Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Projektowanie poważnych gier w rzeczywistości rozszerzonej w celu promowania poznania przedmiotów ścisłych i przyrodniczych dzieci

14 grudnia 2023 zaktualizowane przez: zhudian, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine

Poważne projektowanie gier w rzeczywistości rozszerzonej w celu promowania edukacji naukowej u dzieci Poznanie: randomizowana, kontrolowana próba

Wstęp: Proces konstruowania wiedzy w kontekście edukacji dzieci w zakresie przedmiotów ścisłych odgrywa znaczącą rolę we wspieraniu rozwoju wczesnej umiejętności korzystania z przedmiotów ścisłych. Niemniej jednak dzieci czasami mają trudności ze zrozumieniem wiedzy naukowej ze względu na obecność abstrakcyjnych pojęć.

Cel: Ocena skuteczności gier wykorzystujących rzeczywistość rozszerzoną (AR) jako narzędzia dydaktycznego poprawiającego zrozumienie przez dzieci edukacji w zakresie nauk optycznych.

Metody: Do badania włączono 36 zdrowych dzieci w wieku od 6 do 8 lat. Osoby zostały losowo podzielone na grupę interwencyjną (n=18) i grupę kontrolną (n=18). Interwencje, a mianowicie 20-minutowa edukacja naukowa AR obejmująca trzy moduły lekcji gier, podczas gdy grupę kontrolną poproszono o nauczenie się tej samej wiedzy przez 20 minut za pomocą aplikacji do nauki przedmiotów ścisłych innych niż AR. Przed i po eksperymencie przeprowadzono dla wszystkich uczestników test POE (przewiduj-obserwuj-wyjaśnij) składający się z 3 gier obejmujących widzenie zwierząt, mieszanie kolorów i światła oraz załamanie światła. Po eksperymencie u dzieci przeprowadzono także test Inwentarza Motywacji Wewnętrznej (IMI), obejmujący ocenę przyjemności (INT-ENJ), postrzeganą kompetencję (COMP), wagę wysiłku (EFF-IMP) i napięcie-napięcie (TEN-PRESS). .

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Opiekunowie dzieci posiadających zdolność samodzielnego poruszania się wyrazili świadomą, pisemną zgodę na udział w badaniu. Uczestnicy zostali losowo przydzieleni do grupy eksperymentalnej i kontrolnej przy użyciu listy randomizacyjnej prowadzonej przez członków grupy badanej niezaangażowanych w żaden inny aspekt badania. Opiekunowie uczestników otrzymali i otworzyli nieprzezroczyste, zapieczętowane koperty zawierające zadania grupowe po wstępnej ocenie. Osoba oceniająca odpowiedzialna za ocenę wyników kursu edukacji naukowej AR nie miała dostępu do informacji o uczestnikach ani przydziału grup.

Obliczenia wielkości próby przeprowadzono przy użyciu metody PASS w oparciu o wyniki testów POE z okresu wstępnego. Próby grupowe o wielkości 18 i 18 osiągają 90,118% mocy do odrzucenia hipotezy zerowej o równych średnich, gdy średnia różnica w populacji wynosi μ1 - μ2 = 3,2-1,0 = 2,2 z odchyleniem standardowym (SD) dla dwóch grup 2,0 i 1,9, oraz z poziomem istotności (a) wynoszącym 0,050 przy użyciu dwustronnego testu t o równej wariancji dla dwóch próbek.

Eksperyment ten był randomizowanym badaniem kontrolowanym, a uczestników losowo podzielono na grupę eksperymentalną i grupę kontrolną. Liczby losowe wygenerowano poprzez zastosowanie systemu analizy oprogramowania SAS w symulacji komputerowej i nie pozwolono na losowy wybór żadnej grupy eksperymentalnej. Każde dziecko zostało przebadane w towarzystwie opiekuna i dwóch eksperymentatorów.

Zmienną niezależną był rodzaj gry („Światło i kolor”, produkt edukacyjny poświęcony naukom o świetle oraz zaprojektowana przez nas gra AR). Zmienną niezależną był rodzaj gry („Światło i kolor”, produkt edukacyjny poświęcony naukom o świetle oraz stworzona przez nas gra AR). Zmiennymi zależnymi zarówno dla uczniów z grupy eksperymentalnej, jak i kontrolnej była różnica pomiędzy wynikami testu POE przed i po teście oraz motywacją dzieci do gry. Aby stworzyć zmienne kontrolne na potrzeby eksperymentu, obie gry opierały się na widzeniu zwierząt, transmisji światła i mieszaniu kolorów i świateł, a żadna z gier nie angażowała nauczyciela. Ponadto nie stwierdzono znaczących różnic pod względem płci ani wieku pomiędzy obiema grupami uczniów.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

18

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

    • Shanghai
      • Shanghai, Shanghai, Chiny, 200140
        • Dian Zhu

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dziecko

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Opis

Kryteria przyjęcia:

  • rodzime chińskie dzieci (6-8 lat)
  • Jasne poznanie

Kryteria wyłączenia:

  • Słaba umiejętność słuchania i rozumienia

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Inny
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Przydział równoległy
  • Maskowanie: Pojedynczy

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Poważna gra w rzeczywistości rozszerzonej
Przed rozpoczęciem testu eksperymentator przekazał uczestnikom podstawowe informacje na temat eksperymentu. Uczestnicy zostali poproszeni o wypełnienie testu poznawczego dotyczącego pojęcia światła, a także o wykonanie testu POE dla każdego pytania. Grupa eksperymentalna wykorzystała trzy moduły lekcji gry w aplikacji edukacyjnej AR zaprojektowanej na potrzeby tego badania, w tym „Widzenie zwierząt”, „Transmisja światła” i „Mieszanie koloru i światła”. Podczas pierwszego kontaktu z grą respondenci mieli około 10 minut na zrozumienie jej mechaniki. Całkowity czas nauki grupy eksperymentalnej ograniczono do 20 minut, proces testowania przebiegał pod okiem instruktora i eksperymentatora. Podczas eksperymentu uczestnikom nie przeszkadzano w żaden sposób; badacze interweniowali jedynie wtedy, gdy napotykali trudności lub prosili o pomoc. Na zakończenie badania uczestnicy otrzymali 15 minut przerwy na wykonanie kolejnego testu POE.

Grupa eksperymentalna wykorzystała trzy moduły lekcji gry w aplikacji edukacyjnej AR zaprojektowanej na potrzeby tego badania, w tym „Widzenie zwierząt”, „Transmisja światła” i „Mieszanie koloru i światła”.

Całkowity czas nauki grupy eksperymentalnej ograniczono do 20 minut, proces testowania prowadzono pod nadzorem instruktora i eksperymentatora oraz rejestrowano cechy behawioralne dzieci. Podczas eksperymentu uczestnikom nie przeszkadzano w żaden sposób; badacze interweniowali jedynie wtedy, gdy napotykali trudności lub prosili o pomoc. Na zakończenie badania uczestnicy otrzymali 15 minut przerwy na wykonanie kolejnego testu POE. Przed i po interwencji rejestrowano występ każdego uczestnika w grze.

Inne nazwy:
  • AR poważna gra
Aktywny komparator: niezbyt poważna gra
Grupa kontrolna ukończyła te same trzy kursy gry przez maksymalnie 20 minut, korzystając z aplikacji innej niż AR „Światło i kolor” po ukończeniu testu wstępnego. W grze innej niż AR wykorzystaliśmy dostępną „Światło i kolor” zaprojektowaną przez Tinybopa w Appstore Tools dla młodych artystów i naukowców. Obie gry mają tę samą naukową treść edukacyjną na temat optyki (w rzeczywistości, aby eksperymentować ze zmiennymi sterującymi, przyjęliśmy tę samą wiedzę naukową, co w tej aplikacji non-AR na etapie projektowania treści), więc możliwe jest wykonanie POE test. Na zakończenie próby uczestnicy mieli 15-minutową przerwę w celu wypełnienia kolejnego testu POE i skali IMI.

Grupa eksperymentalna wykorzystała trzy moduły lekcji gry w aplikacji edukacyjnej AR zaprojektowanej na potrzeby tego badania, w tym „Widzenie zwierząt”, „Transmisja światła” i „Mieszanie koloru i światła”.

Całkowity czas nauki grupy eksperymentalnej ograniczono do 20 minut, proces testowania prowadzono pod nadzorem instruktora i eksperymentatora oraz rejestrowano cechy behawioralne dzieci. Podczas eksperymentu uczestnikom nie przeszkadzano w żaden sposób; badacze interweniowali jedynie wtedy, gdy napotykali trudności lub prosili o pomoc. Na zakończenie badania uczestnicy otrzymali 15 minut przerwy na wykonanie kolejnego testu POE. Przed i po interwencji rejestrowano występ każdego uczestnika w grze.

Inne nazwy:
  • AR poważna gra

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Test POE (przewiduj, obserwuj, wyjaśniaj).
Ramy czasowe: 30 minut
Test POE (przewiduj-obserwuj-wyjaśnij) jest powszechnie stosowany na lekcjach przedmiotów ścisłych i przyrodniczych i stara się poznać oczekiwania uczniów co do pewnych zdarzeń oraz uzasadnienie tych przewidywań [19]. Służy do demonstrowania uczniom eksperymentów naukowych i korzystnie wpływa na rozwijanie u dzieci krytycznego myślenia oraz ocenę stopnia zrozumienia przez uczniów zagadnień naukowych. Następnie badacz wyświetla uczniom odpowiednie zdarzenia fizyczne, korzystając z podstawowych materiałów rekwizytowych, po zażądaniu od uczniów samodzielnego określenia odpowiedzi zawartych w kwestionariuszu i ich uzasadnienia. Na koniec poinstruowano uczniów, aby w świetle obserwacji zmienili lub uzupełnili swoje wyjaśnienia.
30 minut

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Inwentarz Motywacji Wewnętrznej (IMI)
Ramy czasowe: 30 minut
Została opracowana w warunkach gry z trzema podskalami [22]: przyjemność z zainteresowań (INT-ENJ), postrzegana kompetencja (COMP) i znaczenie wysiłku (EFF-IMP) w celu oceny postrzeganego poziomu motywacji, przyjemności i postrzeganej trudności uczestników. Aby zbadać negatywne emocje dzieci korzystających z AR, w badaniu wprowadzono pytania z sekcji napięcie-stres oryginalnej skali
30 minut

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

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

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

1 maja 2022

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

1 lipca 2022

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

1 września 2022

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

6 grudnia 2023

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

14 grudnia 2023

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

28 grudnia 2023

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

28 grudnia 2023

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

14 grudnia 2023

Ostatnia weryfikacja

1 grudnia 2023

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • Sjtu0009

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

TAK

Opis planu IPD

W razie potrzeby dane można uzyskać kontaktując się z autorem.

Ramy czasowe udostępniania IPD

Po przyjęciu artykułu.

Kryteria dostępu do udostępniania IPD

zhudian@sjtu.edu.cn

Typ informacji pomocniczych dotyczących udostępniania IPD

  • SOK ROŚLINNY
  • ICF
  • ANALITYCZNY_KOD

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Subskrybuj