研究发现增强现实游戏使化学对儿童来说不那么令人生畏

研究人员开发了一种教育游戏，该游戏使用增强现实和有形的互动向年轻学生教授STEM。他们最近公布了他们对游戏的使用和效率的研究结果，以促进化学的学习并改善儿童对该学科的看法。

该研究旨在解决儿童将化学视为一门具有挑战性和复杂学科的问题，这可能导致学习成绩下降，并降低对从事STEM科目职业的兴趣。游戏“周期性寓言发现”为孩子们提供了科学内容，这些内容由使用可操纵的物理立方体和增强现实的探索性活动提供支持。

该游戏旨在娱乐儿童，同时让他们参与有关化学和元素周期表基础知识的引人入胜的故事。“孩子们使用智能手机通过将智能手机摄像头对准立方体的表面来获取有关特定化学元素的信息。每张脸都揭示了有关特定化学元素特性的文本、音频或动画，“首席研究员桑德拉·卡马拉·奥利姆(Sandra Câmara Olim)解释说。

这些结果于2月在华沙举行的ACM有形，嵌入式和具身交互国际会议上发表。互动技术研究所的研究员桑德拉·卡马拉·奥利姆(Sandra Câmara Olim)领导该项目，该项目由Instituto Superior Técnico教授Valentina Nisi监督。该研究的定量和定性结果显示，参与者的学习成果和参与度有显著的积极成果。

“孩子们保留了更多关于化学和元素周期表的信息，从而在知识测试中取得了更好的成绩。此外，学生们将他们对化学的看法从一个困难而乏味的学科转变为一个有趣和有用的学科，“研究人员说。

该研究鼓励研究人员继续评估该设计系统，将其作为促进STEM教育的工具。该研究提供了对基于AR游戏的体验的设计和开发的见解，使用学习内容，人为因素和技术之间的跨学科方法，以促进儿童对化学的兴趣。

“将我们的技术知识与教师的教学技能相结合，使我们能够开发一个有趣的互动游戏，通过讲故事与孩子们建立情感联系，从而提高他们对这个主题的兴趣，”桑德拉说。

周期寓言的游戏机制旨在通过讲故事、与可操纵立方体的物理互动和增强现实来吸引孩子们学习化学知识。该游戏为孩子们提供了互动、有趣和难忘的学习体验，这可以更好地保留知识并增加对该主题的兴趣。

通过使用物理立方体，游戏提供了一种触觉体验，允许孩子们以动手的方式操纵和探索元素周期表的元素。增强现实通过添加数字层将信息和动画叠加到物理立方体上，使学习体验更具吸引力和身临其境，从而进一步增强了体验。研究人员计划通过与更多参与者进行进一步研究，并探索基于AR的游戏对学生在科学教育中的毅力和空间技能发展的潜在长期影响，继续评估游戏的设计和有效性。

周期寓言项目是Sandra Câmara Olims博士研究的一部分。这套基于AR的教育游戏针对13至<>岁的儿童，采用不同的教学方法，以有趣和好玩的方式促进学术概念的吸收。

研究人员认为，这项研究将通过提供对基于AR的游戏的设计和开发的见解来促进STEM教育，从而对社会产生长期影响。该论文作为第十七届有形、嵌入式和具身交互国际会议论文集的一部分发表。