Lisätyn todellisuuden vakava pelisuunnittelu lasten tiedekasvatuksen kognition edistämiseen
Lisätyn todellisuuden vakava pelisuunnittelu lasten tiedekasvatuksen kognition edistämiseksi: satunnaistettu kontrolloitu kokeilu
Taustaa: Tiedon rakentamisprosessilla lasten luonnontieteiden kasvatuksen yhteydessä on merkittävä rooli varhaisen tieteellisen lukutaidon kehittymisen edistämisessä. Siitä huolimatta lasten on toisinaan vaikeuksia ymmärtää tieteellistä tietoa abstraktien käsitysten vuoksi.
Tavoite: Arvioida lisätyn todellisuuden (AR) pelien tehokkuutta opetusvälineenä, jolla parannetaan lasten ymmärrystä optiikan koulutuksesta.
Menetelmät: Tähän tutkimukseen osallistui 36 tervettä 6-8-vuotiasta lasta. Yksilöt jaettiin satunnaisesti interventioryhmään (n=18) ja kontrolliryhmään (n=18). Interventiot, nimittäin 20 minuutin AR-tiedekasvatus, joka sisältää kolme pelituntimoduulia, kun taas kontrolliryhmää pyydettiin oppimaan 20 minuuttia samaa tietoa ei-AR-tieteiden oppimissovelluksella. Kaikille osallistujille suoritettiin POE (ennusta-havaitse-selitä) -testi, jossa oli kolme peliä, mukaan lukien eläinten näkeminen, väri-valon sekoittuminen ja valon taittuminen. Kokeen jälkeen lapsille suoritettiin myös sisäinen motivaatiokartoitus (IMI) -testi, joka sisälsi kiinnostuksen nauttimisen (INT-ENJ), havaitun kompetenssin (COMP), ponnistuksen tärkeyden (EFF-IMP) ja jännityspaineen (TEN-PRESS). .
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Yksityiskohtainen kuvaus
Itsenäisesti liikkuvien lasten huoltajat antoivat tietoon perustuvan kirjallisen suostumuksen osallistumiselle tutkimukseen. Osallistujat jaettiin satunnaisesti koe- ja kontrolliryhmiin käyttämällä satunnaisluetteloa, jota ylläpitävät tutkimusryhmän jäsenet, jotka eivät osallistuneet mihinkään muuhun tutkimuksen osa-alueeseen. Osallistujien huoltajat vastaanottivat ja avasivat läpinäkymättömiä, sinetöityjä kirjekuoria, jotka sisälsivät ryhmätehtäviä alustavan arvioinnin jälkeen. AR-tieteellisen koulutuskurssin tulosten arvioinnista vastaavalla arvioijalla ei ollut pääsyä osallistujatietoihin tai ryhmätehtäviin.
Näytteen kokolaskelmat suoritettiin käyttämällä PASSia esikokeen POE-testin tulosten perusteella. Ryhmien otoskoot 18 ja 18 saavuttavat 90,118 prosentin tehon hylätä nollahypoteesi yhtä suuresta keskiarvosta, kun populaation keskimääräinen ero on μ1 - μ2 = 3,2 - 1,0 = 2,2 keskihajonnan (SD) kanssa kahdelle ryhmälle 2,0 ja 1,9, ja merkitsevyystasolla (a) 0,050 käyttämällä kahdenvälistä, kahden otoksen, tasavarianssin t-testiä.
Tämä koe oli satunnaistettu kontrolloitu koe, ja osallistujat jaettiin satunnaisesti koeryhmään ja kontrolliryhmään. Satunnaisluvut muodostettiin käyttämällä SAS-ohjelmistoanalyysijärjestelmää tietokonesimulaatiossa, eikä koeryhmää saanut valita satunnaisesti. Jokainen lapsi testattiin huoltajan ja kahden kokeilijan seurassa.
Riippumaton muuttuja oli pelin tyyppi ("Light and Color", suunnittelemamme valotieteen koulutustuote ja AR-peli). Riippumaton muuttuja oli pelin tyyppi ("Light and Color", valotieteen koulutustuote ja AR-peli, jonka loimme). Riippuvaisia muuttujia sekä koe- että kontrolliryhmän opiskelijoille olivat POE-testin esi- ja jälkeisten tulosten ero sekä lasten pelimotivaatio. Kokeen ohjausmuuttujien luomiseksi molemmat pelit perustuivat eläinten näkemiseen, valonläpäisyyn ja väri-valon sekoitukseen, eikä kummassakaan pelissä ollut mukana opettajaa. Lisäksi kahden opiskelijaryhmän välillä ei ollut merkittäviä sukupuoli- tai ikäeroja.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Shanghai
-
Shanghai, Shanghai, Kiina, 200140
- Dian Zhu
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Lapsi
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- syntyperäiset kiinalaiset lapset (6-8-vuotiaat)
- Selkeä kognitio
Poissulkemiskriteerit:
- Huono kuuntelu- ja ymmärtämiskyky
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Muut
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Lisätyn todellisuuden vakava peli
Ennen testin aloittamista kokeen suorittaja antoi kokeen perustiedot osallistujille.
Osallistujia pyydettiin suorittamaan kognitiivinen koe valon käsitteestä, ja heitä pyydettiin suorittamaan POE-testi jokaiselle kysymykselle.
Koeryhmä käytti kolmea tähän tutkimukseen suunnitellun AR-tiedekasvatussovelluksen pelituntimoduulia, mukaan lukien "Eläinten näkemys", "Valon läpäisy" ja "Väri-valosekoitus".
Ensimmäisessä kohtaamisessaan pelin kanssa vastaajille annettiin noin 10 minuuttia aikaa ymmärtää sen mekaniikka.
Koeryhmän kokonaisoppimisaika rajoitettiin 20 minuuttiin, testausprosessi suoritettiin ohjaajan ja kokeen suorittajan valvonnassa.
Kokeen aikana osallistujia ei häiritty millään tavalla; tutkijat puuttuivat asiaan vain silloin, kun he kohtasivat vaikeuksia tai pyysivät apua.
Osallistujille annettiin 15 minuutin tauko kokeen päätyttyä uuden POE-testin suorittamiseksi.
|
Koeryhmä käytti kolmea tähän tutkimukseen suunnitellun AR-tiedekasvatussovelluksen pelituntimoduulia, mukaan lukien "Eläinten näkemys", "Valon läpäisy" ja "Väri-valosekoitus". Koeryhmän kokonaisoppimisaika rajoitettiin 20 minuuttiin, testaus suoritettiin ohjaajan ja kokeilijan valvonnassa ja lasten käyttäytymisominaisuudet kirjattiin muistiin. Kokeen aikana osallistujia ei häiritty millään tavalla; tutkijat puuttuivat asiaan vain silloin, kun he kohtasivat vaikeuksia tai pyysivät apua. Osallistujille annettiin 15 minuutin tauko kokeen päätyttyä uuden POE-testin suorittamiseksi. Ennen interventiota ja sen jälkeen jokaisen osallistujan suoritus pelissä kirjattiin.
Muut nimet:
|
|
Active Comparator: ei-ar vakava peli
Kontrolliryhmä suoritti samat kolme pelikurssia enintään 20 minuutin ajan käyttämällä ei-AR-sovellusta "Light and Color" esitestin suorittamisen jälkeen. Ei-AR-pelissä käytimme Tinybopin suunnittelemaa "Light and Color" -ohjelmaa. Appstore-työkaluissa nuorille taiteilijoille ja tutkijoille.
Molemmissa peleissä on sama optiikkaa koskeva tieteellinen opetussisältö (itse asiassa ohjausmuuttujien kokeilemiseksi omaksuimme sisällön suunnitteluvaiheessa saman tieteellisen tiedon kuin tässä ei-AR-sovelluksessa), joten on mahdollista suorittaa POE testata.
Osallistujat pitivät 15 minuutin tauon kokeen päätteeksi suorittaakseen toisen POE-testin ja IMI-asteikon.
|
Koeryhmä käytti kolmea tähän tutkimukseen suunnitellun AR-tiedekasvatussovelluksen pelituntimoduulia, mukaan lukien "Eläinten näkemys", "Valon läpäisy" ja "Väri-valosekoitus". Koeryhmän kokonaisoppimisaika rajoitettiin 20 minuuttiin, testaus suoritettiin ohjaajan ja kokeilijan valvonnassa ja lasten käyttäytymisominaisuudet kirjattiin muistiin. Kokeen aikana osallistujia ei häiritty millään tavalla; tutkijat puuttuivat asiaan vain silloin, kun he kohtasivat vaikeuksia tai pyysivät apua. Osallistujille annettiin 15 minuutin tauko kokeen päätyttyä uuden POE-testin suorittamiseksi. Ennen interventiota ja sen jälkeen jokaisen osallistujan suoritus pelissä kirjattiin.
Muut nimet:
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
POE (predict-observe-explain) -testi
Aikaikkuna: 30 minuuttia
|
POE (predict-observe-explain) -testiä käytetään yleisesti luonnontieteiden tunneilla, ja se yrittää paljastaa opiskelijoiden odotuksia tietyistä tapahtumista ja näiden ennusteiden perusteluja [19].
Sitä käytetään tieteellisten kokeiden esittelyyn oppilaille ja se on hyödyllinen edistämään lasten kriittistä ajattelua ja arvioimaan opiskelijoiden käsitystä tieteellisistä aiheista.
Tämän jälkeen tutkija näyttää olennaiset fyysiset tapahtumat opiskelijoille perusmateriaalien avulla sen jälkeen, kun hän on vaatinut opiskelijoita itsenäisesti määrittämään kyselylomakkeen vastaukset ja niiden perustelut.
Lopuksi oppilaita kehotettiin muuttamaan tai täydentämään selityksiään havaintojen valossa.
|
30 minuuttia
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Intrinsic Motivation Inventory (IMI)
Aikaikkuna: 30 minuuttia
|
Se kehitettiin peliolosuhteissa, joissa on kolme alaasteikkoa [22]: kiinnostus-nautinto (INT-ENJ), havaittu kompetenssi (COMP) ja ponnistuksen tärkeys (EFF-IMP) arvioimaan havaittua motivaatiotasoa, nautintoa ja koettua vaikeutta. osallistujista.
AR:tä käyttävien lasten negatiivisten tunteiden tutkimiseksi tutkimuksessa lisättiin kysymyksiä alkuperäisen asteikon jännitys-stressi-osiosta.
|
30 minuuttia
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Tutkijat
- Opintojohtaja: Zhao Liu, Prof, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- Sjtu0009
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
IPD-jaon aikakehys
IPD-jaon käyttöoikeuskriteerit
IPD-jakamista tukeva tietotyyppi
- MAHLA
- ICF
- ANALYTIC_CODE
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .