Categories
didaktik Fysik Gamification

Gameification og simulation i fysik C

Gameification og simulation. Fra refreshment_66 på Flickr.
Fra refreshment_66 på Flickr.

Min første erfaring med gameification i undervisningen var et modul med undervisning i fysik. Jeg havde fået fat i et program til simulering af en laser, og tænkte at det var oplagt at få øvelsen med simulationen til at ligne et spil. Derfor gav jeg mig i kast med at indføre spil-lignende elementer, hvad der på engelsk kaldes “gameification”.

Programmet

fra Phet
Simulationen Lasers

Programmet Lasers fra Phet (University of Colorado) kan findes her:

http://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/lasers

Lasers er en simulation af enten et eller flere atomer (vælg selv), der udsættes for lys. Ved at ændre på de atomare energiniveauer, lyskilderne og spejlene kan man opbygge en fungerende laser.

Det kræver java installeret men er ellers lige til at downloade og køre.

Faglige mål

Det overordnede mål var at gøre et C-niveau fysikhold i stand til at redegøre for principperne bag ved en laser.

Under normale omstændigheder ville det være for kompliceret for eleverne, da mange forskellige elementer spiller sammen. Men ved at benytte en simulation burde det være muligt for eleverne at se både betydningen af det enkelte element (f.eks. levetid af atomar tilstand) og sammenspillet imellem elementerne. Hvis det lykkedes, var jeg sikker på at de kunne blæse en censor bagud af forbløffelse til en eksamen.

Gameification

I min gameification af arbejdet med simulationen indførte jeg en række spil-elementer. Eleverne fik formuleret mål i stedet for fremgangsmåde – hvordan simulationen skulle opføre sig, frem for hvad de skulle gøre.
For hvert mål en gruppe opnåede, skulle de forklare (på skrift) hvordan simulationen skulle indstilles – og hvorfor det virkede. Når jeg var tilfreds med en forklaring, fik holdet en achievement, dvs. et tilhørende sjovt billede.

Oversigten over hvilke hold der havde fået hvilke achievements blev fremvist på projektor for hele klassen, og fungerede som en score-tavle.

Tankegangen var at undervisningen skulle minde om spil som Kerbal Space Program, der netop er baseret på at jagte achievements ved at indstille på en fysisk simulation – så man f.eks. bryder en hastighedsrekord eller sender et rumskib til månen.

For at få samlet trådene, brugte vi efterfølgende et modul på at snakke om hvordan laseren virker – med input fra elevernes erfaringer med simulationen.

Elevernes modtagelse

Herefter fik eleverne et spørgeskema omkring deres motivation og succes-oplevelser i forbindelse med projektet. Jeg var især spændt på at finde ud af hvad der var det bedste ved at have gamification af undervisningen.
I spørgeskemaet blev der spurgt til 5 elementer: Selv at have overblik over hvilke udfordringer der var løst, at kunne sammenligne med andres resultater, at arbejde med en simulation, at gå efter mål fremfor følge en opskrift og at der var sjove elementer (gruppenavne, achievements).

Og jeg blev overrasket. En enkelt motivationsfaktor stod frem som markant bedre end de andre, nemlig selv at have overblik over sine resultater.
Det var den mindst ”spil-agtige” af de fem faktorer, der åbenbart var vigtigst.
Men det gik ikke helt skidt for de fire andre elementer, for selv den mest kritiske gruppe af elever angav at de havde en minimal positiv betydning – og altså ikke en negativ betydning for deres motivation.

Elevernes motivation var højere end i et almindeligt modul – det var dog lavere end i et øvelsesmodul. Det vil sige, at eleverne faktisk hellere ville have arbejdet med almindelige fysikforsøg end med simulationerne.
Deres motivation i det opfølgende modul var endnu lavere end i et almindeligt – men det skyldes nok at de lige havde arbejdet hårdt for at aflevere en stor opgave.

Konklusionen

Jeg tænker at modulet havde en vis succes. Eleverne foretrak en øvelse med konkrete målinger, men for emner, der kun kan behandles teoretisk, er arbejde med en simulation et godt alternativ til klasseundervisning. Så det kan godt anbefales.

Med disse erfaringer i baggagen har jeg en del ting jeg ville justere på.
Eleverne satte mere pris på at se deres egne resultater end at sammenligne sig med andre, så en anden gang ville jeg helt droppe konkurrence-elementet.
Jeg havde også oplevelsen at kravet om at kunne forklare fysikken bag ved simulationen stoppede eleverne i deres jagt på at få simulationen til at virke.
Så næste gang vil jeg lade eleverne fortsætte så snart de kan forklare indstillingerne – og ikke hvad der ligger bag ved indstillingerne. Herefter må vi bruge tid på at diskutere og forstå hvad der ligger bag ved den enkelte indstilling.

Samtidigt har jeg lært en del om gameification i undervisningen. Nok til at det ikke kan stå her, så jeg har lavet min egen blog om det:
https://entankeadgangen.wordpress.com/category/undervisning-og-spildesign/

Categories
Gamification

Gamification

Gamification -at bruge spil-mekanismer- siges at være på vej i undervisning, og bliver ofte skældt ud for kun at give ydre motivation i form af gulerod og pisk. Som tidligere “gamer” og dungeon master kan jeg alligevel ikke lade det ligge.

spil

Nogle af de spil-mekanismer som motiverer spillere kan være valgfrihed og flere veje til succes, en god historie, hurtig feedback, konkurrence, tilfældige begivenheder. Jeg vil undersøge om de kan bruges meningsfuldt i undervisning.

I FB-gruppen “spil i skolen” er jeg faldet over www.classcraft.com, som er en gratis spil-motor. Hver elev får sin egen avatar med forskellige point: experience-, hit-, magic- og action points. Eleverne fordeles på hold. Lektier, opgaver og adfærd giver hhv. experience points (XP) eller tab af hitpoints. Når eleven har samlet tilstrækkelig XP kan han/hun vælge mellem forskellige privilegier fx ekstra tid ved prøver, FB-tid, udsættelse på skriftlige afleveringer.

Spil-motoren hjælper med at styre elevernes points, privilegier og hold m.m. Selve fag-indholdet må man selv komme med. Jeg har ikke prøvet classcraft -der er for mange elementer jeg skal tilpasse for at ramme målgruppen og for mange forskellige point-typer -systemet er for kompliceret i mine øjne. Så vidt jeg ved afprøver Marie Krogh Appel pt classcraft med et 2g historie-hold -måske hun har en anden mening.

Inspireret af denne blog http://www.onlineuniversities.com/blog/2013/07/5-easy-steps-to-gamifying-highereed/, har jeg i stedet lavet mit eget lignende system til at afprøve nogen spil-mekanismer, i et kort forløb sammen med 9 kemi-elever inddelt i to hold. Målene med forløbet skal være meget klare og eleverne skal være med til at komme med input til spillet hele tiden. De mekanismer vi vil afprøve er:

  1. Vis valgfrihed mellem aktiviteter
  2. Instant feedback = XP point (experience points)
  3. XP giver privilegier
  4. XP-tavle (scoreboard) i regneark
  5. Tilfældig begivenhed i begyndelsen af hvert modul

Jeg fik et familie-medlem, Peter Josef Kuczynski, fra firmaet Gametools, til at introducere nogle af mekanismerne for eleverne. Du kan se det her hvordan:

Potentielle problemer er bl.a.: Hvordan undgår jeg at bruge al min tid på summativ evaluering og feedback? Eleverne skal på banen, men hvordan? Og ser eleverne kun en point-score, uden at lære af deres fejl? Hvordan giver jeg valgfrihed uden at drukne i forberedelse? Bidrager spil-mekanismerne til støj og ikke til fordybelse?

Opdatering 16.10.2014

Vi er stadig i gang. Mit indtryk er at eleverne synes det er sjovt og går meget op i det, om end nyhedens store interesse er forsvundet. Jeg har det ligeså. Enkelte er sakker bagud i point, hvilket kan virke demotiverende, og jeg må lægge tilfældige begivenheder ind, som kan bringe dem tilbage: Matador-legatet!

For at mindske den administrative byrde, fører eleverne selv point i hvert modul via et fælles google-sheet. Og som dokumentation for at de har løst de aktiviteter, som de tager point for, skal alt materiale lægges i en personlig google-mappen (delt med mig). Desuden har jeg bevæbnet mig med en stak laminerede kort a hhv. +10 og -10 point, som jeg prøver at uddele flittigt efter adfærd. For at øge samarbejdet får man også point for at dele materialer og produkter med sine hold-kammerater. Her savner jeg en mekanisme til at motivere at alt materialet bliver gennemset og vurderet a la “du får først point når du har kommenteret opgaveløsningen”.

Forløbet er snart slut, og vi skal evaluere. Summativt i form af et boss-battle -en traditionel prøve, og som en overraskelse for eleverne, skal hvert hold i kryds-forhør af en kemilærer-kollega, som har lovet at agere boss.

Noget af det sværeste at honorere i forløbet til nu har været valgfriheden -der er nogen teorier, metoder og opgaver som jeg vurderer at vi skal igennem. Desuden er det en gruppe elever som i forvejen er meget motiverede, så næste udfordringer bliver bl.a. et større og mere blandet hold.

Opdatering 28. november 2014:

Forløbet er for længst slut. Evaluerede med eleverne, og til min overraskelse (kald mig naiv) var de ikke specielt begejstrede -og de må endda regnes til meget motiverede elever, med flere ‘gamere’ iblandt. Flere havde tabt interessen og kunne ikke relatere sig til spillet. Måske er mødet med eleverne 2 gange om ugen ikke nok til at holde sådan et spil kørende.

Jeg vil arbejde videre med gamification, om end der går noget tid inden jeg kaster mig ud i et større forsøg igen. Men mindre kan også gøre det, små elementer af spil-mekanismer er måske vejen.