Design de jogos sérios de realidade aumentada para promover a cognição da educação científica infantil
Design de jogos sérios de realidade aumentada para promover a cognição da educação científica infantil: um ensaio clínico randomizado
Antecedentes: O processo de construção do conhecimento no contexto da educação científica das crianças desempenha um papel significativo na promoção do desenvolvimento da alfabetização científica precoce. No entanto, às vezes as crianças têm dificuldade em compreender o conhecimento científico devido à presença de noções abstratas.
Objetivo: Avaliar a eficácia dos jogos de realidade aumentada (AR) como ferramenta de ensino para melhorar a compreensão das crianças sobre o ensino das ciências ópticas.
Métodos: Foram incluídas neste estudo 36 crianças saudáveis com idades entre 6 e 8 anos. Os indivíduos foram divididos aleatoriamente em grupo intervenção (n=18) e grupo controle (n=18). Intervenções, nomeadamente uma educação científica em RA de 20 minutos, incluindo três módulos de aulas de jogos, enquanto o grupo de controle foi solicitado a aprender o mesmo conhecimento de 20 minutos com um aplicativo de aprendizagem de ciências não-AR. O teste POE (prever-observar-explicar) de 3 jogos, incluindo visão animal, mistura de cor-luz e refração de luz, foi realizado para todos os participantes antes e depois do experimento. Além disso, o teste do Inventário de Motivação Intrínseca (IMI), incluindo interesse-prazer (INT-ENJ), competência percebida (COMP), importância do esforço (EFF-IMP) e pressão-tensão (TEN-PRESS) foram realizados para crianças após o experimento .
Visão geral do estudo
Status
Descrição detalhada
Os tutores de crianças com mobilidade independente forneceram consentimento informado por escrito para a sua participação no estudo. Os participantes foram designados aleatoriamente para os grupos experimental e controle usando uma lista de randomização mantida por membros do grupo de estudo não envolvidos em qualquer outro aspecto da pesquisa. Os responsáveis pelos participantes receberam e abriram envelopes opacos e lacrados contendo as tarefas dos grupos após a avaliação inicial. O avaliador responsável pela avaliação dos resultados do curso de educação científica em RA não teve acesso às informações dos participantes ou ao trabalho do grupo.
Os cálculos do tamanho da amostra foram realizados usando PASS com base nas pontuações dos testes POE do pré-experimento. Tamanhos de amostra de grupo de 18 e 18 atingem 90,118% de poder para rejeitar a hipótese nula de médias iguais quando a diferença média da população é μ1 - μ2 = 3,2- 1,0 = 2,2 com um desvio padrão (DP) para dois grupos de 2,0 e 1,9, e com nível de significância (a) de 0,050 usando teste t bilateral, de duas amostras e de igual variância.
Este experimento foi um ensaio clínico randomizado e os participantes foram separados aleatoriamente em grupo experimental e grupo de controle. Os números aleatórios foram gerados aplicando o sistema de análise do software SAS em simulação computacional, e nenhum grupo experimental foi permitido ser selecionado aleatoriamente. Cada criança foi testada na companhia de um responsável e dois experimentalistas.
A variável independente foi o tipo de jogo (“Light and Color”, um produto educacional de ciências leves e jogo de RA que desenvolvemos). A variável independente foi o tipo de jogo (“Light and Color”, um produto educacional de ciências leves e jogo de RA que criamos). As variáveis dependentes para os alunos do grupo experimental e controle foram a diferença entre os resultados pré e pós-teste do teste POE e a motivação das crianças para jogar o jogo. Para criar variáveis de controle para o experimento, ambos os jogos foram baseados na visão animal, na transmissão de luz e na mistura cor-luz, e nenhum dos jogos envolveu o professor. Além disso, não houve diferenças significativas de gênero ou idade entre os dois grupos de estudantes.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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Shanghai
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Shanghai, Shanghai, China, 200140
- Dian Zhu
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critério de inclusão:
- crianças nativas chinesas (6-8 anos)
- Cognição clara
Critério de exclusão:
- Fracas habilidades de escuta e compreensão
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Outro
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Solteiro
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Jogo sério de realidade aumentada
Antes do início do teste, o experimentador deu as informações básicas do experimento aos participantes.
Os participantes foram solicitados a realizar um exame cognitivo sobre a noção de luz e a realizar um teste POE para cada questão.
O grupo experimental utilizou os três módulos de aula do aplicativo de educação científica AR projetado para este estudo, incluindo "Visão de animais", "Transmissão de luz" e "Mistura cor-luz".
No primeiro encontro com o jogo, os entrevistados tiveram cerca de 10 minutos para compreender sua mecânica.
O tempo total de aprendizagem do grupo experimental foi limitado a 20 minutos, o processo de teste foi concluído sob a supervisão do instrutor e do experimentador.
Durante o experimento, os participantes não foram perturbados de forma alguma; os pesquisadores só intervinham quando enfrentavam dificuldades ou solicitavam assistência.
Os participantes tiveram uma pausa de 15 minutos na conclusão do estudo para fazer outro teste POE.
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O grupo experimental utilizou os três módulos de aula do aplicativo de educação científica AR projetado para este estudo, incluindo "Visão de animais", "Transmissão de luz" e "Mistura cor-luz". O tempo total de aprendizagem do grupo experimental foi limitado a 20 minutos, o processo de teste foi concluído sob a supervisão do instrutor e do experimentador e as características comportamentais das crianças foram registradas. Durante o experimento, os participantes não foram perturbados de forma alguma; os pesquisadores só intervinham quando enfrentavam dificuldades ou solicitavam assistência. Os participantes tiveram uma pausa de 15 minutos na conclusão do estudo para fazer outro teste POE. Antes e depois da intervenção, foi registrado o desempenho de cada participante no jogo.
Outros nomes:
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Comparador Ativo: jogo sério não-ar
O grupo de controle completou os mesmos três cursos de jogo por no máximo 20 minutos usando o aplicativo não AR "Light and Color" após completar o pré-teste. Para o jogo não AR usamos "Light and Color" desenvolvido por Tinybop disponível em Ferramentas da Appstore para jovens artistas e cientistas.
Ambos os jogos possuem o mesmo conteúdo educacional científico sobre óptica (na verdade, para experimentar variáveis de controle, adotamos o mesmo conhecimento científico deste aplicativo não AR na fase de concepção do conteúdo), portanto é possível realizar um POE teste.
Os participantes fizeram uma pausa de 15 minutos na conclusão do ensaio para completar outro teste POE e a escala IMI.
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O grupo experimental utilizou os três módulos de aula do aplicativo de educação científica AR projetado para este estudo, incluindo "Visão de animais", "Transmissão de luz" e "Mistura cor-luz". O tempo total de aprendizagem do grupo experimental foi limitado a 20 minutos, o processo de teste foi concluído sob a supervisão do instrutor e do experimentador e as características comportamentais das crianças foram registradas. Durante o experimento, os participantes não foram perturbados de forma alguma; os pesquisadores só intervinham quando enfrentavam dificuldades ou solicitavam assistência. Os participantes tiveram uma pausa de 15 minutos na conclusão do estudo para fazer outro teste POE. Antes e depois da intervenção, foi registrado o desempenho de cada participante no jogo.
Outros nomes:
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Teste POE (prever-observar-explicar)
Prazo: 30 minutos
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O teste POE (prever-observar-explicar) é comumente usado em aulas de ciências e tenta expor as expectativas dos alunos sobre determinados eventos e a justificativa para essas previsões [19].
É usado para demonstrar experiências científicas aos alunos e é vantajoso para promover o pensamento crítico das crianças e avaliar a compreensão dos alunos sobre tópicos científicos.
O investigador então exibe os eventos físicos relevantes aos alunos usando materiais básicos de apoio, depois de exigir que os alunos determinem de forma independente as respostas do questionário e suas justificativas.
Por fim, os alunos foram instruídos a alterar ou complementar suas explicações à luz das observações.
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30 minutos
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Inventário de Motivação Intrínseca (IMI)
Prazo: 30 minutos
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Foi desenvolvido em condições de jogo com três subescalas [22]: interesse-prazer (INT-ENJ), competência percebida (COMP) e importância do esforço (EFF-IMP) para avaliar os níveis percebidos de motivação, prazer e dificuldade percebida. dos participantes.
Para investigar as emoções negativas de crianças usuárias da AR, o estudo inseriu questões da seção tensão-estresse da escala original
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30 minutos
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Diretor de estudo: Zhao Liu, Prof, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Outros números de identificação do estudo
- Sjtu0009
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Descrição do plano IPD
Prazo de Compartilhamento de IPD
Critérios de acesso de compartilhamento IPD
Tipo de informação de suporte de compartilhamento de IPD
- SEIVA
- CIF
- ANALYTIC_CODE
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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