LÄROSPEL OM KLOCKAN
En studie om ett lärospels påverkan på elevers kunskapsnivå, samt en inblick i dess påverkan på intresse, motivation, engagemang och fokus
EDUCATIONAL GAME ABOUT THE CLOCK
A study about the impact an educational game has on students’ level of knowledge and a look of its influence on interest, motivation,
engagement and focus
Examensarbete inom huvudområdet Informationsteknologi
Grundnivå 30 högskolepoäng Vårtermin 2021
Amanda Broman Nathalie Tuovinen
Handledare: Mikael Thieme
Sammanfattning
Det är idag svårare att undervisa och motivera elever på traditionella sätt (Simpson &
Clem 2008). Däremot passar lärospel bättre dagens generations vanor och intressen (Fu & Yu 2006). Bakgrunden berör grundläggande information om lärospel, följt av områdena kunskap, intresse, motivation, engagemang och fokus. Det är dessa aspekter som undersöks i studien.
Studien utfördes på en klass på 22 elever i årskurs 3 som delades upp i en testgrupp och en kontrollgrupp. Ett lärospel om klockan, en enkät och ett test skapades. Ingen signifikant skillnad kunde ses på kunskapsnivån mellan grupperna. Eleverna i testgruppen var antingen lika eller mer intresserade och motiverade att lära sig matematik efter att ha spelat lärospelet, samt var mer engagerade och fokuserade än eleverna i kontrollgruppen. Som fortsatt arbete kan studien ha fler testpersoner.
Dessutom vara på plats där studien sker för att observera eleverna. Förbättringar på lärospelet kan vara att automatisera delar av det.
Nyckelord: lärospel, spelbaserad undervisning, klockan, matematikspel, lågstadiet
Förord
Tack till Mikael Thieme för handledning och hjälp, samt tack till Sanny Syberfeldt, tilldelad examinator, för feedback under studiens gång.
Tack till läraren och hens klass med elever som var delaktiga i denna studie.
Tack till de examinatorer som tog sig tid att se över denna studie.
Tack till Filip Petersson för tillåtelsen att använda programmet TriSculpt (2021) för vissa grafiska element i lärospelet och tack till Robert Andersson Dahlberg för hjälp med att lägga upp lärospelet på en webbserver.
Innehållsförteckning
1 Introduktion ... 1
2 Bakgrund ... 2
2.1 Lärospel teori ... 2
2.1.1 Kunskap ... 3
2.1.2 Intresse och motivation ... 4
2.1.3 Engagemang och fokus ... 5
2.2 Speldesign och gameplay ... 5
2.2.1 Potential med lärospel ... 6
2.2.2 Problematiska designval i lärospel ... 6
2.2.3 Balans mellan speldesign, undervisningsinnehåll och bedömning ... 7
2.2.4 Bedömning ... 7
2.2.5 Tävlingsinriktade element i lärospel ... 7
2.2.6 Belöningar och bestraffningar ... 8
2.3 Existerande lärospel ... 8
3 Problemformulering ... 11
3.1 Metodbeskrivning ... 11
3.1.1 Undersökningsupplägg ... 12
3.1.2 Kunskapstest ... 13
3.1.3 Enkät ... 13
3.1.4 Artefakt ... 14
3.1.5 Inlärning av material ... 14
3.1.6 Forskningsetiska aspekter ... 15
3.1.7 Metoddiskussion... 15
4 Projektbeskrivning ... 17
4.1 Lärospelets uppbyggnad ... 17
4.1.1 Översikten ... 18
4.1.2 Banor ... 19
4.1.3 Uppgifter ... 19
4.1.4 Hjälpmedel ... 22
4.2 Progression... 25
4.3 Potential med lärospel ... 26
4.4 Balanseringar ... 27
4.4.1 Undervisningsinnehåll, spelinnehåll och bedömning ... 27
4.4.2 Svårighetsgrad ... 28
4.4.3 Belöningar och bestraffningar ... 30
4.5 Implementation av uppgifter ... 31
4.6 Pilotstudie ... 33
5 Utvärdering... 34
5.1 Presentation av undersökning ... 34
5.2 Analys ... 34
5.2.1 Kunskapstestsvar ... 34
5.2.2 Enkätsvar ... 41
5.2.3 Observation ... 44
5.3 Slutsatser ... 45
5.3.1 Kunskapstestsvar ... 45
5.3.2 Enkätsvar ... 45
5.3.3 Observation ... 46
6 Avslutande diskussion ... 47
6.1 Sammanfattning ... 47
6.2 Diskussion ... 47
6.2.1 Kunskap ... 48
6.2.2 Intresse och motivation ... 49
6.2.3 Engagemang och fokus ... 49
6.2.4 Generell reflektion ... 50
6.2.5 Samhälleliga och etiska aspekter... 50
6.3 Framtida arbete ... 51
6.3.1 Kortsiktigt perspektiv ... 51
6.3.2 Långsiktigt perspektiv ... 52
Referenser ... 53
1 Introduktion
Det är idag svårare att motivera elever att lära sig genom traditionella metoder (Simpson &
Clem 2008). Lärospel, översatt från den engelska termen educational games, som per definition enligt Backlund och Hendrix (2013) är spel med syftet att användas för undervisning och lärande, passar däremot bättre dagens generations vanor och intressen (Fu
& Yu 2006). Att använda digitala medier som ett verktyg för inlärning i klassrum har blivit vanligare (Shui 2013).
Studien undersöker hur lärospel påverkar olika aspekter hos elever. De aspekter som undersöks är följande: kunskapsnivå, intresse, motivation, engagemang och fokus. Detta undersöks med hjälp av tester som visar elevernas kunskapsnivå, över både kort och lång tid.
Enkäten som eleverna besvarar ger information om deras intresse och motivation till att lära sig, antingen genom lärospel eller på traditionellt vis. Dessutom undersöks engagemang och fokus genom att elevernas lärare observerar dem under inlärningen.
Studien genomförs med användandet av en artefakt och en undersökning på 22 elever i en klass i årskurs 3. Artefakten är ett lärospel om klockan som eleverna spelar. Syftet med lärospelet är att eleven ska öva på klockan och på så sätt lära sig. Läraren är delaktig vid skapandet av spelinnehållet, då det baseras på klassens befintliga läromål. Eleverna delas upp slumpmässigt i en kontrollgrupp och en testgrupp. Kontrollgruppen övar på klockan i deras matematikbok, med stenciler och praktiskt med fysiska klockor, vilket är det som de vanligtvis gör. Testgruppen spelar lärospelet. Detta görs för att undersöka skillnaden mellan lärospel och traditionella metoder av inlärning.
Lärospelet består av en startmeny, en översikt, banor och uppgifter. Det finns tre olika uppgiftstyper, vilka är baserade på de uppgifter som finns i deltagande elevers lärobok som lär ut klockan. Uppgifterna är Vad är klockan, Matcha och Tidtabell. I Vad är klockan får spelaren en klocktid i antingen ord, digital tid eller analog tid och ska sedan svara på en fråga tillhörande det klockslag genom att svara i antingen ord, digital tid eller analog tid. I Matcha ska spelaren para ihop klockslag i typerna analog tid, digital tid och ord. I Tidtabell ska spelaren svara på frågor till en tillhörande tidtabell. Lärospelet har även två olika hjälpmedel som spelaren kan använda sig av. Det är ett sandlådeläge där spelaren kan ställa en typ av klocka och se hur det klockslaget ser ut i andra klocktyper, samt en simulering av en tidtabell där spelaren kan flytta fordon mellan hållplatser och se vilken tid som tillhör det fordonet och hållplatsen.
2 Bakgrund
Dagens elever har växt upp digitalt, vilket innebär att de skiljer sig från tidigare generationers elever (Simpson & Clem 2008). Däribland lär de sig bättre genom försök och misstag, samt tar in information grafiskt före det traditionella med text (Simpson & Clem 2008). Dessutom är idag användandet av mobiler och surfplattor vanligt (Butler & Ahmed 2016) och har blivit verktyg som även används i klassrum (Shui 2013). Detta talar för att digitala spel skulle kunna vara en fungerande inlärningsmetod i skolan. Denna typ av spel, med syftet att användas för undervisning och lärande, har enligt definitionen av Backlund och Hendrix (2013) namnet educational games, vilket hädanefter benämns lärospel. Det är idag svårare att undervisa och motivera elever på traditionella sätt (Simpson & Clem 2008), däremot motsvarar lärospel bättre dagens generations vanor och intressen (Fu & Yu 2006).
Lärospel har börjat utforskas som en inlärningsmetod (Fendt & Ames 2019) och det finns lärospel idag som används som inlärningsmetod (Shu 2018).
En typ av lärospel som finns är spel som skapats för att endast vara underhållande, men som används i utbildningssyfte. Fokus i detta arbete kommer dock enbart vara på lärospel med syftet från början att lära ut och digitala spel. Övriga typer av spel kommer inte tas upp eller diskuteras.
Bakgrunden berör grundläggande information om lärospel, följt av områdena kunskap, intresse, motivation, engagemang och fokus. Dessa områden är de aspekter som undersöks i studien. Då artefakten i studien är ett lärospel behandlas även speldesign och gameplay som är relevant vid skapandet av ett lärospel. De delar som tas upp är potential med lärospel, problematiska designval i lärospel, balans mellan speldesign, undervisningsinnehåll och bedömning, tävlingsinriktade element samt belöningar och bestraffningar. Avslutningsvis diskuteras egenskaper och design av existerande lärospel.
2.1 Lärospel teori
Digitala spel har positiv potential och värde inom utbildningsområdet, de kan locka elevers uppmärksamhet, är roliga och sticker ut ifrån det traditionella lärandet (Kirstavridou, Kousaris, Zafeiriou & Tzafilkou 2020). Game-based learning och gamification är två olika sätt att använda spelelement i utbildningssyfte. Game-based learning använder spelmiljön för att undervisa (Chu & Fowler 2020), alltså är målet med spelet att undervisa spelaren inom specifika områden (Kirstavridou et al. 2020). Gamification är när tillämpningar av spelmekaniker såsom poängräkning, konkurrens med andra spelare och spelregler används i undervisningssyfte (Chu & Fowler 2020). Gamification har enligt Kirstavridou et al. (2020) sin grund i mänskliga behov, till exempel att samla och tävla, vilket främjar engagemang hos eleven.
Enligt Kirstavridou et al. (2020) finns det nackdelar med att använda sig av game-based learning, bland annat kan det hända att målet med spelet inte är anpassat till klassrummets inlärningsmål. En annan nackdel de tar upp är att eleverna undviker fysisk aktivitet och blir mindre sociala. Andra nackdelar med game-based learning enligt Tuparova, Veleva och Tuparov (2019) utifrån deras studie är att lärarna fick för lite tid på sig för att lära sig spelet, vilket kan leda till att det blir svårare att undervisa. Vidare fanns det inte tillräckligt med utrustning, såsom datorer som eleverna använde sig av, för att kunna spela spelet (Tuparova,
Veleva & Tuparov 2019). Dock är detta nackdelar på hur spelet implementerades som läromedel och inte spelet i sig som inger dessa nackdelar.
En fördel med spel som inlärningsmetod enligt Simpson och Clem (2008) är att eleven sätts i rollen att ta beslut, vilket leder till att eleven lär sig genom försök och misstag då spelet ger respons direkt. Om eleven inte får respons direkt kan det leda till att hen gör samma fel flertal gånger, eftersom hen inte vet om att det är fel. Spel som inlärningsmetod skapar en riskfri miljö till eleven (Simpson & Clem 2008), där eleven kan göra fel och korrigera det under inlärningen. Exempel på risker kan vara att eleven inte vågar svara eller prova sig fram på grund av rädsla för att göra fel inför andra, såsom klasskamrater och lärare. Det är viktigt med en miljö där eleven kan göra fel utan påföljder och korrigera missuppfattningarna, eftersom det är en naturlig del i lärandet (Chu & Fowler 2020).
2.1.1 Kunskap
Flera studier påvisar att användandet av lärospel för att undervisa elever ökar deras kunskap om ämnet. Däribland undersökte Kirstavridou et al. (2020) befintliga lärospel och kunde dra slutsatsen att det för alla utbildningsnivåer finns flera lärospel som bevisligen ökar kunskapsnivån hos spelaren. Även ett lärospel om katastrofhantering (Thangagiri &
Naganathan 2016) och ett annat om it-säkerhet (Zahed, White & Quarles 2019) påvisades båda öka kunskapsnivån hos spelarna mer än textbaserad inlärning respektive vanlig klassrumsundervisning. I studien med lärospelet om it-säkerhet jämfördes lärospelet också med en inlärningsmetod av e-lärande bestående av ett interaktivt quiz på en webbsida (Zahed, White & Quarles 2019). Även jämfört med den inlärningsmetoden lärde sig de som spelade lärospelet mer.
Anderson och Barnett (2013) jämförde en grupp elever som lärde sig med hjälp av ett lärospel med en annan grupp elever som lärde sig traditionellt. Ämnet de lärde sig var naturvetenskap. Inte bara upptäckte de att testgruppen med elever som spelat lärospelet generellt lärde sig mer än kontrollgruppen, testgruppen fick även en djupare förståelse för det de lärde sig och kunde ge mer nyanserade svar jämfört med kontrollgruppen. Exempelvis kunde en elev som spelat lärospelet ge ett korrekt svar till en fråga och även förklara varför det fungerade på det sättet. En annan elev från kontrollgruppen kunde också ge ett korrekt svar till samma fråga, men kunde dock inte ge en förklaring.
I både studien av Chittaro och Buttussi (2020), om flygsäkerhet, och studien av Chang och Yang (2016), om matematik, ökade testdeltagarnas kunskapsnivå efter att spelat respektive lärospel. Dock saknade dessa två studier kontrollgrupp, vilket inte ger någon indikation på hur mycket eleverna lärde sig med lärospelen jämfört med hur mycket de skulle lärt sig om de lärt sig med traditionella metoder. Det enda som påvisas är att de lärde sig mer än vad de kunde innan med lärospelen.
Tiede och Grafe (2018) gjorde en studie på två grupper av elever där den ena gruppen fick spela ett lärospel om matematik och den andra ett lärospel om konsthistoria. Resultaten mellan spelen skiljde sig åt. Gällande lärospelet om matematik fann de att den generella prestationen hos speciellt de svagare eleverna främjades av att använda lärospel. Detta eftersom de upptäckte att de svagare eleverna drog större nytta av lärospelet än de som vanligtvis gjorde bra ifrån sig. Nämnvärt är att de svagare eleverna i vissa fall behövde mer tid på sig för att uppnå detta resultat. En av lärarna som var delaktig i studien hade en teori om att det berodde på att repetitionen som var i spelet gagnade de svagare eleverna.
Däremot gällande lärospelet om konsthistoria var effekten det motsatta: starkare elever presterade bättre. En möjlig orsak till detta kan ha varit att de som hade svårt att klara första banan tappade motivationen, vilket gjorde att de presterade sämre, något som kommenterades av en av de lärarna som var delaktiga i studien. De två lärospelen i studien av Tiede och Grafe (2018) hade olika ämnen och olika gameplay, vilket hade betydelse för hur väl de fungerade som inlärningsmetod för olika elever på olika prestationsnivåer.
Det finns även studier som varken kunde påvisa positivt eller negativt resultat för kunskapsnivån i testgruppen jämfört med kontrollgruppen. Både Liu, Chu och Tan (2012) och Fendt och Ames (2019) fann ingen betydande skillnad angående kunskapsnivån mellan testgruppen som spelade ett lärospel och kontrollgruppen som använde vanliga inlärningsmetoder. Utöver kunskap fann de däremot andra positiva aspekter. Lärospelet stimulerade testdeltagarnas intresse för ämnet (Fendt & Ames 2019) och eleverna i testgruppen ansåg att lärospelet var användbart och underlättade lärandet (Liu, Chu & Tan 2012).
Backlund och Hendrix (2013) kartlade studier om lärospel mellan åren 2002 och 2012 om olika ämnen, bland annat matematik, språk och geografi, för olika utbildningsnivåer.
Sammanlagt ingick 40 spel i kartläggningen och dess resultat noterades som positivt, negativt, neutralt eller oklart. Vad studierna undersökte med lärospel och därmed vad resultatet representerar varierar mellan de olika studierna. Resultaten för studierna var att 29 stycken gav positiva resultat, sju gav neutrala, två gav negativa och två gav oklara resultat.
Tretton stycken av de 40 spelen var matematikspel, där sju gav positivt resultat, fem neutralt resultat och en gav negativt resultat.
Den sistnämnda studien gav dock inte endast negativt resultat för användandet av lärospel (Kim & Chang 2010). Resultatet berodde på hur ofta eleverna spelade matematikspelet. De elever som spelade matematikspelet dagligen presterade sämst, medan de elever som spelade ibland presterade bäst. Gruppen elever som aldrig spelade matematikspelet hade en prestation som låg mellan dessa två grupper med elever.
2.1.2 Intresse och motivation
Avdiu (2019) påstår att kombinera spel och lärande kan vara en effektiv inlärningsmetod då barn vill spela och lärare vill undervisa. Detta har bevisats i ett flertal studier då eleverna blivit motiverade att lära sig när de spelar lärospel (Avdiu 2019; Borna & Rad 2018;
Thangagiri & Naganathan 2016). Borna och Rad (2018) motiverade testpersonerna genom att använda sig av en underhållande miljö. I studien av Thangagiri och Naganathan (2016) undersöktes om spel kan vara mer motiverande än ett traditionellt tillvägagångssätt.
Resultatet blev att eleverna som spelade hade mer roligt under tiden de lärde sig än den andra gruppen som lärde sig genom att läsa och skriva. Även i undersökningen av Avdiu (2019) upplevde lärarna att lärospelet motiverade eleverna eftersom de hade kul.
Tiede och Grafe (2018) visar i sin undersökning att ha kul under inlärning hjälper hjärnans funktioner med effektivitet och lärande. Eleverna i studien av Chang och Yang (2016) tyckte att det var intressant med lärospel om matematik. Li, Lou, Cheng och Tsai (2012) visade i sin studie på en positiv influens av intresse hos eleverna vid användandet av spel som en inlärningsmetod av språk. Både lärarna och eleverna gav positiv respons till att använda spel som inlärningsmetod som kan öka intresset hos eleverna för ämnet. Andra studier visar också på att spel kan vara bra för att bygga upp intresse för ämnet, då eleverna som spelade
spelet var mer intresserade av att lära sig mer om ämnet (Chang & Yang 2016; Fendt & Ames 2019; Tiede & Grafe 2018). Också i Zahed, White och Quarles (2019) studie visade det sig att gruppen som spelade spelet verkade vara mer intresserade av ämnet och var mer uppmärksamma under inlärningen än de som lärde sig traditionellt. Av de elever i studien av Fendt och Ames (2019) som spelade lärospelet var det troligt att de skulle rekommendera spelet till en vän.
2.1.3 Engagemang och fokus
Elevers engagemang definieras som graden av uppmärksamhet, nyfikenhet, passion och intresse eleven uttrycker under inlärning (Shu 2018). En annan liknande definition presenteras av Shernoff, Csikszentmihalyi, Schneider och Shernoff (2003) som definierar engagemang som att eleven upplever hög grad av koncentration, nöje och intresse på samma gång. För en optimal inlärning är engagemang enligt Shu (2018) avgörande. Således är vikten av elevers engagemang vid inlärning betydande och har flera positiva effekter. Bland annat kan det minska elevers låga prestation i skolan, tristess och distraktioner (National Research Council & Institute of Medicine 1989 se Shu 2018). Engagerade elever är även benägna att påbörja åtgärder, vara ihärdiga medan de försöker göra sitt bästa och koncentrera sig på att lära sig nya saker (Deater‐Deckard, Chang & Evans 2013).
Det finns flera studier som påvisar att elever blir engagerade att lära sig när de spelar lärospel. Däribland Li et al. (2012) som fann att eleverna var högt koncentrerade och entusiastiska när de svarade på frågorna i spelet och när de inte kunde svaret var de aktivt delaktiga i gruppdiskussioner. En annan studie som undersökte två olika lärospels påverkan på elevers engagemang resulterade i att båda spelen framgångsrikt stimulerade elevernas engagemang och drog till sig deras uppmärksamhet (Tiede & Grafe 2018). Eleverna la stor ansträngning på lärandet och en observerande lärare konstaterade att vissa elever övade mycket mer än de vanligtvis gjorde då de visade på en stark envishet. Zahed, White och Quarles (2019) jämförde en testgrupp som spelade ett lärospel med en kontrollgrupp som lärde sig samma material fast genom texter. De fann att eleverna i testgruppen upplevdes vara mer uppmärksamma och fokuserade på lärandet än vad kontrollgruppen var.
Huruvida det finns en koppling mellan engagemang och kunskap är något som ett flertal studier undersökt. Shu (2018) gjorde en litteraturöversikt över lärospel och av de tretton studier som undersökte kopplingen mellan engagemang och lärande var det ingen som fann en negativ koppling. Av dessa tretton studier upptäckte elva studier att det fanns en relativt positiv koppling mellan engagemang och lärande. En av de övriga två studierna utan positiv koppling fann att gruppen som spelade lärospelet var mer engagerade än kontrollgruppen, men att elevernas engagemang inte motsvarade deras prestation. Shu (2018) betonar dock att detta resultat motsätter resultat från tidigare studier som fann betydande effekter av engagemang på lärande. En av de som fann en positiv koppling var Eseryel, Law, Ifenthaler, Ge och Miller (2014) som påvisade att eleverna som spelade lärospelet lärde sig mer ju mer engagerade de var när de lärde sig. Annetta, Minogue, Holmes och Cheng (2009) lyfter att endast engagemang och motivation inte är tillräckligt för att garantera prestation, men däremot förmedlar det lärande och prestation.
2.2 Speldesign och gameplay
Både Schell (2015) och Anderson och Barnett (2013) anser att lärospel kan fungera som inlärningsmetod. Anderson och Barnett (2013) framhäver att lärospel inte ersätter
undervisning utan bör användas som komplement, vilket stämmer med det Schell (2015) säger om att lärospel inte bör ersätta hela utbildningssystemet utan endast användas som verktyg. Men för att ett lärospel ska kunna uppnå sitt syfte är designen viktig (Anderson &
Barnett 2013; Perera, Hewagamage & Weerasinghe 2017) och behöver implementeras på ett passande sätt i klassrummet (Anderson & Barnett 2013). Vilka effekter som fås av lärospelet beror på det pedagogiska konceptet och undervisningen som det används i (Tiede & Grafe 2018).
2.2.1 Potential med lärospel
Områden där lärospel har fördelar i utbildning och som inlärningsmetod gentemot traditionella inlärningsmetoder är bland annat gällande att spel kan ge synliga framsteg, göra det abstrakta konkret, ha flera mindre mål och göra spelaren fullt engagerad (Schell 2015). Spel kan ha synliga framsteg, exempelvis i form av att gå upp i nivå och klara uppdrag. Användning av synliga framsteg är viktigt i utbildning då det inger motivation hos elever.
Genom att göra abstrakta koncept konkreta underlättar det för hjärnan att förstå information då den har svårt för att uppfatta abstrakta koncept. Spel är lätta att manipulera och integrera simulationer i, vilket gör dem bra för att göra abstrakta koncept konkreta.
Flera mindre mål är bra då hjärnan gillar tydliga och intressanta mål. Detta fungerar bra i spel då de ofta består av en lång rad konkreta, utförbara mål med belöningar.
För att hjärnan ska vara fullt engagerad behöver flera delar av den användas aktivt samtidigt.
Är hjärnan inte fullt engagerad kan personen bli rastlös och lättdistraherad, vilket försvårar inlärning. Spel kan engagera flera delar av hjärnan på samma gång genom att sysselsätta ögonen, öronen, händerna, sinnet, samt de musikaliska och sociala delarna av hjärnan samtidigt. Detta kan jämföras med exempelvis föreläsningar där endast öronen, för att lyssna, är engagerade. Vilket kan förklara varför det är vanligt för elever under föreläsningar att samtidigt trumma med fingrarna eller viska med andra elever.
2.2.2 Problematiska designval i lärospel
Spelets design har betydelse för hur eleverna tar till sig av undervisningsinnehållet. I studien av Anderson och Barnett (2013) upptäcktes det att de elever som spelade ett lärospel saknade viss kunskap om terminologi och hade missuppfattningar om vissa specifika saker.
Kontrollgruppen, som lärde sig samma material på traditionellt sätt, hade inte dessa missuppfattningar. Anderson och Barnett (2013) ansåg att det troligen berodde på att denna information fanns i cutscenes i spelet, vilka många elever hoppade över, och inte var en del av spelets gameplay. Eleverna i testgruppen tog således inte del av den informationen.
Även Tiede och Grafe (2018) fann problem med designen på det ena lärospelet som de lät elever testa. Spelet var till viss del textbaserat, vilket inte upplevdes som motiverande för alla elever och fick spelet att vara lite väl likt läroböcker. En av de involverade lärarna uttryckte det som att eleverna fick uppfattningen att de fick spela ett spel, men sedan visade det sig att det inte var lika mycket av ett spel som de var vana vid.
Shu (2018) anser att eleverna blir distraherade och att deras inlärning förhindras om lärospelet har för mycket underhållningsfunktioner. För att inte bara väcka elevers motivation och engagemang utan för att även bibehålla det när de spelar lärospelet föreslår Eseryel et al. (2014) att spelet ska ha utmaningar som ökar i svårighetsgrad och förse
spelaren med nya utmaningar allteftersom. Detta är något som även Schell (2015) lyfter, vilket gäller för spel generellt.
2.2.3 Balans mellan speldesign, undervisningsinnehåll och bedömning
Perera, Hewagamage och Weerasinghe (2017) framhäver att en balans mellan speldesign, undervisningsinnehåll och bedömning behövs av flera anledningar. Med balans undviks det att något av elementen tar för stor plats. Om undervisningsinnehållet tar för stor del kan spelarna vara ointresserade av att spela lärospelet, om spelelementet tar för stor plats försvinner syftet med att använda spelet för undervisning. Det behöver göras någon slags bedömning av spelarens kunskap för att kunna avgöra om spelaren lär sig något (Perera, Hewagamage & Weerasinghe 2017). Liknande anser även Ke och Abras (2013) i sin studie att det är viktigt med balans mellan undervisningsinnehåll och spelinnehåll.
2.2.4 Bedömning
Bedömning görs enligt Schell (2015) för att kunna avgöra om spelet förändrade spelaren på det avsedda sättet. Shell (2015) använder begreppet transformational games för spel av typen serious games, som däribland innefattar lärospel, då hen anser att denna typ av spel har som syfte att förändra spelaren på ett avsett sätt. Förändring hos spelaren kan då gällande ett lärospel exempelvis vara att spelaren lärt sig det som spelet ämnade lära ut. Det sätt som Schell (2015) uttalar sig om bedömning i spel förefaller skilja sig från den koppling till balans av spelinnehåll, undervisningsinnehåll och bedömning som Perera, Hewagamage och Weerasinghe (2017) framhäver. Schell (2015) ger intryck av att se bedömning som en egen, separat del i utvecklande av spel.
Schell (2015) delar in bedömning i fem nivåer, av olika kvalitet. Hen framhäver att olika spel kräver och har möjlighet till olika nivåer av bedömning. Följande är beskrivningen av de fem nivåerna, i stigande ordning efter noggrannhet:
Nivå 1: Känns som det. Speldesignerna och spelarna är överens om att det känns som att förändring har skett.
Nivå 2: Anekdoter. Det finns berättelser om spelarna i situationer där det tydligt framgår att spelarna har förändrats av spelet.
Nivå 3: Godkännande från ämnesexpert. En ämnesexpert godkänner spelet som ett effektivt verktyg för förändring hos spelaren.
Nivå 4: Informella surveyundersökningar och bedömning. Informella surveyundersökningar och bedömning som görs under tiden som spelet spelas eller efteråt.
Nivå 5: Vetenskapliga tester och bedömning. Formella, vetenskapliga tester och bedömning utförs av en forskare som är kunnig inom det berörda ämnet och om statistisk för att kunna göra meningsfulla analyser av spelarna.
2.2.5 Tävlingsinriktade element i lärospel
I studien av Chen, Liu och Shou (2018) undersöktes det hur tävlingsinriktade element i ett lärospel påverkade eleverna. Eleverna delades in i två grupper där alla spelade samma spel, men ena gruppen hade med en rekord- och poänglista där eleverna kunde se varandras poäng och tider. Eleverna i den andra gruppen kunde inte se den här listan. Resultatet blev
att de i icke-tävlingsgruppen presterade betydligt bättre än tävlingsgruppen. Upptäckter som gjordes var att de i icke-tävlingsgruppen la mer tid på att läsa instruktioner och använda de hjälpmedel de hade till förfogande, medan de i tävlingsgruppen endast fokuserade på det mest nödvändiga, undvek att ta till hjälpmedel och var mindre benägna att utforska funktioner inom spelet. Eleverna i tävlingsgruppen la mer uppmärksamhet på spelprestationen och deras poäng jämfört med andra elever, vilket kan innebära att de var mindre engagerade i att lära sig mer av undervisningsmaterialet som fanns i spelet. I denna studie och liknande studier upptäcktes således att tävlan i lärospel kan göra det till en kapplöpning till mållinjen, då det känns viktigare att vinna än att förstå och ta till sig av koncept och kunskap, vilket försämrar inlärningen.
2.2.6 Belöningar och bestraffningar
Belöningar används i spel för att berätta för spelaren att hen har gjort ett bra jobb och har som syfte att uppfylla spelarens önskningar (Schell 2015). Anledningar till att ha belöningar i spel är bland annat för att ge spelaren skäl till att göra saker i spelet, eftersom om det saknas någon fördel till att göra något kommer oftast hjärnan att överge det (Koster 2014), och att människor vill bli bedömda till deras fördel (Schell 2015). Schell (2015) delar in belöningar i tio olika kategorier och framhäver att olika typer av belöningar ofta kombineras i spel.
Syftet med att ha bestraffningar i spel kan vara för att spelaren kan uppleva risker som spännande, det skapar ökat värdet på resurser som riskerar att fråntas spelaren och eventuell bestraffning ökar utmaningen (Schell 2015). Likväl som med belöningar delar Schell (2015) in bestraffningar i olika kategorier, vilka flera av dem är omvända belöningar.
Belöningar är alltid bättre att använda än bestraffningar gällande förstärkningar och uppmuntran (Schell 2015). Schell (2015) lyfter ett exempel på detta i spelet Diablo (1997) där det lades till att spelaren behöver äta i spelet för att undvika att bli hungrig och därmed straffas genom att få försvagade krafter. Spelarna tyckte det var besvärligt, varvid detta ändrades till att spelaren inte kan bli hungrig, men om hen äter så får hen tillfälligt starkare förmågor. Detta uppskattade spelarna mer än den tidigare ändringen. Således, en bestraffning ändrades till belöning, något som gjorde en negativ spelupplevelse till en positiv.
2.3 Existerande lärospel
Redan existerande lärospel undersöktes för att se hur de fungerade och vad de innehöll. Det gjordes genom att göra sökningar på Google Search (1997) efter matematikspel och lärospel om specifikt klockan och kolla topplistan på lärospel i onlinebutiken Google Play (Google 1997) som lärde ut matematik. Då balans mellan undervisningsinnehåll och spelinnehåll är viktigt i lärospel (Ke & Abras 2013; Perera, Hewagamage & Weerasinghe 2017) var det en aspekt som undersöktes i dessa lärospel. Uppfattningen av de lärospel som utforskades var att de kunde delas in i tre olika typer av spel. Dessa var visuella spel, spel med endast uppgifter samt spel med mycket spelinnehåll och lite undervisningsinnehåll. Exempel på visuella spel var Mattebageriet 1 (2014), Little Panda Math Genius - Education Game For Kids (2017) och Math Kids - Add, Subtract, Count, and Learn (2017) som lärde ut räknesätten. De använde visuella objekt, såsom kakor, och animationer för att visa hur addition, subtraktion med mera fungerar. Skärmdump från Mattebageriet 1 kan ses i figur 1.
Figur 1
En skärmdump från spelet Mattebageriet 1 (2014)Math Games - Learn Cool Brain Boosting Mathematics (2020) och Math Games - Addition, Subtraction, Multiplication (2020) är exempel på spel där spelaren börjar i en meny där hen får välja vad hen vill öva på och får sedan uppgifter relaterade till detta utan större koppling till eller integrering av spelelement. Skärmdumpar från Math Games - Learn Cool Brain Boosting Mathematics (2020) kan ses i figur 2. Dessa två typer av spel hade brist på spelelement eller spelmekaniker i sig. Balansen mellan spelinnehåll och undervisningsinnehåll vägde således mot undervisningsinnehåll. Däremot Math Land:
Addition Games for kids (2017) och Math Games for kids of all ages (2014), som kan ses i figur 3, utspelar sig i en spelvärld och spelaren stöter emellanåt på uppgifter. I dessa spel vägde spelinnehåll tyngre än undervisningsinnehåll.
Figur 2 Två skärmdumpar från Math Games – Learn Cool Brain Boosting
Mathematics (2020)Figur 3 Skärmdump från spelet Math Games for kids of all ages (2014)
Utifrån detta beslutades det att lärospelet till denna studie inte ska vara i den stilen med endast uppgifter, utan ha mer spelinnehåll. Detta för att ge lärospelet känslan av att vara ett spel och inte bara som uppgifter i appformat. Dock ska spelet passa en klassrumsmiljö och behöver därmed ha fokus på undervisningsinnehållet för att eleverna ska kunna uppnå läromålen. Det gör att det inte kan vara i samma stil som de två sistnämnda spelen då de vägde mer mot spelinnehåll än undervisningsinnehåll.3 Problemformulering
Att undersöka om lärospel är en bra metod som bör användas och om den kan fungera i olika sammanhang är viktigt för att förstå dess påverkan på elever. Även om endast vissa aspekter av lärospelet har positiv påverkan på eleverna kan det ändå diskuteras som ett användbart komplement vid inlärning. Frågeställningen som undersöks är således: vilken påverkan har ett lärospel på kunskapsnivå, intresse, motivation, engagemang och fokus gällande klockan för elever i en klass i årskurs 3?
3.1 Metodbeskrivning
I kartläggningen av studier av Backlund och Hendrix (2013) är experiment den vanligaste metoden bland de studierna om lärospel rörande ämnet matematik. Sex av tretton studier använde sig av experiment som studiemetod. Den näst mest vanliga metoden var pilotstudie, vilket användes i tre av tretton studier. De övriga metoderna som användes var fallstudie, trial, surveyundersökning och mixed-method, vilka endast användes en gång var bland de tretton studierna. Även andra studier om olika ämnen som ej var med i kartläggningen av Backlund och Hendrix (2013) använde sig av experiment som metod (Chang & Yang 2016;
Fendt & Ames 2019; Li et al. 2012; Zahed, White & Quarles 2019). Metoden i denna studie valdes baserat på redan etablerade metoder inom området för lärospel. Experiment återkommer som metod i ett flertal studier om lärospel och de studier som använt experiment har undersökt liknande aspekter som denna studie gör. Därför valdes experiment som metod för denna studie.
Således undersöks frågeställningen genom en skapad artefakt, som är ett lärospel, samt genom enkäter, tester och observationer. Studien utförs på en klass med 22 elever i årskurs 3 i samarbete med deras lärare. Utöver en testgrupp som spelar lärospel använder vissa tidigare studier en kontrollgrupp (Fendt & Ames 2019; Liu, Chu & Tan 2012; Thangagiri &
Naganathan 2016; Zahed, White & Quarles 2019), medan andra inte använder sig av en kontrollgrupp (Chang & Yang 2016; Hsiao, Yang, Chang, Wei & Lan 2016; Perera, Hewagamage & Weerasinghe 2017; Tlili, Essalmi, Jemni & Kinshuk 2015). En kontrollgrupp används i denna studie för att undersöka lärospel som inlärningsmetod jämfört med traditionella metoder. Utan kontrollgrupp fås endast resultat kring om lärospel hade någon påverkan på eleverna, men inte jämfört med en annan inlärningsmetod. Klassen delas därför slumpmässigt upp i två grupper, en testgrupp och en kontrollgrupp. Testgruppen spelar lärospelet för att öva på digitala och analoga klockor inom ämnet matematik.
Kontrollgruppen övar på samma material fast i deras matematikbok, med stenciler och praktiskt med fysiska klockor, vilket de vanligtvis gör. Fortsättningsvis kommer kontrollgruppens inlärningsmetod benämnas som traditionell metod. Läraren ansvarar för testerna, inlärningen och enkäten. Även en pilotstudie utförs, på två elever som inte går i klassen, för att pröva utförandet av studien inför den fullvärdiga studien. Därför är denna studie inte en pilotstudie, men innefattar en pilotstudie.
T-test kan användas för att evaluera nollhypotesen för två medelvärden, där nollhypotesen innebär att det inte är någon skillnad mellan populationerna (Huck 2012). Om det är en signifikant skillnad mellan medelvärdena innebär det att nollhypotesen troligen inte är sann (Huck 2012). Tidigare studier har använt p-värde för att avgöra om det finns en signifikant skillnad för det som undersöks (Anderson & Barnett 2013; Chittaro & Buttussi 2020; Fendt
& Ames 2019; Li et al. 2012; Liu, Chu & Tan 2012; Tlili et al. 2015). Därför används p-värde i
denna studie för att undersöka om resultatet från denna studie även är representativt för populationen utöver urvalsgruppen. I denna studie beräknas p-värdet med ett t-test med tvåsidig fördelning och görs med två urval med samma varians. Signifikansnivån är vanligtvis ett lågt tal, som 1 %, 5 % eller 10 %, där 5 % är det vanligaste (Huck 2012). Ett flertal av tidigare studier som undersökt samma område som denna studie har använt signifikansnivån 5 % (Li et al. 2012; Liu, Chu & Tan 2012; Tlili et al. 2015). Baserat på detta har 5 % valts som signifikansnivån i denna studie.
För att få information kring elevernas intresse eller motivation har tidigare studier använt sig av enkäter (Chang & Yang 2016; Fendt & Ames 2019; Li et al. 2012; Thangagiri &
Naganathan 2016). Studien av Li et al. (2012) använde sig även av intervjuer med eleverna och läraren för att undersöka elevernas intresse. Denna studie använder en enkät för att få information kring elevernas intresse och motivation för ämnet. Intervjuer av eleverna hade möjligen kunnat ge tydligare och mer detaljerade svar. Det gjordes dock inte då studien anpassades i enlighet med Folkhälsomyndighetens (2021) rekommendationer, därför var intervjuer med eleverna inte möjligt. Enkäten används även för att få information om elevernas spelvana, likt studien av Thangagiri och Naganathan (2016).
I ett flertal andra studier om lärospel används kvantitativa metoder för att samla in data om elevernas kunskapsnivå, genom tester före och efter att lärospelet spelas (Chang & Yang 2016; Fendt & Ames 2019; Ke 2008; Sung, Chang & Lee 2008; Zahed, White & Quarles 2019). På samma sätt används tester i denna studie för att undersöka elevernas kunskapsnivå. Kunskapsnivå, intresse och motivation undersöks följaktligen genom tester och en enkät. Detta utförs med en kvantitativ metod, då resultaten från en sådan kan kvantifieras och betecknas med siffror (Eliasson 2013).
För att undersöka engagemang och fokus används observationer, likt andra studier som undersöker detta vid användning av lärospel (Li et al. 2012; Simpson & Clem 2008). Detta innebär att observatören, vilket är läraren i detta fall, gör iakttagelser och noterar dessa, något som är en kvalitativ metod (Eliasson 2013). Undersökningen använder således en kombination av både en kvantitativ och en kvalitativ metod, något som kallas för mixed- method (Giddings & Barbara 2006).
3.1.1 Undersökningsupplägg
Flera tidigare studier har upplägget: förtest, testdeltagarna spelar lärospelet följt av ett eftertest (Chang & Yang 2016; Fendt & Ames 2019; Ke 2008; Sung, Chang & Lee 2008;
Zahed, White & Quarles 2019). Denna studie använder också detta upplägg. Dessutom utförs ett tredje test en vecka efter inlärningstillfällena för att testa deras långtidsminne, vilket Liao, Chen, Cheng, Chen och Chan (2010) gjorde i sin studie av samma syfte.
Klassen delas upp i en testgrupp och en kontrollgrupp. Uppdelningen av eleverna görs slumpmässigt av läraren. Eleverna gör ett test som testar deras kunskapsnivå om klockan.
Direkt efter detta spelar testgruppen lärospelet och kontrollgruppen övar med traditionell metod resten av lektionen och under den följande lektionen. Därefter gör eleverna samma test igen och en enkät för att undersöka deras motivation, intresse. Eleverna utför samma test igen vid ett tredje testtillfälle en vecka senare. Resultaten från testerna analyseras och jämförs mellan de olika testtillfällena och mellan de två grupperna. För att undersöka engagemang och fokus hos eleverna observerar läraren dem och avgör deras grad av
engagemang och fokus. Elevernas engagemang och fokus under studien i testgruppen jämförs med elevernas engagemang och fokus i kontrollgruppen.
3.1.2 Kunskapstest
Testet används för att testa elevernas kunskapsnivå och skapades baserat på uppgifterna i elevernas lärobok. Testet godkändes av läraren. I Appendix C finns testet. Det är tre testtillfällen och samtliga tillfällen har samma test. Första testet utförs innan inlärningen och är till för att undersöka elevernas kunskapsnivå innan inlärningstillfällena. Andra testet utförs direkt efter inlärningen och undersöker hur mycket eleverna lärt sig efter inlärningen.
För att undersöka hur mycket eleverna minns under längre tid utförs det tredje testet en vecka efter inlärningen. Vid varje testtillfälle har eleverna 12 minuter på sig att slutföra det.
Eleverna gör testerna på papper.
3.1.3 Enkät
Enkäten har som syfte att undersöka elevernas motivation och intresse för lärospelet som inlärningsmetod och spelvana. Eleverna svarar på enkäten på papper. Sammanlagt är det åtta frågor som testgruppen svarar på, varav två av dessa besvaras även av kontrollgruppen.
Enkäten för testgruppen finns i Appendix D och enkäten för kontrollgruppen finns i Appendix E. Frågorna är inspirerade av tidigare liknande studier (Fendt & Ames 2019; Liu, Chu & Tan 2012). Likertskalor kan användas för att mäta attityder och inställningar och har vanligtvis 5 olika svarskategorier, från 1 till 5 där exempelvis 1 representerar instämmer inte alls och 5 representerar instämmer starkt (Cohen, Manion & Morrison 2000 se Jamieson 2005). De första sex frågorna i enkäten besvaras genom att välja ett heltalsvärde från likertskalan mellan 1 till 5, där 1 representerar ett lågt värde och 5 representerar ett högt värde. Exempelvis 1 representerar Mycket mindre intresserad och 5 representerar Mycket mer intresserad. De två sista frågorna har öppna svar. Frågorna i enkäten är följande:
Hur ofta spelar du (digitala) spel?
Om eleven är van vid digitala spel kan det påverka resultatet. Då ett lägre värde kan leda till att eleven inte förstår hur hen skall gå tillväga, kan det försvåra inlärningen vilket sedan kan påverka resultatet på testet negativt.
Hur intresserad av matte är du nu, efter att spelat spelet, jämfört med innan?
Denna fråga ställs för att få information kring om lärospelet påverkar elevens intresse för det berörda ämnet matematik.
Hur kul tyckte du spelet var?
Med denna fråga kan det undersökas om elevens grad av nöje under tiden som hen spelar lärospelet påverkar hens inlärning och även hur den påverkas i så fall. Dessutom kan kopplingar eventuellt ses till andra frågor i enkäten, från vilka en slutsats kan dras.
Hur gärna skulle du vilja fortsätta använda spel för att lära dig?
Detta undersöker om eleven har ett intresse för att använda spel som inlärningsmetod, således om de är motiverade att använda spel som inlärningsmetod.
Hur bra tycker du att du lär dig på det här sättet?
Eleven uppskattar själv om hen tycker att hen lär sig något sin tilldelade inlärningsmetod.
Det kan sedan jämföras med resultatet från testerna där det framgår om de verkligen lärt sig något. Från testgruppens svar på denna fråga kan det även dras slutsatser om huruvida spel fungerar som en bra inlärningsmetod. Om exempelvis eleven upplever att hen inte lär sig något genom att spela lärospelet kan det innebära att eleven ser lärospelet som onödigt och inte ser poängen med varför hen ska spela lärospelet. Det kan i sin tur påverka elevens motivation och intresse för att lära sig.
Skulle du rekommendera detta sätt att lära sig till en kompis?
För att ta reda på om eleven är motiverad och intresserad av att använda spel som inlärningsmetod.
Vad tyckte du var bra med spelet?
Vad tyckte du var dåligt med spelet?
Svaren på dessa två frågor kan användas för att undersöka vad som upplevs bra i lärospelet och vad som upplevs vara dåligt. Om eleven upplever att lärospelet har ett flertal dåliga aspekter eller aspekter av betydelse som upplevs vara dåliga kan det försämra motivationen hos eleven och därför kan det påverka inlärningen negativt. Anses lärospelet ha bra aspekter kan det påverka motivationen positivt som i sin tur kan leda till att påverka inlärningen positivt. Utefter svaren på dessa två frågor kan sedan framtida lärospel anpassa sitt innehåll för att optimera både spelarens spelupplevelse och inlärning av lärospelet.
3.1.4 Artefakt
Artefakten består av ett tvådimensionellt spel som handlar om klockan. Läraren är delaktig vid skapandet av spelinnehållet, då det baseras på klassens befintliga läromål. Lärospelet består av ett spelläge där spelaren behöver ta sig ifrån en punkt A till en punkt B. På vägen dit behöver spelaren lösa uppgifter relaterade till klockan för att kunna ta sig vidare. Ett exempel på en sådan uppgift är att vrida på visarna på en analog klocka för att matcha den med en digital tid. För varje bana spelaren klarar i lärospelet samlar hen på sig ädelstenar, vilka representerar att spelaren har gjort framsteg. För att ta sig vidare på banan kan spelare välja mellan olika långa och olika svåra vägar. Vissa vägar gör att spelaren kommer längre, dock har de svårare problem. Likväl finns vägar där spelaren inte kommer lika långt, men har lättare problem. Det innebär att en spelare exempelvis kan lösa tre enklare problem för att komma lika långt som om hen löst ett svårare problem.
3.1.5 Inlärning av material
Testgruppen spelar lärospelet på surfplattor. Läraren vet lärospelets innehåll för att kunna hjälpa eleverna i testgruppen om de behöver hjälp under inlärningen, på liknande vis som läraren hjälper eleverna i kontrollgruppen om de behöver hjälp. Under inlärningen kommer de två grupperna placeras i olika rum, detta för att undvika att grupperna påverkar varandra.
Varje inlärningstillfälle varar cirka 40 minuter.
Information kommer att sparas i bakgrunden för dem som spelar lärospelet, som innehåller hur långt spelaren kommit i lärospelet och vilken typ av uppgifter som gjorts. Denna information undersöks för att kunna jämföra det med testresultaten och enkätfrågorna. Hur långt eleverna kommit i sin inlärning kan påverka deras resultat på testerna och deras svar på enkätfrågorna.
3.1.6 Forskningsetiska aspekter
I enighet med 18 § av lagen om etikprövning av forskning som avser människor (SFS 2003:460) gällande forskningspersoner under 15 år behöver vårdnadshavare ge samtycke till att deras barn ska få delta i studien. Då samtliga elever var minderåriga tilläts endast de med vårdnadshavares samtycke delta i studien. Forskningspersonerna informerades om studien enligt 16 § av lagen om etikprövning av forskning som avser människor (SFS 2003:460) och de som gav sitt samtycke enligt 17 § av lagen om etikprövning av forskning som avser människor (SFS 2003:460) deltog i studien.
Samtliga testdeltagare förblir anonyma, således samlas ingen personlig data in. För att ändå kunna följa resultaten mellan de olika testerna och enkäten, testdeltagare för testdeltagare, ges varje testdeltagare ett unikt nummer. Endast läraren vet vilken testdeltagare som har vilket nummer eftersom det är läraren som tilldelar numren.
3.1.7 Metoddiskussion
Längden av inlärningen kan ha en påverkan på resultatet på både andra testet som är direkt efter och det tredje testet som är en vecka senare. Det kan innebära att slutresultatet inte är representativt för spel som inlärningsmetod. Exempelvis om inlärningen ger eleverna i testgruppen sämre resultat på testen än kontrollgruppen, innebär det inte nödvändigtvis att detta hade varit sant om tiden för inlärningen varit längre.
Syftet med det tredje testet är att avgöra om inlärningsmetoden har påverkat långtidsminnet. Ett problem som kan uppstå i och med att det går en längre tid mellan inlärningen och det tredje testet är att det är svårt att kontrollera vad eleverna lär sig under den tiden. En risk med detta är att eleverna i testgruppen övar på liknande material som från inlärningen, men på traditionellt sätt, det vill säga på samma sätt som kontrollgruppen.
Detta kan då ha en påverkan på resultatet av det tredje testet.
Spelets kvalitet och innehåll kan påverka resultatet. Exempelvis om lärospelet upplevs ha dåliga aspekter kan det påverka inlärningen negativt, vilket kan resultera i att lärospelet anses vara en dålig inlärningsmetod. Detta betyder dock inte nödvändigtvis att spel som inlärningsmetod är dåligt, utan endast att just detta spel upplevs som dåligt lämpat som en inlärningsmetod.
Graden av engagemang och fokus är problematiska att värdera i siffror, då de inte är objektiva. Därför behövs en kvalitativ metod för att kunna mäta detta. Däremot kan en kvantitativ analys göras på jämförelsen mellan engagemang och fokus vid olika tillfällen, genom att se om graden av engagemang och fokus är högre eller lägre. I åtanke behövs att eftersom engagemang och fokus undersöks kvalitativt är det inte fullt objektiv data som fås och datan kan påverkas beroende på vem observatören är. Dessutom kommer observatören i denna studie vara läraren. Det innebär att datan som samlas in blir sekundärdata, vilket kan innebära problem som att hur datan samlas in påverkar hur den sedan kan analyseras (Eliasson 2013).
Studien om lärospel från kartläggningen av Backlund och Hendrix (2013) med metoden surveyundersökning använde sig av redan befintlig data och analyserade den (Kim & Chang 2010). Att använda befintlig data innebär att personerna bakom datan inte var medvetna om att de skulle vara med i en studie och därför har det inte kunnat påverka resultatet, vilket är en risk vid exempelvis experiment som metod. Dock är det svårt att påverka vilken data som kan användas i studien om redan befintlig data används istället för att producera ny data
genom studien. Därför används inte befintlig data i denna studie utan ny data produceras genom den skapta artefakten.
Denna studie innefattar en mindre surveyundersökning för att få information om testdeltagarnas intresse och åsikter kopplade till lärospelet och ämnet. Dock är inte en surveyundersökning tillräcklig som enda metod för studien, eftersom den varken ger information om testdeltagarnas engagemang och fokus eller skillnad i kunskapsnivå mellan två grupper med olika bestämda förutsättningar både före och efter experimenttillfället.
4 Projektbeskrivning
Inledningsvis beskrivs de delar som lärospelet består av och hur de hänger ihop med varandra, följt av utvecklingen och progressionen av lärospelet. De potentialer med lärospel och hur de har utnyttjats i lärospelet redogörs och därefter diskuteras de balanseringar som gjorts. Implementation på detaljerad nivå tas upp och avslutningsvis redovisas pilotstudien som utfördes.
4.1 Lärospelets uppbyggnad
Spelmotorn Unity (2019) användes för att utveckla lärospelet. Lärospelet består av en startmeny, en översikt, banor och uppgifter. Det finns tre olika uppgiftstyper, vilka är baserade på de uppgifter som finns i deltagande elevers lärobok som lär ut klockan. Vissa modifikationer har gjorts för att bättre anpassa dem till spelmiljön. Uppgiftstyperna är Vad är klockan, Matcha och Tidtabell. Spelaren fyller först i sitt givna nummer i startmenyn, se figur 4. Därefter är det en översikt på alla banor i lärospelet. När spelaren startar en bana kan spelaren välja mellan att avsluta banan eller starta en uppgift. Efter att uppgiften är avklarad eller avbryts kommer spelaren tillbaka till banan. När sista uppgiften på banan är avklarad kommer spelaren tillbaka till banan och därefter direkt tillbaka till översikten.
Detta illustreras i tillståndsdiagrammet i figur 5.
Figur 4 Startmeny
Figur 5 Tillståndsdiagram över lärospelets uppbyggnad 4.1.1 Översikten
I översikten kan spelaren se alla banor och statistik över hur många ädelstenar hen har samlat och hur många vägar av varje specifik svårighetsgrad hen har avklarat. Detta visas i figur 6. För att se andra banor kan spelaren skrolla upp och ner. Det går att spela om banor som spelaren tidigare har klarat. När en ny bana blir avklarad blir nästa bana spelbar. Det finns fem typer av banor som återupprepas var sjätte bana. Det finns också fem ädelstenar som motsvarar dessa fem olika banor, vilket leder till att spelaren kan få flera ädelstenar av samma typ. Karaktären längst ner i vänstra hörnet i figur 6 berättar för spelaren en bakgrund på vad som har hänt i spelvärlden och varför spelaren ska lösa uppgifter om klockan. Detta skapar ett mål med lärospelet och mer spelinnehåll med ett narrativ. När en ny bana blir avklarad ger karaktären en positiv kommentarer till spelaren.
Figur 6 Översikten
Bana ÖversiktStartmeny
Vad är klockan
Matcha
Tidtabell
Starta
Starta
Starta Starta
Avbryt eller klara uppgift Starta Avbryt eller klara uppgift
Avbryt eller klara bana
Avbryt eller klara uppgift
4.1.2 Banor
Hela banan syns från början och för att klara banan behöver spelaren göra flertal vägval. En väg är en förbindelse mellan två uppgifter som visualiseras som noder, se figur 7. Varje bana är sju steg lång, vilket representeras med siffrorna ett till sju i figur 7. Det finns tre olika typer av vägar som är olika svåra. Svårighetsgraden på vägarna är lätt, medel eller svår. De lätta vägarna som är gröna är kortast och tar spelaren framåt ett steg, de medelsvåra vägarna som är orangea tar spelaren framåt två steg och de svåra vägarna som är röda tar spelaren framåt tre steg. Detta leder till att spelaren tar sig olika långt fram per avklarad uppgift beroende på vägvalet. Det betyder att ju svårare vägar spelaren väljer desto färre uppgifter att klara av krävs det för att slutföra banan. Uppgifterna är slumpmässigt valda, dock är typen av uppgift redan bestämd av vägen till uppgiften. När en uppgift blir avklarad, låser det upp en till tre nästkommande uppgifter.
Figur 7
Ett exempel på en bana, med stegmarkeringar4.1.3 Uppgifter
Vad är klockan består av olika klocktyper av hur spelaren kan svara och hur frågan representeras. Det finns tre olika typer, vilka är analog, digital och ord. Exempelvis kan det vara en analog klocka som spelaren sedan ska konvertera till digital tid. Beroende på svarstyp behöver spelaren svara på uppgiften genom att antingen vrida på analoga klockvisare, se figur 8, fylla i digital tid med hjälp av ett numeriskt tangentbord, se figur 9, eller klicka och dra rätt ord till rätt plats, se figur 10. Denna typ av uppgift kan vara av svårighetsgraden lätt eller medel.
Figur 8 Uppgiften Vad är klockan med frågetyp i ord och svarstyp i analog tid
Figur 9 Uppgiften Vad är klockan med frågetyp och svarstyp i digital tid
Figur 10 Uppgiften Vad är klockan med frågetyp i analog tid och svarstyp i ord
Uppgiftstypen Matcha består av tre kolumner med fyra rader, första kolumnen består av ord, följt av analogt och sedan digitalt, se figur 11. Spelaren ska dra linjer mellan de olika klocktyperna och matcha med rätt klockslag. Det finns då alltså fyra olika klockslag som representeras som ord, analogt och digitalt. Dessa fyra klockslag ska paras ihop med rätt ord, analoga och digitala klocka. När spelaren har parat ihop alla klockslag sparas alla rättaparningar, de som blir fel blir oparade igen och då kan spelaren försöka att para ihop rätt klockslag igen. Parningarna som spelaren fick rätt blir gröna för att representera att spelaren har svarat rätt. De parningar som blev fel blir vita igen, färgen de var från början när de var oparade. Varje par har också en färg, vilket leder till att det finns fyra olika färger för att göra det tydligt för spelaren vilka klockslag spelaren har parat ihop eller inte ännu har parat.
Matcha kan vara av svårighetsgraderna lätt, medel eller svår.
Figur 11 Uppgiften Matcha
Tidtabell är en uppgiftstyp med en tidtabell, liknande en busstabell, med frågor som spelaren antingen kan svara på i minuter eller klockslag i form av digital tid beroende på frågan med hjälp av ett numeriskt tangentbord, se figur 12. Denna typ av uppgift kan vara av svårighetsgraden medel eller svår. Skillnaden på svårighetsgraderna är att svår har fler hållplatser och fler frågor.
Figur 12 Uppgiften Tidtabell
4.1.4 Hjälpmedel
I alla tre uppgiftstyper finns tutorials för hur det specifika spelläget ska spelas. Det finns också en hjälpruta som förklarar den analoga och digitala klockan, samt en hjälpruta för tidtabell. En tutorial och en hjälpruta dyker upp när spelaren klickar på respektive knappar längst upp i högra hörnet, se figur 13. Knappen med frågetecknet är för tutorial för aktuella uppgiften och knappen under är för hjälprutan för antingen analoga och digitala klockan eller tidtabell beroende på vilken typ av uppgift det är. Tutorials visar spelaren hur det specifika spelläget spelas med hjälp av animationer och textrutor. Det finns även en tutorial för hur banorna fungerar. Exempel på en tutorial ses i figur 14 som är tutorial för spelläget Vad är klockan.
Figur 13 Knappar för hjälpmedel som nås i uppgiften
Figur 14 Tutorial för Vad är klockan med frågetyp i digital tid och svarstyp i
analog tidFörklaringen av analoga klockan är en bild på en analog klocka med markeringar som visar vad varje siffra representerar, se figur 15. Sambandet mellan analog och digital tid visas visuellt med animationer och färger för att förtydliga vilka delar som hör ihop. Figur 16 visar ett exempel på hur animationerna ser ut. I bilden till vänster är visarna på den analoga klockan ställda på tjugo i fem och texten 5 blir då markerad. Därefter uppdateras tiden på den digitala klockan till den tidigare markerade texten, vilket syns i bilden till höger.
Figur 15 Hjälpruta för analoga klockan
Figur 16 Hjälpruta för sambandet mellan analog och digital tid
Det finns en interaktiv simulering relaterad till tidtabeller som spelaren alltid kan komma åt i uppgifter som handlar om tidtabeller. Hur simuleringen ser ut visas i figur 17. Spelaren kan trycka på olika hållplatser och fordonet åker då dit, vilket visas med en animation. I tidtabellen är nuvarande hållplats och tiden fordonet är där markerad i vitt och den analoga klockan ställs till den tiden. Genom att trycka på de olika fordonen uppdateras tidtabellen efter det valda fordonets tidtabell. Alla fordon är färgkodade för att det ska vara lättare för spelaren att koppla ihop vilket fordon som hör ihop med vilka tider. Denna simulering finns även tillgänglig att nå från översikten.
Figur 17 Simulering av en tidtabell
Det finns en knapp i översikten som leder spelaren till ett sandlådeläge där spelaren kan ändra på klockan i antingen analogt, digitalt eller ordformat och få det konverterat till dem andra klockformaten, se exempel i figur 18, 19 och 20. Endast klockslag där minutvisaren står prick på en siffra är giltiga inmatningar och kommer konverteras medan andra klockslag inte kommer konverteras. Detta gäller för alla klockformat.
Figur 18 Sandlådeläge med analog inmatning
Figur 19 Sandlådeläge med ordinmatning
Figur 20 Sandlådeläge med digital inmatning
4.2 Progression
Inledningsvis designades upplägget på lärospelet, vad det skulle innehålla och hur de olika delarna skulle hänger ihop, vilket kan ses i figur 21. De delar som behövdes var en startmeny, vilket är nummer 1 i figur 21, översikten, vilket är nummer 2 i figur 21, bana, vilket är nummer 3 i figur 21, och uppgifter av tre olika typer vilket är numren 4-6 i figur 21.
Upplägget av banorna i översikten inspirerades av hur spelet Candy Crush (2012) visuellt visar sina banor. Nämligen det att banorna representeras av en symbol med en tillhörande siffra och de hänger ihop via en väg som går från bana 1 till bana 2 till bana 3 etcetera. Även navigeringen i översikten inspirerades av Candy Crush (2012) gällande att spelaren skrollar sömlöst upp och ner för att se andra banor.
En idé från början var att ha med en huvudkaraktär som spelaren antingen spelade som eller spelade med. Denna huvudkaraktär placerades i ena hörnet i översikten och är en karaktär som pratar med spelaren. I banorna var tanken att de olika vägarna skulle ha en symbol i form av olika djur som representerar vilken typ av uppgift det är. Den grundidén användes, men istället för att vara djur är det symboler. Detta för att det blir tydligare för spelaren vilken uppgiftstyp det är om symbolen ser ut som en simplifierad version av uppgiften istället för djur, vars betydelse spelaren behöver memorera Temat i lärospelet var tänkt skulle innefatta djur på olika sätt, men då det inte användes blev det omotiverat att ha kvar djur som symboler i banorna.
Förövrigt har lärospelet utgått ifrån den ursprungliga designen och med tiden har det lagts till saker som inte tänktes på från början, exempelvis numeriskt tangentbord för de uppgifter som behöver det, och detaljer för att förbättra spelupplevelse, såsom färgkodning och animationer. Lärospelet har speltestats i mindre grad under utvecklingen. Fokuset har då legat på att testa spelets funktionalitet och buggtesta. Förövrigt har lärospelet inte itererats under utvecklingen.
Figur 21 Design för upplägget på lärospelet
I första versionen av spelläget Vad är klockan med svarstypen ord svarade spelaren med hjälp av tre rullgardinsmenyer, vilket ses i figur 22. Det negativa med den lösningen var att det inte gick att se alla svarsalternativ och det kan uppfattas som att spelaren behöver fylla i alla tre menyer varje gång. Detta ändrades i andra versionen till att alla svarsalternativ syns på skärmen och spelaren svarar genom att dra dit rätt ord till rätt plats.
Figur 22 Första versionen av svarstypen ord för Vad är klockan
I banorna är uppgiftstyperna förbestämda sedan innan och är beroende på vilken väg spelaren väljer, dessutom var även uppgifterna från början manuellt bestämda. Vilket betyder att om spelaren skulle spela om en bana kommer samma uppgift att dyka upp på samma plats som innan. Detta ändrades till att uppgifterna blir slumpmässigt valda. Denna lösning är mer tidseffektiv då uppgifterna inte behöver läggas in manuellt utan det sker per automatik. Det gör också att banorna kan spelas om utan att det blir samma spelupplevelse igen.
Till en början fanns inga hjälpmedel i lärospelet, utan de lades till efter att alla uppgifter var gjorda. Beslutet att ha med hjälpmedel i lärospelet togs eftersom deltagande elever i studien har inforutor i deras lärobok om analog tid och sambandet mellan analog och digital tid.
Efter att hjälpmedel för det hade lagts till i lärospelet fanns hjälpmedel för alla uppgiftstyper förutom Tidtabell. Därför gjordes ett hjälpmedel för det.
Hjälpmedlet för sambandet mellan analog och digital tid visas endast med animationer och har alltid samma tid. Med andra ord är den inte interaktiv. Valet gjordes då att även göra en version av detta hjälpmedel där spelaren själv kan ändra tiden i valfritt klockformat och se hur den tiden ser ut i övriga klockformat. Det hjälpmedlet kallas för sandlådeläge, eftersom det inte har något mål utan bara är ett verktyg som spelaren kan använda sig av för att undersöka sambanden mellan olika klockformat.
4.3 Potential med lärospel
Schell (2015) nämner flera goda egenskaper spel kan ha som gör dem lämpade att använda som lärospel. Däribland kan spel ge synliga framsteg, ha flera mindre mål, göra det abstrakta mer konkret, ha simuleringar och göra spelaren fullt engagerad (Schell 2015). I lärospelet syns framsteg tydligt genom att spelaren kan se vilka banor som är upplåsta och vilka som är
