Diseño de juegos serios de realidad aumentada para promover la cognición en la educación científica de los niños
Diseño de juegos serios de realidad aumentada para promover la cognición en la educación científica de los niños: un ensayo controlado aleatorio
Antecedentes: El proceso de construcción de conocimiento en el contexto de la educación científica de los niños juega un papel importante en el fomento del desarrollo de la alfabetización científica temprana. Sin embargo, a los niños a veces les cuesta comprender el conocimiento científico debido a la presencia de nociones abstractas.
Objetivo: Evaluar la eficacia de los juegos de realidad aumentada (AR) como herramienta de enseñanza para mejorar la comprensión de los niños sobre la educación en ciencias ópticas.
Métodos: Se incluyeron en este estudio 36 niños sanos de entre 6 y 8 años de edad. Los individuos se dividieron aleatoriamente en un grupo de intervención (n=18) y un grupo de control (n=18). Las intervenciones, es decir, una educación científica de AR de 20 minutos que incluía tres módulos de lecciones de juego, mientras que al grupo de control se le pidió que aprendiera el mismo conocimiento durante 20 minutos con una aplicación de aprendizaje de ciencias que no era de AR. Antes y después del experimento, se realizó una prueba POE (predecir-observar-explicar) de 3 juegos que incluían visión animal, mezcla de luz y color y refracción de luz para todos los participantes. Además, después del experimento, se realizó a los niños una prueba del Inventario de Motivación Intrínseca (IMI), que incluía interés-disfrute (INT-ENJ), competencia percibida (COMP), esfuerzo-importancia (EFF-IMP) y tensión-presión (TEN-PRESS). .
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
Los tutores de niños con movilidad independiente dieron su consentimiento informado por escrito para su participación en el estudio. Los participantes fueron asignados aleatoriamente a los grupos experimental y de control utilizando una lista de aleatorización mantenida por miembros del grupo de estudio que no participaron en ningún otro aspecto de la investigación. Los tutores de los participantes recibieron y abrieron sobres opacos y cerrados que contenían tareas grupales después de la evaluación inicial. El evaluador encargado de valorar los resultados del curso de educación científica en RA no tuvo acceso a la información de los participantes ni a la asignación grupal.
Los cálculos del tamaño de la muestra se realizaron utilizando PASS según los puntajes de la prueba POE del experimento previo. Los tamaños de muestra de grupo de 18 y 18 personas alcanzan un poder del 90,118% para rechazar la hipótesis nula de medias iguales cuando la diferencia de medias poblacionales es μ1 - μ2 = 3,2- 1,0 = 2,2 con una desviación estándar (DE) para dos grupos de 2,0 y 1,9, y con un nivel de significancia (a) de 0,050 utilizando una prueba t bilateral, de dos muestras y de igual varianza.
Este experimento fue un ensayo controlado aleatorio y los participantes fueron separados aleatoriamente en el grupo experimental y el grupo de control. Los números aleatorios se generaron aplicando el sistema de análisis del software SAS en simulación por computadora, y no se permitió seleccionar ningún grupo experimental al azar. Cada niño fue evaluado en compañía de un tutor y dos experimentadores.
La variable independiente fue el tipo de juego ("Light and Color", un producto educativo de ciencia de la luz y un juego de realidad aumentada que diseñamos). La variable independiente fue el tipo de juego ("Light and Color", un producto educativo de ciencia de la luz y un juego de realidad aumentada que creamos). Las variables dependientes para los estudiantes del grupo experimental y de control fueron la diferencia entre los resultados previos y posteriores a la prueba POE y la motivación de los niños para jugar. Para crear variables de control para el experimento, ambos juegos se basaron en la visión animal, la transmisión de luz y la mezcla de colores y luces, y ninguno de los juegos involucró al maestro. Además, no hubo diferencias significativas de género o edad entre los dos grupos de estudiantes.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Shanghai
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Shanghai, Shanghai, Porcelana, 200140
- Dian Zhu
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- niños chinos nativos (6-8 años)
- Cognición clara
Criterio de exclusión:
- Pobres habilidades de escucha y comprensión.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Otro
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Único
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Juego serio de realidad aumentada
Antes de que comenzara la prueba, el experimentador dio la información básica del experimento a los participantes.
Se pidió a los participantes que completaran un examen cognitivo sobre la noción de luz y se les pidió que realizaran una prueba POE para cada pregunta.
El grupo experimental utilizó los tres módulos de lecciones de juego de la aplicación de educación científica AR diseñada para este estudio, que incluyen "Visión de animales", "Transmisión de luz" y "Mezcla de color y luz".
En su encuentro inicial con el juego, a los encuestados se les dio alrededor de 10 minutos para comprender su mecánica.
El tiempo total de aprendizaje del grupo experimental se limitó a 20 minutos, el proceso de prueba se completó bajo la supervisión del instructor y el experimentador.
Durante el experimento, los participantes no fueron molestados de ninguna manera; Los investigadores sólo intervinieron cuando enfrentaron dificultades o solicitaron ayuda.
Los participantes tuvieron un respiro de 15 minutos al finalizar la prueba para realizar otra prueba POE.
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El grupo experimental utilizó los tres módulos de lecciones de juego de la aplicación de educación científica AR diseñada para este estudio, que incluyen "Visión de animales", "Transmisión de luz" y "Mezcla de color y luz". El tiempo total de aprendizaje del grupo experimental se limitó a 20 minutos, el proceso de prueba se completó bajo la supervisión del instructor y el experimentador y se registraron las características de comportamiento de los niños. Durante el experimento, los participantes no fueron molestados de ninguna manera; Los investigadores sólo intervinieron cuando enfrentaron dificultades o solicitaron ayuda. Los participantes tuvieron un respiro de 15 minutos al finalizar la prueba para realizar otra prueba POE. Antes y después de la intervención, se registró el desempeño de cada participante en el juego.
Otros nombres:
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Comparador activo: juego serio no ar
El grupo de control completó los mismos tres cursos de juego durante un máximo de 20 minutos usando la aplicación que no es AR "Light and Color" después de completar la prueba previa. Para el juego que no es AR usamos "Light and Color" diseñado por Tinybop disponible en Appstore Herramientas para jóvenes artistas y científicos.
Ambos juegos tienen el mismo contenido educativo científico sobre óptica (de hecho, para experimentar con variables de control, adoptamos el mismo conocimiento científico que en esta aplicación sin RA en la etapa de diseño del contenido), por lo que es posible realizar un POE. prueba.
Los participantes tomaron un descanso de 15 minutos al finalizar la prueba para completar otra prueba POE y la escala IMI.
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El grupo experimental utilizó los tres módulos de lecciones de juego de la aplicación de educación científica AR diseñada para este estudio, que incluyen "Visión de animales", "Transmisión de luz" y "Mezcla de color y luz". El tiempo total de aprendizaje del grupo experimental se limitó a 20 minutos, el proceso de prueba se completó bajo la supervisión del instructor y el experimentador y se registraron las características de comportamiento de los niños. Durante el experimento, los participantes no fueron molestados de ninguna manera; Los investigadores sólo intervinieron cuando enfrentaron dificultades o solicitaron ayuda. Los participantes tuvieron un respiro de 15 minutos al finalizar la prueba para realizar otra prueba POE. Antes y después de la intervención, se registró el desempeño de cada participante en el juego.
Otros nombres:
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Prueba POE (predecir-observar-explicar)
Periodo de tiempo: 30 minutos
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La prueba POE (predecir-observar-explicar) se utiliza comúnmente en las clases de ciencias y trata de exponer las expectativas de los estudiantes sobre ciertos eventos y el fundamento de estas predicciones [19].
Se utiliza para demostrar experimentos científicos a los alumnos y es ventajoso para fomentar el pensamiento crítico de los niños y evaluar su comprensión de temas científicos.
Luego, el investigador muestra los eventos físicos relevantes a los estudiantes utilizando materiales de utilería básicos después de pedirles que determinen de forma independiente las respuestas del cuestionario y sus justificaciones.
Finalmente, se pidió a los estudiantes que modificaran o complementaran sus explicaciones a la luz de las observaciones.
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30 minutos
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Inventario de Motivación Intrínseca (IMI)
Periodo de tiempo: 30 minutos
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Fue desarrollado en condiciones de juego con tres subescalas [22]: interés-disfrute (INT-ENJ), competencia percibida (COMP) y esfuerzo-importancia (EFF-IMP) para evaluar los niveles percibidos de motivación, disfrute y dificultad percibida. de los participantes.
Para investigar las emociones negativas de los niños que utilizan la AR, el estudio insertó preguntas de la sección tensión-estrés de la escala original.
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30 minutos
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Director de estudio: Zhao Liu, Prof, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Otros números de identificación del estudio
- Sjtu0009
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Marco de tiempo para compartir IPD
Criterios de acceso compartido de IPD
Tipo de información de apoyo para compartir IPD
- SAVIA
- CIF
- CÓDIGO_ANALÍTICO
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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