inklusive interesse-nydelse (INT-ENJ), opfattet kompetence (COMP), indsats-vigtighed (EFF-IMP) og spændingstryk (TEN-PRESS) blev udført for børn efter eksperimentet .

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Værger til børn med uafhængig mobilitet gav informeret skriftligt samtykke til deres deltagelse i undersøgelsen. Deltagerne blev tilfældigt tildelt til forsøgs- og kontrolgrupperne ved hjælp af en randomiseringsliste, der blev vedligeholdt af medlemmer af undersøgelsesgruppen, der ikke var involveret i noget andet aspekt af forskningen. Deltagernes værger modtog og åbnede uigennemsigtige, forseglede kuverter med gruppeopgaver efter den indledende evaluering. Evaluatoren med ansvar for at vurdere resultaterne af det videnskabelige AR-uddannelseskursus havde ingen adgang til deltagerinformation eller gruppeopgaver.

Prøvestørrelsesberegninger blev udført ved brug af PASS baseret på POE-testresultaterne fra præ-eksperimentet. Gruppeprøvestørrelser på 18 og 18 opnår 90,118 % magt til at forkaste nulhypotesen om lige middelværdier, når populationsmiddelforskellen er μ1 - μ2 = 3,2- 1,0 = 2,2 med en standardafvigelse (SD) for to grupper på 2,0 og 1,9, og med et signifikansniveau (a) på 0,050 ved brug af en bilateral, to-stikprøve, lige-varians t-test.

Dette eksperiment var et randomiseret kontrolleret forsøg, og deltagerne blev tilfældigt adskilt i forsøgsgruppen og kontrolgruppen. De tilfældige tal blev genereret ved at anvende SAS softwareanalysesystem på computersimulering, og ingen forsøgsgruppe fik lov til at blive udvalgt tilfældigt. Hvert barn blev testet i selskab med en værge og to eksperimentalister.

Den uafhængige variabel var typen af ​​spil ("Lys og farve", et letvidenskabeligt undervisningsprodukt og AR-spil, vi har designet). Den uafhængige variabel var typen af ​​spil ("Lys og farve", et letvidenskabeligt undervisningsprodukt og AR-spil, som vi skabte). De afhængige variabler for både eksperimentelle og kontrolgruppeelever var forskellen mellem præ- og post-testresultaterne af POE-testen og børnenes motivation til at spille spillet. For at skabe kontrolvariabler til eksperimentet var begge spil baseret på dyresyn, lystransmission og farve-lysblanding, og ingen af ​​spillene involverede læreren. Derudover var der ingen signifikante køns- eller aldersforskelle mellem de to elevgrupper.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

18

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

    • Shanghai
      • Shanghai, Shanghai, Kina, 200140
        • Dian Zhu

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

  • Barn

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  • indfødte kinesiske børn (6-8 år)
  • Klar erkendelse

Ekskluderingskriterier:

  • Dårlige lytte- og forståelsesevner

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: Andet
  • Tildeling: Randomiseret
  • Interventionel model: Parallel tildeling
  • Maskning: Enkelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Eksperimentel: Augmented reality seriøst spil
Før testen startede, gav forsøgslederen de grundlæggende oplysninger om eksperimentet til deltagerne. Deltagerne blev bedt om at gennemføre en kognitiv eksamen om begrebet lys og blev bedt om at udføre en POE-test for hvert spørgsmål. Eksperimentgruppen brugte de tre spillektionsmoduler i AR science education app designet til denne undersøgelse, inklusive "Dyrs syn", "Lystransmission" og "Color-Light mixing". Ved deres første møde med spillet fik respondenterne omkring 10 minutter til at forstå dets mekanik. Forsøgsgruppens samlede læringstid var begrænset til 20 minutter, testprocessen blev gennemført under opsyn af instruktøren og forsøgslederen. Under forsøget blev deltagerne ikke forstyrret på nogen måde; forskere greb kun ind, når de stod over for vanskeligheder eller bad om hjælp. Deltagerne fik 15 minutters pusterum ved afslutningen af ​​forsøget til at tage endnu en POE-test.

Eksperimentgruppen brugte de tre spillektionsmoduler i AR science education app designet til denne undersøgelse, inklusive "Dyrs syn", "Lystransmission" og "Color-Light mixing".

Forsøgsgruppens samlede læringstid var begrænset til 20 minutter, testprocessen blev gennemført under opsyn af instruktøren og forsøgslederen, og børnenes adfærdskarakteristika blev registreret. Under forsøget blev deltagerne ikke forstyrret på nogen måde; forskere greb kun ind, når de stod over for vanskeligheder eller bad om hjælp. Deltagerne fik 15 minutters pusterum ved afslutningen af ​​forsøget til at tage endnu en POE-test. Før og efter interventionen blev hver deltagers præstation på spillet registreret.

Andre navne:
  • AR seriøst spil
Aktiv komparator: ikke-ar seriøst spil
Kontrolgruppen gennemførte de samme tre spilkurser i maksimalt 20 minutter ved hjælp af ikke-AR-appen "Light and Color" efter at have gennemført prætesten. Til ikke-AR-spillet brugte vi "Light and Color" designet af Tinybop tilgængelig. i Appstore Tools for unge kunstnere og videnskabsmænd. Begge spil har det samme videnskabelige undervisningsindhold om optik (faktisk, for at eksperimentere med kontrolvariabler, adopterede vi den samme videnskabelige viden som i denne ikke-AR-app på tidspunktet for design af indholdet), så det er muligt at udføre en POE prøve. Deltagerne tog en 15-minutters pause ved afslutningen af ​​forsøget for at gennemføre endnu en POE-test og IMI-skalaen.

Eksperimentgruppen brugte de tre spillektionsmoduler i AR science education app designet til denne undersøgelse, inklusive "Dyrs syn", "Lystransmission" og "Color-Light mixing".

Forsøgsgruppens samlede læringstid var begrænset til 20 minutter, testprocessen blev gennemført under opsyn af instruktøren og forsøgslederen, og børnenes adfærdskarakteristika blev registreret. Under forsøget blev deltagerne ikke forstyrret på nogen måde; forskere greb kun ind, når de stod over for vanskeligheder eller bad om hjælp. Deltagerne fik 15 minutters pusterum ved afslutningen af ​​forsøget til at tage endnu en POE-test. Før og efter interventionen blev hver deltagers præstation på spillet registreret.

Andre navne:
  • AR seriøst spil

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
POE (forudsige-observere-forklar) test
Tidsramme: 30 minutter
POE-testen (forudsig-observer-forklar) er almindeligt anvendt i naturfagstimer og forsøger at afsløre elevernes forventninger til bestemte begivenheder og begrundelsen for disse forudsigelser [19]. Det bruges til at demonstrere videnskabelige eksperimenter for elever og er en fordel til at fremme børns kritiske tænkning og vurdere elevernes forståelse af videnskabelige emner. Efterforskeren viser derefter de relevante fysiske begivenheder for eleverne ved hjælp af grundlæggende rekvisitter, efter at have bedt eleverne om selvstændigt at bestemme spørgeskemaets svar og deres begrundelser. Til sidst blev eleverne instrueret i at ændre eller supplere deres forklaringer i lyset af observationerne.
30 minutter

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Intrinsic Motivation Inventory (IMI)
Tidsramme: 30 minutter
Det blev udviklet under spilforhold med tre underskalaer [22]: interesse-nydelse (INT-ENJ), opfattet kompetence (COMP) og indsats-vigtighed (EFF-IMP) for at vurdere de opfattede niveauer af motivation, nydelse og opfattet vanskelighed af deltagerne. For at undersøge de negative følelser hos børn, der bruger AR, indsatte undersøgelsen spørgsmål fra den originale skalas spændings-stress-sektion
30 minutter

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Efterforskere

  • Studieleder: Zhao Liu, Prof, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

1. maj 2022

Primær færdiggørelse (Faktiske)

1. juli 2022

Studieafslutning (Faktiske)

1. september 2022

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

6. december 2023

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

14. december 2023

Først opslået (Faktiske)

28. december 2023

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

28. december 2023

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

14. december 2023

Sidst verificeret

1. december 2023

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Andre undersøgelses-id-numre

  • Sjtu0009

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivelse

Om nødvendigt kan data fås ved henvendelse til forfatteren.

IPD-delingstidsramme

Efter at papiret er accepteret.

IPD-delingsadgangskriterier

zhudian@sjtu.edu.cn

IPD-deling Understøttende informationstype

  • SAP
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Kliniske forsøg med Uddannelsesmæssige problemer

3
Abonner