تأثیر بازی‌وارسازی بر عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان چهارم ابتدایی در درس ریاضی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد تکنولوژی آموزشی، گروه علوم تربیتی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار تکنولوژی آموزشی، گروه علوم تربیتی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

بازی‌وارسازی با توجه به ماهیت خود که همان استفاده از عناصر بازی در موقعیت‌هایی است که ماهیت بازی ندارند، در آموزش نیز مورد استقبال واقع شده ‌است. مطالعۀ حاضر، با هدف بررسی تأثیر بازی‌وارسازی بر عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان پایۀ چهارم ابتدایی شهر اصفهان در درس ریاضی انجام شد. این پژوهش از نوع کاربردی و روش آن، شبه‌تجربی با طرح پیش‌آزمون - پس‌آزمون و گروه کنترل است. جامعۀ مورد مطالعه کلیۀ دانش‌آموزان کلاس چهارم ابتدایی ناحیۀ 6 آموزش‌وپرورش شهر اصفهان (3868) بودند. روش نمونه‌گیری نیز از نوع تصادفی خوشه‌ای چندمرحله‌ای بود که 15 نفر در گروه آزمایش و 15 نفر در گروه کنترل قرار گرفتند. ابزار گردآوری دادهها آزمون پژوهشگر‌ساختۀ سنجش عملکرد تحصیلی درس ریاضی پایۀ چهارم ابتدایی بود. برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از تحلیل کوواریانس تک‌متغیره استفاده شد. یافته‌ها حاکی از آن بود که تفاوت بین میانگین­های تعدیل‌شدۀ نمرات عملکرد تحصیلی در مرحلۀ پس‌آزمون (بعد از کنترل نمرات پیش‌آزمون) در دو گروه آزمایش و کنترل معنا­دار است؛ بنابراین، نتایج تحلیل کوواریانس تک‌متغیره نشان داد بازی‌وارسازی بر عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان چهارم ابتدایی موثر بوده است؛ از این ‌رو، پیشنهاد می‌شود معلمان بازی‌وارسازی را به عنوان یکی از راهبردهای مؤثر در آموزش ریاضیات در این پایه به‌ کار بگیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Gamification on the Academic Performance in Mathematics of fourth-grade Elementary Students

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Sadat Tabatabaei 1
  • Azam Esfijani 2
1 MA of Educational Technology, Faculty of Education and Psychology, University of Isfahan, Isfahan, Iran.
2 Associate Professor of Educational Technology, Faculty of Education and Psychology, University of Isfahan, Isfahan, Iran.
چکیده [English]

Gamification, due to its nature of incorporating elements of games into non-game contexts, has also been embraced in education. This study aimed to investigate the effects of gamification on the academic performance in mathematics of fourth-grade elementary school students in Isfahan. This research is applied in nature, utilizing a quasi-experimental method with a pre-test-post-test design and a control group. The population consisted of all fourth-grade elementary school students in District 6 of Isfahan (N=3868) during the academic year 1399-1400. A multi-stage random cluster sampling method was used, with 15 subjects in the experimental group and 15 in the control group. The data were collected using a researcher-developed test to measure fourth-grade elementary school student's academic performance in mathematics. Univariate analysis of covariance was employed to analyze the data. The findings indicated a significant difference between the adjusted means of academic performance scores in the post-test stage (after controlling for pre-test scores) between the two groups: the experimental group and the control group. Consequently, the results of the univariate covariance analysis demonstrated that gamification positively impacted the academic performance of fourth-grade students. It is therefore recommended that teachers incorporate gamification as an effective strategy for teaching mathematics at this grade level.
Introduction
Gamification, by its nature, involves the use of game elements in non-game contexts, that has been embraced in education. The aim of this study was to investigate the effects of gamification on the academic performance in mathematics of fourth-grade elementary school students in Isfahan. The academic performance serves as an indicator of the effectiveness of the educational system in terms of goal setting and addressing individual needs. Nevertheless, in the 2015 TIMSS, the performance of Iranian fourth-grade students in mathematics was ranked 43rd out of 51 participating countries. In addition, it can be said that progress in mathematics has an effect on the level of employment and income, and this impact is greater than the influence of literacy and general intelligence. This is despite the fact that many foreign and a few Persian studies also indicate the positive effect of gamification on the progress and improvement of students' performance in mathematics. This research focuses on determining whether gamification has an effect on the academic performance of fourth-grade elementary school students in mathematics.
Methodology
This applied research utilized a quasi-experimental method with a pre-test-post-test design and a control group. The population consisted of all fourth-grade elementary school students in district 6 of Isfahan (N=3868) during the academic year 1399-1400. The sampling method was a multi-stage random cluster with 15 subjects in the experimental group and 15 subjects in the control group. The data collection tool was a researcher-designed test used to assess the academic performance of 4th-grade students in mathematics. In fact, after selecting the desired educational design model and formulating educational goals, the researcher created educational videos due to the electronic nature of school education during the Covid-19 era. After formulating the educational plan in a playful manner, a pre-test of academic performance was conducted in both groups. In the experimental group, the educational plan was formulated in a gamified manner using the gamification production process of Kim et al. (2017). In fact, in the experimental group, in addition to the normal training process, some game dynamics and elements (mechanics) were added to the educational plan to create structural gamification. In order to conduct the research, information and communication technology (ICT) integration was utilized. The primary tool used for this purpose was the "Shad" application provided by the Ministry of Education. This platform was specifically designed to serve as the main educational platform. After completing six training sessions conducted during one week, post-tests on academic performance were administered to both groups, and the data were collected.
 
Findings
Research data was analyzed using SPSS 23 software at descriptive and inferential levels. Descriptive findings showed that the average academic performance score in the experimental group had a greater change in the post-test stage compared to the pre-test, in contrast to the control group. Univariate analysis of covariance was used for the inferential analysis of the results. Therefore, it is necessary to check the prerequisites required for the use of parametric tests. To enhance the accuracy of the statistical results, the main assumptions of the analysis of covariance test were considered: 1) normality of the score distribution, 2) homogeneity of score variances, and 3) homogeneity of regression slopes. All three assumptions were confirmed. Results of the covariance analysis examining the effect of gamification on students' academic performance indicated a significant relationship between pre-test grades and post-test scores (p < 0.001). By controlling this relationship, the significant difference between the adjusted averages of academic performance scores in the post-test phase (after controlling the pre-test scores) in the two experimental and control groups is evident (p < 0.001). Therefore, the research hypothesis is confirmed. In other words, gamification enhances the academic performance of fourth-grade students in mathematics. The effect of these trainings in the post-test stage was 0.417. That is, 41.7% of the variance in academic performance is associated with group membership or the effect of gamification. The statistical power of close to 90% indicates that the test's statistical accuracy is appropriate, and sample size was adequate to test this hypothesis.
 
Discussion and conclusion
Findings indicated that there is a significant relationship between the scores of the pre-test of academic performance and the post-test (p < 0.05). By controlling this relationship, the difference between the adjusted averages of academic performance scores in the post-test phase (after controlling the pre-test scores) in the two experimental and control groups is significant (p = 0.001). Hence, the research hypothesis is confirmed. This result is in line with the findings of numerous international studies and a few domestic studies. When people are trained using the engaging method of gamification, they are more likely to put an extra effort to achieve academic success. This is because of the attractiveness and use of game elements, as well as the increase in internal and external motivation, self-esteem, and self-confidence, and has a positive effect on his academic performance. Students learn progressively through interactions with others, solving group challenges, competing, and observing their performance and results. Another factor that enhances students' awareness of their strengths and weaknesses is the availability of prompt and diverse feedback, including corrective actions. In fact, the involvement of student is the main focus of gamification, and active participation in an action or activity is a key element in gamification. In conclusion, gamification is an intriguing strategy for enhancing academic performance. When implemented within a structured framework, utilizing appropriate motivational techniques and providing constructive feedback, it can significantly impact student achievement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gamification
  • Academic performance
  • Students
  • Fourth-Grade Elementary School
  • Mathematics  

مقدمه

بازی­وارسازی مجموعه ­ای از فعالیت­ها و فرآیندهاست که برای حل مسائل از ویژگی‌های عناصر بازی استفاده می­کند. در حقیقت، بازی­وارسازی یک فعالیت نیست بلکه مجموعه­ای از فعالیت­هاست که با یکدیگر ارتباط دارند و نظام­مند هستند. هدف بازی­وارسازی حل مسائل مشخص است و به‌کارگیری صرف مکانیک­های بازی (مانند نشانه ­ها و امتیازات) معنای بازی‌وار­سازی نمی­دهد و بازی‌وارسازی باید مبتنی بر ویژگی­های عناصر بازی باشد. بازی­وارسازی به علت ماهیت سرگرم‌کنندۀ خود، می­تواند راه‌حلی مناسب برای حل مشکلات انگیزشی و ایجاد مشارکت دانش­آموزان در کلاس درس باشد. می­توان گفت «بازی­وارسازی یادگیری و آموزش مجموعه‌ای از فعالیت‌ها و فرآیند­هاست که برای حل مشکلات مربوط به یادگیری و آموزش و با به­کارگیری مکانیک‌های بازی انجام می­شود» (کیم و همکاران، 1398).

دو نوع بازی­وارسازی وجود دارند. نوع اول بازی­وارسازی ساختاری و نوع دوم بازی­وارسازی محتوایی است. توجه به این نکته مهم است که این دو نوع از یکدیگر جدا نیستند. هر دو می­توانند در یک دوره وجود داشته باشند. در واقع، اگر با هم باشند، بیشترین تأثیر را دارند.

بازی­وارسازی ساختاری استفاده از عناصر بازی برای پیشبرد یک یادگیرنده از طریق محتوا بدون جایگزینی یا تغییر در محتواست. محتوا مانند بازی نمی­شود، اما ساختار پیرامون محتوا بازی­مانند می­شود. تمرکز اصلی این نوع بازی­وارسازی انگیزه دادن به فراگیران برای حرکت در میان محتوا و درگیرکردن آنها در فرآیند یادگیری از طریق پاداش است. یادگیرنده­ای می­تواند در دوره­ای برای تماشای فیلم یا تکمیل تکلیف امتیاز کسب کند که در تکلیف یا فیلم هیچ عنصر بازی دیگری به‌غیر از اینکه دانش­آموز امتیاز دریافت کرده­ باشد، وجود نداشته ­باشد. متداول­ترین عناصر در این نوع بازی­وارسازی امتیازات، نشان­ها، دستاوردها و سطوح هستند. این نوع همچنین به طور معمول دارای یک جدول رده­بندی و روش­های ردیابی پیشرفت یادگیری و همچنین یک جزء اجتماعی است که در آن یادگیرندگان می­توانند موفقیت­های خود را با سایر یادگیرندگان به اشتراک بگذارند و دربارۀ آنچه به ­دست آورده­اند، به خود ببالند. اگرچه می­توان عناصر داستانی، شخصیت­ها و سایر عناصر بازی را به بازی­وارسازی ساختاری اضافه کرد، محتوا تغییر نمی­کند تا شبیه بازی شود.

بازی­وارسازی محتوا استفاده از عناصر بازی و تفکر بازی به منظور تغییر محتوا برای بیشتر شبیه بازی کردن آن است. برای مثال، افزودن عناصر داستان به یک دورۀ تکمیلی یا شروع یک دورۀ با چالش به‌جای فهرست اهداف، هر دو، روش­های بازی­وارسازی محتوا هستند. افزودن این عناصر باعث می­شود محتوا بیشتر شبیه بازی شود اما محتوا را به بازی تبدیل نمی­کند. این امر به‌سادگی زمینه یا فعالیت­هایی را که در بازی­ها استفاده می­شوند فراهم می­کند و آنها را به محتوای آموزش داده­شده اضافه می­کند (Kapp et al., 2013).

کیم و همکاران با توجه به پژوهش­های انجام­شده، چارچوبی را برای بازی­وارسازی ارائه کرده­اند که به شرح زیر است (کیم و همکاران، 1398):

1- داستان: همانند رمان، فیلم یا نمایش، بازی­وارسازی نیز دارای داستان است؛ با این تفاوت که در بازی­وارسازی، مخاطب توانایی مداخله در بازی و تعامل با آن را دارد. داستان، محوری است که با قرارگیری در مرکز، تجربیات تفریحی مختلف یک بازی (هیجان، رقابت، اکتشاف و...) را یکپارچه می­کند. در واقع، داستان متشکل از اهداف آموزشی و ماجرا­های مربوط به آن است که منتهی به یک برنامۀ آموزشی می­شود. گفتنی است که در بازی­وارسازی در آموزش و یادگیری، داستان ساده­تر است و مهم­تر از تفریح و لذت، ارائۀ دانش معنادار است.

2- پویایی: هدف پویایی برانگیختن یادگیرنده برای مشارکت در یادگیری است. کرونن و همکاران چارچوب تجربیات مفرح (PLEX)[1] را ارائه کردند. این چارچوب تجربیات مفرح را در 20 طبقه شرح داده ­است (Korhonen et al., 2009).

3- مکانیک­ها: عناصری هستند که در یک بازی یا سیستم بازی­وارشده وجود دارند و مستقیماً توسط یاد­گیرنده قابل تشخیص هستند. در واقع، مکانیک­ها پویایی­ها را در سطح داده و الگوریتم اجرا می­کنند. عناصر مکانیک‌های بازی در 7 طبقه جای می­گیرند: پاداش­ها، زمان­بندی پاداش­ها (الگوریتم­هایی برای پاداش)، اجتناب (رفتارهایی برای دوری از جریمه)، جدول پیشتازان (جدول نمایش موفقیت بازیکنان پیشتاز)، وضعیت و درخواست.

4- فناوری: مکانیک­ها به وسیلۀ فناوری برای یادگیرندگان مشهود و ملموس می‌شوند. فناوری بستری را فراهم می­کند تا یادگیرندگان با سیستم بازی­وارشده تعامل برقرار کنند. دو طبقۀ گستردۀ فناوری عبارت‌اند از: سخت­افزار و نرم­افزار.

مدل ADDIE به عنوان یکی از شناخته­شده­ترین مدل­های طراحی آموزشی، می­تواند برای تولید بازی­های مناسب برای محیط­های آموزشی استفاده شود (کیم و همکاران، 1398). مراحل این مدل شامل تحلیل[2] (A)، طراحی[3] (D)، تهیه[4] (D)، اجرا[5] (I) و ارزشیابی[6] (E) هستند (نوروزی و رضوی، 1397). کیم و همکاران از تلفیق مدل ADDIE و مدل طراحی بازی دانشگاه پردو[7]، نوعی فرآیند تولید بازی­وارسازی را طراحی کرده‌اند که در جدول (1) بررسی می­شود (کیم و همکاران، 1398).

پژوهش‌های خارجی متعدد حاکی از تأثیر مثبت بازی­وارسازی بر پیشرفت و بهبود عملکرد دانش­آموزان در درس ریاضی هستند (Jagušt et al., 2018; Lo & Hew, 2020; Karamert & Vardar, 2021; Alt, 2023). مقصود از عملکرد همان نتیجۀ عمل فرد است که در ارزشیابی میزان یادگیری او استفاده می‌شود. در واقع، برای به دست آوردن اطلاعات دربارۀ یادگیری فرد، به رفتار قابل مشاهده یا به معنای دقیق­تر به عملکرد وی مراجعه می­شود (سیف، 1397). به دیگر سخن، توانایی آموخته­شده یا اکتسابی فرد در موضوعات آموزشگاهی همان عملکرد تحصیلی است که اندازه­گیری آن به وسیلۀ آزمون­های فراگیری استانداردشده یا آزمون­های معلم­ساخته انجام می‌شود. در هر جامعه، عملکرد تحصیلی نشان­دهندۀ موفقیت نظام آموزشی در زمینۀ هدف­یابی و توجه به برطرف کردن نیازهای فردی است. بر این اساس، زمانی که عملکرد تحصیلی فراگیران یک نظام آموزشی در دوره‌های مختلف دارای بیشترین و بالا­ترین رقم باشد، آن نظام آموزشی را می­توان کارآمد دانست (موسوی­نژاد، 1376).

 

جدول 1: فرآیند تولید بازی‌وارسازی (کیم و همکاران، 1398)

Table 1: Gamification production process (Kim et al., 2019)

مرحله

فعالیت‌ها

1. آنالیز هدف بازی­وارسازی

شناسایی نیازها، اهداف و چشم­انداز

آنالیز ویژگی­های یادگیرندگان و محیط یادگیری

2. طراحی عنصر بازی­وارسازی

طراحی راهبرد انگیزشی

طراحی داستان و پویایی­ها

طراحی مکانیک­ها

3. تولید

تولید برنامه

تولید گرافیک و صدا

تولید و تست ابزار

4. بهره­برداری و اجرا

بهره­برداری از بازی­ها

اجرای بازی

نظارت بر آموزش با استفاده از بازی

5. ارزیابی و بهبود

ارزیابی پیشرفت یادگیری و لذت آموزش

بهبود بازی و آموزش

 

با وجود این، در مطالعۀ بین­المللی روندهای آموزش ریاضیات و علوم[8] (تیمز[9]) که یکی از پراهمیت­ترین و گسترده­ترین مطالعات تطبیقی است که در گسترۀ ارزشیابی پیشرفت تحصیلی انجام می‌شود (کریمی و همکاران، 1393)، در سال 2015، رتبۀ عملکرد دانش­آموزان پایۀ چهارم ابتدایی کشور ایران در درس ریاضیات از میان 51 کشور شرکت کننده 43 بوده است و این رتبه نشانگر آن است که با وجود پیشرفت­های حاصل­شده در این دوره نسبت به دوره­های گذشته، همچنان عملکرد دانش­آموزان ایرانی مطلوب به نظر نمی­رسد (احمدی کمرپشتی و همکاران، 1398)؛ بنابراین باید به فکر راه‌حلی برای این معضل بود. علاوه بر این، می‌توان گفت پیشرفت در درس ریاضیات بر میزان اشتغال و درآمد مؤثر و و اثر آن از تأثیر سواد و هوش عمومی نیز بیشتر است (Geary, 2004) که این مهم حکایت از ضرورت توجه بیش از پیش به این درس دارد.

اگرچه مطالعات متعدد خارجی تأثیر مثبت بازی­وارسازی بر روی پیشرفت و بهبود عملکرد دانش­آموزان را در درس ریاضی تأیید کرده‌اند(Jagušt et al., 2018; Lo & Hew, 2020; Karamert & Vardar, 2021; Alt, 2023) ، معدود پژوهش­هایی نیز باور دارند عملکرد دانش­آموزان در اثر استفاده از روش بازی­وار بهبودی نداشته است (Watson-Huggins, 2018; Alsaadoun, 2022) ؛ بنابراین، به نظر می‌رسد بازی­وارسازی ظرفیت آن را دارد که به بهبود عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان در درس ریاضی کمک کند و گامی مثبت برای تحقق این امر بردارد. اما در کشور ما تا‌ کنون به استفاده از ظرفیت­های این مهم به منظور ارتقای عملکرد دانش­آموزان در درس ریاضی، آن­طور که باید، توجهی نشده است. با وجود این، در چند سال اخیر، مطالعاتی اندک در این زمینه انجام شده‌اند که حکایت از تأثیر مثبت بازی­وارسازی بر پیشرفت و بهبود عملکرد دانش­آموزان در درس ریاضی دارد (محمدی، 1399؛ نظری‌دوست، 1401؛ قاسمیان، 1401؛ صفدری، 1401؛ رحیم‌نژاد، 1402؛ نظری­دوست و باقری، 1402). در نهایت، می­توان گفت اینکه بازی­وارسازی بر عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان پایۀ چهارم ابتدایی در درس ریاضی تأثیر دارد یا خیر، مسألۀ حائز اهمیت پژوهش حاضر است.

روش پژوهش

این مطالعه از نوع کاربردی است و به ­منظور تحقق هدف آن از روش شبه­تجربی با طرح پیش‌آزمون - پس‌آزمون و گروه کنترل استفاده شد.

جامعه، روش نمونه‌گیری و حجم نمونه: جامعۀ مورد مطالعه کلیۀ دانش­آموزان کلاس چهارم ابتدایی ناحیۀ 6 آموزش‌وپرورش شهر اصفهان (3868 نفر) هستند. با توجه به اینکه ناحیۀ 6 آموزش‌وپرورش استان اصفهان بزرگ­ترین ناحیۀ آموزشی این شهر است و طیفی وسیع و متنوعی از دانش­آموزان را در بر می­گیرد، قابلیت بیشتری را برای تعمیم به شهر اصفهان و جوامع آماری بالاتر دارد؛ بنابراین، این ناحیه به عنوان جامعۀ آماری این پژوهش انتخاب شد. همچنین، با توجه به اینکه جامعۀ هدف آزمون تیمز در دورۀ ابتدایی، دانش­آموزان کلاس چهارم بودند و یکی از علل اهمیت و ضرورت این پژوهش، نتایج دانش­آموزان ایرانی در آزمون تیمز است، این پایۀ تحصیلی برای مطالعه انتخاب شد.

روش نمونه­گیری در این مطالعه از نوع نمونه‌گیری تصادفی خوشه­ای چندمرحله­ای بوده است؛ به این صورت که از میان مدارس ابتدایی دارای کلاس چهارم در ناحیۀ 6، دو مدرسه انتخاب شدند. سپس، از هر مدرسه یک کلاس­ پایۀ چهارم به شیوۀ تصادفی انتخاب شد. به ­منظور ایجاد گروه آزمایش و کنترل، به طور تصادفی 15 نفر از یک کلاس به عنوان گروه آزمایش و 15 نفر از کلاس دیگر به عنوان گروه کنترل انتخاب شدند. با توجه به اینکه این دو مدرسه در یک ناحیه و هر دو از مدارس عادی دولتی بودند، از نظر سیستم و امکانات آموزشی شباهت­هایی فراوان با یکدیگر داشتند؛ ضمن آنکه معلمان هر دو کلاس از نظر سطح تحصیلات و حتی دانشگاه محل تحصیل ایشان یکسان بوده‌اند و روش تدریسشان به یکدیگر شبیه بوده است. همچنین، هر دو مدرسه دخترانه بودند و جامعۀ مورد مطالعۀ پژوهش محدود به دانش­آموزان دختر بوده است. گفتنی است که در روش شبه­تجربی، حداقل حجم نمونه باید 15 نفر باشد (دلاور، 1396).

ابزار پژوهش: در این مطالعه، علاوه بر استفاده از منابع کتابخانه­ای برای تدوین بخش­های نظری و بعضاً عملی پژوهش، از ابزار آزمون سنجش عملکرد تحصیلی برای جمع­آوری داده و در نتیجه، بررسی درستی یا نادرستی فرضیه استفاده شد. این آزمون پیرامون مبحث اندازه‌گیری زمان که یکی از مباحث فصل 4 کتاب ریاضی چهارم دبستان است، طراحی و بر اساس بارم‌بندی 20نمره‌ای، از 0 تا 20 نمره‌گذاری شد. طی فرآیند تدوین، از کتب راهنمای معلم ریاضی پایۀ چهارم و پرسش‌های منابعی معتبر که به تأیید وزارت آموزش‌وپرورش رسیده­اند، در کنار کتاب درسی، استفاده شد؛ بنابراین، پرسش­ها با توجه به اهداف آموزشی درس و در انواع مختلف عینی و ذهنی (سیف، 1396) طراحی شدند. پس از طراحی آزمون توسط پژوهشگر که خود آموزگار پایۀ چهارم دبستان نیز هست، پرسش‌های آزمون به رؤیت 5 نفر از آموزگاران همان پایه با سابقۀ 8 تا 25 سال رسیدند و روایی آنها تأیید شد.

روش اجرا و تحلیل داده: با توجه به منابع جمع­آوری‌شده شامل فیلم­های آموزشی، کتب معتبر، مقاله‌های پژوهشی و مطالب اینترنتی، طرحی برای اجرا تدوین و برای هر دو گروه در نظر گرفته ­شد. مبحث مدنظر برای آموزش اندازه­گیری زمان از کتاب ریاضی چهارم ابتدایی بود. در حقیقت، پس از انتخاب الگوی طراحی آموزشی مدنظر و تدوین اهداف آموزشی، با توجه به الکترونیکی بودن آموزش مدارس در دوران کووید 19، فیلم‌های آموزشی توسط پژوهشگر ساخته شدند. این فیلم­ها که با استفاده از انیمیشن­ها و رنگ­های شاد و متنوع ساخته ­شده­اند، علاوه­ بر اشاره به کاربرد مبحث مدنظر در زندگی واقعی و ایجاد انگیزه برای دانش‌آموزان، مبحث مدنظر را آموزش می‌دهند و در نهایت، با طرح تکلیف برای دانش­آموز، تدریس قسمت مدنظر را به پایان می­رسانند. پس از تدوین طرح آموزش به شیوۀ بازی­وار و هماهنگی با مدیریت مدرسه و آموزگار، پیش­آزمون سنجش عملکرد تحصیلی در هر دو گروه اجرا شد. در گروه آزمایش، علاوه بر بارگذاری فیلم و ارسال صوت­های مختلف، پرسش‌وپاسخ معمول، ارسال تکالیف و در حقیقت، طی­کردن روند عادی آموزش، برخی از دینامیک­ها و عناصر (مکانیک­ها) بازی به طرح آموزشی افزوده شدند تا آموزش بازی­وار شود و در واقع، بازی­وارسازی ساختاری انجام شود. به ­منظور اجرای پژوهش، از تلفیق فناوری اطلاعات و ارتباطات (فاوا) در آموزش بهره گرفته­ شد که بخش عمدۀ این کار با استفاده از برنامۀ تلفن همراه (اپلیکیشن) «شاد» یا همان «شبکۀ اجتماعی دانش­آموز»انجام شد که توسط وزارت آموزش‌وپرورش طراحی شد و در حقیقت، بستر اصلی آموزش بود. پس از اتمام 6 جلسۀ آموزشی که طی یک هفته برگزار شدند، پس­آزمون عملکرد تحصیلی در هر دو گروه آزمایش و کنترل اجرا و نتایج جمع­آوری شد. برای تجزیه‌وتحلیل داده­ها از آمار توصیفی و استنباطی استفاده شد؛ بنابراین، پس از به­ دست ­آمدن داده­های کمّی، برای آمار استنباطی نیز از نرم­افزار SPSS نسخۀ 23 استفاده شد.

همان­گونه که در مقدمه به آن اشاره ­شد، کیم و همکاران از تلفیق مدل ADDIE و مدل طراحی بازی دانشگاه پردو، نوعی فرآیند تولید بازی­وارسازی طراحی کرده‌اند که از آن برای طراحی فرآیند آموزشی بازی­وار استفاده می­شود (کیم و همکاران، 1398). جدول (2) فعالیت‌هایی را بررسی کرده است که برای گروه آزمایش طبق این فرآیند انجام شده‌اند.

 

جدول 2: مراحل اجرا در گروه آزمایش

Table 2: Implementation steps in the experimental group

مرحله

فعالیت‌ها

فعالیت این پژوهش

1. آنالیز هدف بازی‌وارسازی

شناسایی نیازها، اهداف و چشم‌انداز

پس از انتخاب مبحث اندازه­گیری زمان، پیش­آزمون سنجش عملکرد تحصیلی برگزار شد و سطح دانش­آموزان در این بحث و به طور کلی، انگیزۀ آنها اندازه‌گیری شد. هدف کلی این عمل بازی­وار به شرح زیر است:

سنجش میزان اثربخشی بازی­وارسازی در بهبود عملکرد تحصیلی فراگیران

آنالیز ویژگی‌های یادگیرندگان و محیط یادگیری

1- یادگیرندگان همه 10 یا حدود 10 سال دارند.

2- همه دانش­آموز پایۀ چهارم ابتدایی هستند.

3- هیچ کدام دیرآموز یا عقب‌ماندۀ ذهنی و جسمی نیستند، اگرچه طیفی متنوع از استعداد ریاضی در بین آنان وجود دارد.

4- همه در یک بستر الکترونیکی آموزش می­بینند و یادگیری سیار دارند.

2. طراحی عنصر بازی‌وارسازی

طراحی راهبرد انگیزشی

استفاده از نظریه­های انگیزش درونی و بیرونی

طراحی داستان و پویایی‌ها

از پویایی­های جمع­آوری و معما در این طراحی استفاده می­شود؛ به این صورت که دانش‌آموزان با جمع­آوری امتیازاتی که برای مأموریت­های مختلف به آنها داده می­شوند، می­توانند علاوه بر بهبود ارزشیابی کلی خود، نشانی را در قالب کارت امتیازی دریافت کنند. همچنین، در صورت نگهداری و جمع­آوری نشان­ها، می‌توانند نشان بالاتری دریافت کنند و در نهایت، با آن پاداشی متناسب با نشان خود بگیرند.

2. طراحی عنصر بازی‌وارسازی

طراحی مکانیک‌ها

اهداف و قوانین: اهداف آموزشی مبحث اندازه­گیری زمان برای دانش­آموز تبیین می­شوند. ضمناً، فرصت­هایی که برای انجام مأموریت­ها به دانش‌آموز داده می­شوند و معین­بودن انجام کارها به صورت فردی یا گروهی، از جملۀ قوانین است.

چالش: پرسش­هایی که در ابتدا، میان و انتهای تدریس به­ منظور ایجاد انگیزه، یادگیری و تثبیت درس استفاده می­شوند. این پرسش­ها در انواع سطوح یادگیری طراحی و عمدتاً از طریق آزمون­ساز شاد و گوگل­فرم[10] ارسال می‌شوند؛ اگرچه برای پرسش­هایی که به صورت مشارکتی باید به آنها پاسخ داد، چالش­ها در گروه­های دانش­آموزی پاسخ داده می­شوند.

مشارکت: حل چالش­ها به صورت گروهی و بازخورد سرگروه و دیگر اعضای گروه به فراگیر

بازخورد: بازخوردهای سریعی که به دانش­آموز برای فعالیت­هایش داده می­شوند. این بازخوردها معمولاً از نوع اصلاحی و گاهی هم به صورت صوتی (صوت آموزگار) هستند.

پاداش: ابتدایی­ترین نوع پاداش امتیازی است که دانش­آموزان برای انجام فعالیت­های مختلف می‌گیرند. همچنین، دانش­آموزان با جمع­آوری امتیازاتی که برای مأموریت­های مختلف به آنها داده می­شوند، می­توانند علاوه بر بهبود ارزشیابی کلی خود، نشانی را در قالب کارت امتیازی دریافت کنند که خود نوعی پاداش محسوب می­شود. همچنین، در صورت نگهداری و جمع­آوری نشان­ها، می­توانند نشان بالاتری دریافت کنند و در نهایت، پاداشی متناسب با آن نشان بگیرند. جایزه­ای که در انتهای آموزش به دانش­آموز داده می­شود، از این دست است.

امتیاز و نشان: دانش­آموزان با جمع­آوری امتیازاتی که برای مأموریت­های مختلف به آنها داده می‌شوند، می­توانند علاوه بر بهبود ارزشیابی کلی خود، نشانی را در قالب کارت امتیازی دریافت کنند. همچنین، در صورت نگهداری و جمع­آوری نشان­ها، می‌توانند نشان بالاتری دریافت کنند و در نهایت، با آن پاداشی متناسب با نشان خود بگیرند.

شکست و توانایی بازی مجدد: دادن فرصت مجدد برای جبران پاسخ­های اشتباه به پرسش‌ها یا دادن مهلت بیشتر برای انجام تکالیف در صورت کسر مقداری از امتیاز تکلیف

امتیازبندی: در قالب متن، تصاویر و صوت، میزان امتیازات به­دست­آمده و در حقیقت، پیشرفت یادگیرنده برای وی مشخص می­شود.

3. تولید

تولید برنامه

تولید فیلم­های آموزشی، طرح پرسش­ها و تدوین بازخوردها و همچنین، ساخت آزمون­ها از این دست هستند.

تولید گرافیک و صدا

تولید و آزمون ابزار

4. بهره‌برداری و اجرا

بهره‌برداری از بازی‌ها

اجرای فرآیند آموزش بازی­وار

اجرای بازی

نظارت بر آموزش با استفاده از بازی

5. ارزیابی و بهبود

ارزیابی پیشرفت یادگیری و لذت آموزش

ارزیابی با استفاده از پس­آزمون عملکرد تحصیلی انجام می‌شود.

بهبود بازی و آموزش

       

یافته‌ها

داده‌های پژوهش در دو سطح توصیفی و استنباطی، با استفاده از نرم­افزار آماری SPSS23 تحلیل شده­اند. همان­گونه که در جدول (3) مشاهده می‌شود، بر اساس یافته‌های توصیفی، میانگین نمرۀ عملکرد تحصیلی در گروه آزمایش (بازی­وارسازی) نسبت به کنترل، تغییر بیشتری در مرحلۀ پس‌آزمون نسبت به پیش­آزمون نشان داده است.

در این پژوهش، برای تحلیل استنباطی نتایج از تحلیل کواریانس تک­متغیره استفاده شد که به پژوهشگر این اجازه را می‌دهد تا اثر بازی­وارسازی را بر روی داده‌های پس‌آزمون بررسی و مقایسه کند و اثر داده‌های پیش‌آزمون را تحت کنترل داشته ­باشد؛ بنابراین، لازم است پیش­فرض‌های مورد نیاز برای کاربرد آزمون‌های پارامتریک بررسی شوند. البته، لازم به یادآوری است که در پژوهش حاضر، با توجه به برابربودن نمونه‌ها در هر دو گروه، نیاز مبرم به رعایت پیش­فرض‌های تحلیل کواریانس نبود. با وجود این، به­ دلیل افزایش دقت نتایج آماری، پیش­فرض‌های اصلی آزمون تحلیل کواریانس، یعنی 1- نرمال بودن توزیع نمرات، 2- همسانی واریانس‌های نمرات و 3- همگنی شیب رگرسیون بررسی و هر 3 پیش­فرض تأیید شدند.

جدول 3: شاخص‌های توصیفی نمرات متغیرهای پژوهش به تفکیک دو گروه و دو مرحلۀ پژوهش

Table 3: Descriptive indices of the scores of the research variables, categorized by two groups and two phases of the research

متغیر

گروه ها

آزمایش

کنترل

پیش‌آزمون

پس‌آزمون

پیش‌آزمون

پس‌آزمون

عملکرد تحصیلی

میانگین

67/9

93/14

53/11

73/12

انحراف معیار

54/3

15/4

99/2

91/2

 

جدول 4: نتایج تحلیل کوواریانس مقایسه میانگین‌های نمرات عملکرد تحصیلی برحسب عضویت گروهی

Table 4: Results of the covariance analysis comparing the means of academic performance scores by group membership

منبع تغییرات

مجموع مجذورات

درجۀ آزادی

میانگین مجذورات

F

معناداری

اندازۀ اثر

توان آماری

پیش‌آزمون

751/220

1

751/220

84/42

001/0

613/0

000/1

عضویت گروهی

567/99

1

567/99

32/19

001/0

417/0

989/0

خطا

115/139

27

15/5

 

 

 

 

جمع

6137

30

 

 

 

 

 

همان‌طور که در جدول (4) مشاهده می‌شود، نمرات پیش‌آزمون عملکرد تحصیلی با نمرات پس‌آزمون آن رابطه‌ای معنادار دارند (001/0 >p ). با کنترل این رابطه، تفاوت بین میانگین‌های تعدیل‌شدۀ نمرات عملکرد تحصیلی در مرحلۀ پس‌آزمون (بعد از کنترل نمرات پیش‌آزمون) در دو گروه آزمایش و کنترل معنا­دار است (001/0 >p )؛ از این رو، فرضیۀ پژوهش تأیید می‌شود. به عبارت دیگر، بازی‌وارسازی، عملکرد تحصیلی دانش­آموزان پایۀ چهارم ابتدایی در درس ریاضی را بهبود می‌دهد. میزان تأثیر این آموزش‌ها در مرحلۀ پس‌آزمون 417/0 بوده است؛ یعنی 7/41 درصد از واریانس عملکرد تحصیلی مربوط به عضویت گروهی یا تأثیر بازی وارسازی است. توان آماری نزدیک به 90 درصد نشان می‌دهد دقت آماری این آزمون مناسب است. علاوه بر این، حجم نمونه برای آزمایش این فرضیه کافی بوده است (دلاور، 1396). میانگین‌های تعدیل‌شدۀ عملکرد تحصیلی در مرحلۀ پس‌آزمون در دو گروه در جدول (5) ارائه شده‌اند.

جدول 5: میانگین‌های تعدیل‌شدۀ عملکرد تحصیلی در مرحلۀ پس‌آزمون در دو گروه

Table 5: The adjusted means of academic performance in the post-test stage in two groups

مراحل پژوهش

گروه

میانگین

خطای انحراف استاندارد

پس‌آزمون

آزمایش

73/15

599/0

کنترل

93/11

599/0

نمودار مقایسۀ میانگین نمرات عملکرد تحصیلی در دو گروه در شکل (1) ارائه شده است.

شکل 1: نمودار مقایسۀ میانگین نمرات عملکرد تحصیلی در مراحل پیش‌آزمون و پس‌آزمون در دو‌ گروه

Figure 1: Comparison of the average academic performance scores in the pre-test and post-test phases in two groups

 

بحث و نتیجه‌گیری

نتایج تحلیل کوواریانس اثر بازی­وارسازی بر عملکرد تحصیلی دانش­آموزان پایۀ چهارم ابتدایی در درس ریاضی نشان می­دهد نمرات پیش­آزمون عملکرد تحصیلی با نمرات پس­آزمون آن رابطه­ای معنا­داری دارند (05/0 < p). با کنترل این رابطه، تفاوت بین میانگین­های تعدیل­شدۀ نمرات عملکرد تحصیلی در مرحلۀ پس­آزمون (بعد از کنترل نمرات پیش­آزمون) در دو گروه آزمایش و کنترل معنا­دار است (001/0 = p)؛ از این رو، فرضیۀ پژوهش تأیید می­شود. به عبارت دیگر، بازی­وارسازی، عملکرد تحصیلی دانش­آموزان پایۀ چهارم ابتدایی در درس ریاضی را بهبود می­بخشد. در میان پژوهش­های خارجی، این ­نتیجه با نتیجۀ مطالعات جاگوست و همکاران، لو و هیو، کارامرت و واردار و الت(Jagušt et al., 2018; Lo & Hew, 2020; Karamert & Vardar, 2021; Alt, 2023) ، و در میان پژوهش­های داخلی، با نتیجۀ مطالعات محمدی (1399)، نظری‌دوست (1401)، قاسمیان (1401)، صفدری (1401)، رحیم‌نژاد (1402) و نظری­دوست و باقری (1402) رابطه­ای هم‌سو دارد. نتیجۀ این پژوهش با نتیجۀ پژوهش­های هوگینز و آلسادون (Watson-Huggins, 2018; Alsaadoun, 2022) رابطه­ای ناهم‌سو دارد.

اگرچه بازی­وارسازی مفهومی به­واقع جدید نیست و عناصر استفاده‌شده در آن تکنیک­هایی مبتنی بر روان‌شناسی تربیتی هستند که سال­ها دغدغۀ بسیاری از ذی­نفعان آموزشی بوده ­است، چیزی که باعث شده است تا متمایز از روش­های دیگر و روشی نوپا محسوب شود، فراهم­کردن لایه­ای دیگر از علاقه و در حقیقت، روشی جدید برای به ­هم­ پیوستن عناصر بازی در یک فضای درگیرکننده است. این فضا انگیزه و میزان یادگیری فراگیران را افزایش می­دهد. در حقیقت، درگیری یک فرد، تمرکز اصلی بازی­وارسازی و هم­اندیشی فعال در یک عمل یا فعالیت، عنصری اصلی در بازی­وارسازی است (Kapp, 2012).

زمانی که فرد با روش درگیرکنندۀ بازی­وارسازی آموزش می­بیند، به علت وجود جذابیت و کاربرد عناصر بازی و همچنین، افزایش انگیزه­های درونی و بیرونی، عزت و اعتمادبه‌نفس، برای به ­دست ‌آوردن موفقیت تحصیلی بیشتر تلاش می­کند که این خود تأثیری مثبت بر عملکرد تحصیلی او می­گذارد. همچنین، در تعامل با دیگران و حل چالش­های گروهی یا حتی هنگام رقابت با دیگران و مشاهدۀ عملکرد و نتیجۀ عملکرد آنان، بیشتر و بیشتر می­آموزد. یکی دیگر از عواملی که موجب آگاهی هرچه بیش­تر دانش‌آموزان از نقاط ضعف و قوت خود می‌شود، وجود بازخوردهای سریع و متنوع و ارائۀ بازخورد اصلاحی است. در نهایت، می­توان گفت بازی­وارسازی یکی از راهبردهای جالب توجه برای بهبود عملکرد تحصیلی است که اگر طبق چارچوب، با استفاده از راهبرد انگیزشی مناسب و با ارائۀ بازخورد متناسب به کار رود، اثربخشی شایان توجهی بر عملکرد دانش­آموز خواهد داشت.

این پژوهش روی دانش­آموزان دختر پایۀ چهارم و در ناحیۀ 6 آموزش‌وپرورش شهر اصفهان انجام شده است. بنابراین، با توجه به محدودیت­های اداری و زمانی مربوط به اجرای پژوهش، در سطحی وسیع­تر و با جامعۀ آماری بالاتر، تعمیم یافته­ها احتیاط ویژۀ خود را می­طلبد. محدودیت دیگر کمبود پژوهش­های مشابه در پژوهش‌های داخلی بود که شایسته است در این زمینه پژوهش‌های بیشتری انجام شوند؛ ضمن آنکه پیشرفت روزبه­روز علم و فناوری تعمیم یافته­های این پژوهش را با مشکل روبه­رو می‌کند. بنابراین، بهتر است در آینده پژوهش­هایی مشابه در این زمینه انجام­ شوند.

پژوهش حاضر نشان‌دهندۀ تاثیر مثبت بازی‌وارسازی بر عملکرد تحصیلی است. بنابراین، پیشنهاد می­شود برای افزایش انگیزه و بهبود عملکرد تحصیلی دانش­آموزان دورۀ ابتدایی، تدابیری به ­منظور به­کارگیری هرچه بهتر بازی­وارسازی در آموزش ریاضیات اتخاذ شوند. نبود ابزارهای فارسی­زبان مختص به­کارگیری بازی­وارسازی در آموزش در این پژوهش نیز احساس شد. بنابراین، شایسته است تدابیری برای ابداع ابزارهایی از این دست در دستور کار تکنولوژیست­های آموزشی قرار گیرند. با توجه به محدودیت­های اجرای پژوهش در سطحی وسیع­تر و متنوع‌تر، پیشنهاد می­شود در پژوهش­های آتی از جامعۀ آماری وسیع­تر و متنوع­تری استفاده شود و اثربخشی روش بازی­وارسازی در پایه­ها و دوره­های دیگر تحصیلی نیز بررسی شود؛ ضمن آنکه آموزش به روش بازی­وارسازی با دیگر روش­های آموزشی نیز مقایسه شود تا اثربخشی آن به نحوی دقیق‌تر مشخص شود. گفتنی است که با توجه به نتیجۀ این مطالعه، یعنی اثربخشی روش بازی­وارسازی در حوزۀ آموزش، می­توان اثربخشی این روش را در حوزه­های دیگر نیز بررسی کرد.

 

[1] playful experiences framework

[2] analyze

[3] design

[4] develop

[5] implement

[6] evaluate

[7] Purdue

[8] trend in international mathematics and science study

[9] TIMSS

[10] Google form

احمدی کمرپشتی، عاصفه، ابراهیمی قوام آبادی، صغری، علیزاده، حمید، دلاور، علی، و فرخی، نورعلی (1398). پیش‌بینی عملکرد ریاضیات بر اساس کارکردهای اجرایی در کودکان به‌هنجار مقطع چهارم ابتدایی. راهبردهای شناختی در یادگیری،  12، 178-169.‎ https://doi.org/10.22084/J.PSYCHOGY.2018.11259.1410
دلاور، علی (1396). روش تحقیق در روانشناسی و علوم تربیتی. ویرایش.
رحیم‌نژاد، داود (1402). تأثیر استفاده از بازی‌وارسازی در درس ریاضی بر یادگیری، یادداری و خلاقیت دانش‌آموزان پایۀ ششم ابتدایی شهر اسپکه ]پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه بین‌المللی چابهار[. گنج. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/d4c14857339c544bb0c62dd83031ac75
سیف، علی­اکبر (1396). اندازه­گیری، سنجش و ارزشیابی آموزشی (ویراست چهل‌وچهارم). دوران.
سیف، علی­اکبر (1397). روانشناسی پرورشی نوین: روانشناسی یادگیری و آموزش (ویراست هفتم). دوران.
صفدری، صدیقه (1401). اثربخشی آموزش ریاضی به روش بازی ‌وارسازی در توجه پایدار و درک عددی دانش‌آموزان ابتدایی ]پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی[. گنج. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/878cd9bfbd14d0a9e2106962597910cb
قاسمیان، فاطمه (1401). تأثیر بازی‌وارسازی همیارانه در آموزش مجازی بر انگیزه و یادگیری درس ریاضی دانش‌آموزان پایۀ ششم ]پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه خوارزمی[. گنج. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/aca0182ee20204e61cccb0aab9a02b8b
کریمی، عبدالعظیم، بخشعلی‌زاده، شهرناز، و کبیری، مسعود (1393). خلاصه‌ای از گزارش نتایج تیمز و پرلز 2011 و تأثیر آن بر بهبود عملکرد نظام آموزشی ایران. پژوهشگاه مطالعات آموزش‌وپرورش.
کیم، کیون، سانگ، کی‌بونگ، لاکی، باربارا، و برتون، جان (1398). بازی‌وارسازی در یادگیری و آموزش (مباحث پیشرفته در یادگیری مبتنی بر بازی) از یادگیری همانند بازی لذت ببرید (موسی پیری و زهرا نجار، مترجمان). آوای نور.
محمدی، مهران (1399). تأثیر عناصر بازی‌وارسازی رقابت و مشارکت بر یادگیری و انگیزه در درس ریاضی پایۀ چهارم ]پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه خوارزمی[. گنج. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/93c62776b6a7ab4afbdd27a81d56b03b
موسوی­نژاد، عبدالحمید (1376). بررسی رابطۀ باورهای انگیزشی و راهبردهای یادگیری خودنظم‌داده‌شده با پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان سال سوم راهنمایی ]پایان­نامۀ کارشناسی ارشد منتشرنشده[. دانشگاه تهران.
نظری­دوست، محمد (1401). تأثیر برگزاری آزمون مبتنی بر بازی‌وارسازی بر اضطراب امتحان، علاقه و یادگیری درس ریاضی دانش‌آموزان پایۀ ششم ابتدایی. ]پایان­نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه اراک[. گنج. https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/a12e4d419c2c37b2260859b67d1104b7
نظری‌دوست، محمد، و باقری، محسن (1402). تأثیر آزمون مبتنی بر بازی‌وارسازی بر اضطراب امتحان، علاقه و یادگیری درس ریاضی دانش‌آموزان پایۀ ششم ابتدایی. فناوری آموزش، 17(4)، 869-880. https://doi.org/10.22061/tej.2023.9697.2888
نوروزی، داریوش، و رضوی، سید عباس (1397). مبانی طراحی آموزشی (ویراست هفتم). سمت.