คาสิโน UFABET เว็บฟุตบอล แจ้งทีมงาน CALL CENTER ได้ตลอด 24 ชม.

คาสิโน UFABET แจ้งทีมงาน CALL CENTER ได้ตลอด 24 ชม. การออกแบบผสมผสานถูกสร้างขึ้นโดยใช้ข้อความและมัลติมีเดียที่เหมือนเกมเพื่อสอนเนื้อหาทางฟิสิกส์ การศึกษาได้ประเมินว่าตัวแปรใดทำนายผลการเรียนรู้หลังจากบทเรียน 1 ชั่วโมงเกี่ยวกับสนามไฟฟ้า ตัวแปรที่ถูกควบคุมสามตัวคือ: (1) ระดับของศูนย์รวม; (2) ระดับของการกำเนิดที่แอคทีฟ; และ (3) การปรากฏตัวของการเล่าเรื่อง มีการทดสอบสองประเภท: (1) การทดสอบฟิสิกส์แบบข้อความแบบดั้งเดิมตอบด้วยแป้นพิมพ์ และ (2) การทดสอบการถ่ายโอนที่เป็นตัวเป็นตนมากขึ้นโดยใช้Wacomแท็บเล็ตขนาดใหญ่ที่ผู้เรียนสามารถใช้ท่าทาง (กวาดนิ้วยาว) เพื่อสร้างเวกเตอร์และคำตอบ ผู้เข้าร่วม 166 คนได้รับการสุ่มเลือกเงื่อนไขสี่ประการ: (1) สัญลักษณ์และข้อความ; (2) ตัวเป็นตนต่ำ; (3) เป็นตัวเป็นตน / คล่องแคล่วสูง หรือ (4) เป็นตัวเป็นตนสูง/กระตือรือร้นกับการเล่าเรื่อง สองเงื่อนไขสุดท้ายทำงานเนื่องจากเนื้อหาบนหน้าจอสามารถจัดการได้ด้วยท่าทางโดยรวมของร่างกายที่รวบรวมผ่านเซ็นเซอร์Kinect ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าทั้งสามกลุ่มที่รวมศูนย์รวมเรียนรู้อย่างมีนัยสำคัญมากกว่าสัญลักษณ์และกลุ่มข้อความบนหลังการทดสอบคีย์บอร์ดแบบเดิม เมื่อประเมินความรู้ด้วยWacomรูปแบบแท็บเล็ตที่อำนวยความสะดวกในการแสดงท่าทาง โดยกลุ่มที่ใช้ท่าทางสัมผัสทั้งสองกลุ่มมีคะแนนสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้ คะแนนความผูกพันยังสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสำหรับกลุ่มที่เป็นเป็นคู่ซึ่งทำงานอยู่สองกลุ่ม Wacomผลลัพธ์แนะนำปัญหาความไวในการทดสอบ การทดสอบที่เป็นตัวเป็นตนมากขึ้นเผยให้เห็นถึงกำไรมากขึ้นในการเรียนรู้สำหรับเงื่อนไขที่เป็นตัวเป็นตนมากขึ้น เราขอแนะนำว่าเมื่อมีการเรียนรู้ที่เป็นตัวเป็นตนมากขึ้น การทดสอบที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้นซึ่งรวมท่าทางสัมผัสมาใช้ในการประเมินการเรียนรู้อย่างแม่นยำ ไม่สนับสนุนความแตกต่างที่คาดการณ์ไว้ในการสู้รบและการเรียนรู้สำหรับเงื่อนไขที่มีการเล่าเรื่องที่มีกราฟิกครบถ้วน เราตั้งสมมติฐานว่าผลการเล่าเรื่องสำหรับแรงจูงใจและการเรียนรู้อาจเป็นเรื่องยากที่จะค้นพบในการทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยที่ผู้เข้าร่วมจะได้รับแรงจูงใจหลักจากหน่วยกิตของหลักสูตร มีการเสนอหลักการออกแบบหลายประการสำหรับการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ที่เป็นสื่อกลางและเป็นตัวเป็นตน

ความสำคัญ เซ็นเซอร์ติดตามการเคลื่อนไหวใหม่และราคาไม่แพงกำลังผลักดันให้นักออกแบบด้านการศึกษาพิจารณารวมถึงการเคลื่อนไหวท่าทางและร่างกายมากขึ้นในบทเรียนสำหรับห้องเรียน Principles of embodied cognition (Barsalou, 2008 ; Glenberg, 2008 ; Wilson, 2003 ) แนะนำว่าการรวมการเคลื่อนไหวและท่าทางจะเป็นประโยชน์ต่อการเรียนรู้แม้กระทั่งข้อมูลที่เป็นนามธรรม เช่น แนวคิดในวิชาคณิตศาสตร์ (Alibali & Nathan, 2012 ) และฟิสิกส์ (Kontra, Lyons, Fischer, & Beilock, 2015). อันที่จริง การเคลื่อนไหวถือเป็นสถานที่พิเศษสำหรับนักประดิษฐ์ด้านการศึกษา Maria Montessori เขียนว่า “การเคลื่อนไหวหรือการออกกำลังกายจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการเติบโตทางปัญญา ซึ่งขึ้นอยู่กับความประทับใจที่ได้รับจากภายนอก เราได้สัมผัสกับความเป็นจริงภายนอกผ่านการเคลื่อนไหว และในที่สุดเราก็ได้แนวคิดที่เป็นนามธรรมมาผ่านการติดต่อเหล่านี้” หน้า 36 (Montessori, 1966 )

งานวิจัยที่รายงานในบทความนี้ใช้อนุกรมวิธานของระดับของศูนย์รวม (Johnson-Glenberg, Birchfield, Koziupa, & Tolentino, 2014 a; Johnson-Glenberg, Megowan-Romanowicz, Birchfield, & Savio-Ramos, 2016) เพื่อออกแบบสี่วิธีในการสอนแนวคิดเชิงนามธรรมที่เกี่ยวข้องกับสนามไฟฟ้า นอกจากนี้ เราตรวจสอบว่าโหมดการทดสอบต่างๆ (การประเมินโดยใช้แป้นพิมพ์แบบดั้งเดิมมากกว่าการประเมินโดยใช้ท่าทางสัมผัส) อาจให้ข้อมูลความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการศึกษาที่เป็นตัวเป็นตนเพิ่มเติมได้อย่างไร ในส่วนที่เหลือของบทนำนี้ เราจะทบทวนแนวคิดสั้นๆ เกี่ยวกับการรับรู้ที่เป็นตัวเป็นตน อนุกรมวิธานของระดับของรูปลักษณ์ และบทบาทพิเศษของการแสดงท่าทางในการเรียนรู้ นอกจากนี้ เราพิจารณาถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นเพิ่มเติมจากการเพิ่มคำบรรยายที่เหมือนเกมในการสอนสนามไฟฟ้า เราจบการแนะนำด้วยคำถามการวิจัยสี่ข้อที่สำรวจในการทดลอง

ศูนย์รวมตัวกลาง เทคโนโลยีการศึกษากำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็ว คาสิโน UFABET ทฤษฎีและหลักการออกแบบของเราจำเป็นต้องก้าวให้ทัน หลักการบางอย่างกำลังเริ่มปรากฏให้เห็นในโลกแห่งความเป็นจริงผสม (Lindgren & Johnson-Glenberg, 2013 ) และการเรียนรู้ในพื้นที่ความเป็นจริงยิ่ง (Dunleavy, 2014 ; Dunleavy & Dede, 2014 ) อย่างไรก็ตาม ในฐานะนักจิตวิทยาเชิงทดลองและนักออกแบบการศึกษาสำหรับเนื้อหาที่เป็นสื่อกลาง (ด้วยคอมพิวเตอร์) เราจำเป็นต้องทำการค้นคว้าและพยายามทำความเข้าใจแนวทางการสอนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสื่อใหม่ ในฐานะห้องปฏิบัติการ เราได้สร้างสรรค์เนื้อหาการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์มาหลายปีในแพลตฟอร์ม Mixed Reality (MR) ที่เป็นตัวเป็นตน MR หมายถึง องค์ประกอบของโลกที่จับต้องได้ ทางกายภาพ ผสมผสานกับองค์ประกอบเสมือนและดิจิทัล (Milgram & Kishino, 1994). เรามักใช้เครื่องมือแบบเดิมๆ ในการประเมินการเปลี่ยนแปลงความรู้ เช่น การทดสอบก่อนและหลังการทดสอบโดยใช้กระดาษและดินสอ (Birchfield & Johnson-Glenberg, 2012 ; Johnson-Glenberg, Birchfield, Megowan-Romanowicz, Tolentino, & Martinez, 2552 ). คนอื่นใช้กระบวนการอัตโนมัติและทำให้มีความเป็นตัวเป็นตนมากขึ้น (Segal, Black, & Tversky, 2010 ) เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มของเราได้วิเคราะห์พฤติกรรมยนต์ที่เป็นตัวเป็นตนในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ใช้Kinectและประสิทธิภาพของกระบวนการที่สัมพันธ์กับการทดสอบก่อนและหลังแบบเดิม (Johnson-Glenberg, Birchfield, Megowan-Romanowicz, & Snow, 2015). เรากำลังพยายามก้าวไปสู่วิธีการที่เป็นตัวเป็นตนและมุ่งเน้นกระบวนการมากขึ้นสำหรับการประเมิน การเชื่อมโยงข้อมูลการเรียนรู้และการเคลื่อนไหวไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะทั้งสถานการณ์การเรียนรู้และงานด้านการเคลื่อนไหวต้องได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้น เพื่อให้ได้โครงสร้างที่มีความหมายและจับได้ซึ่งคาดการณ์ว่าจะเปลี่ยนแปลง นั่นคือ คุณต้องรู้การกระทำที่คุณต้องการจับภาพ จากนั้นออกแบบตัวอย่างท่าทางสัมผัสในกิจกรรมการเรียนรู้ และวัดการเปลี่ยนแปลงทางปัญญาและพฤติกรรมในช่วงเวลาที่มีความหมาย การวิจัยในบทความนี้ขับเคลื่อนโดยเป้าหมายสองประการ: มีเป้าหมายการออกแบบเพื่อสร้างเนื้อหาที่เหมาะสมที่สุด และมีเป้าหมายในการประเมินเพื่อสำรวจรูปแบบการทดสอบที่จะอ่อนไหวต่อความรู้ที่รวบรวมเมื่อผู้เรียนเข้ารหัสเนื้อหาด้วยท่าทาง

เนื้อหาการศึกษาไม่ได้เป็นเพียงตัวเป็นตนหรือไม่; มีองศาที่แน่นอนที่สุด การอ่านข้อความล้วนๆ ที่ดึงดูดสายตานั้นเป็นตัวเป็นตน แม้ว่าเราจะถือว่าประสบการณ์นั้นไม่เป็นตัวเป็นตน หากสัญลักษณ์การรับรู้เปิดใช้งานอยู่เสมอ (Barsalou, 1999 ) แม้ในระหว่างฝันกลางวัน จะเป็นปัญหาที่จะระบุว่าเนื้อหาบางอย่างไม่ทำให้เกิดศูนย์รวม ดังนั้นเราจึงหลีกเลี่ยงคำศัพท์เช่น “สภาพที่ไม่มีศูนย์รวม” Barsalou ( พ.ศ. 2542 ) อ้างว่าแนวคิดที่เป็นนามธรรมคือ “… มีพื้นฐานมาจากการจำลองเหตุการณ์ทางกายภาพและเหตุการณ์ครุ่นคิดที่ซับซ้อน” ดังนั้นจำนวนของศูนย์รวมประสบการณ์ที่ผู้เรียนจะได้รับจะถูกปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นและเป็นส่วนตัว สำหรับภาคสนาม เราต้องการคำอธิบายที่มีระเบียบมากขึ้นสำหรับระดับของศูนย์รวมในบทเรียน

อนุกรมวิธานของศูนย์รวมในการศึกษา
ด้วยเหตุนี้ เราจึงเสนออนุกรมวิธาน อนุกรมวิธานที่มีสี่ระดับของศูนย์รวมสำหรับสื่อใหม่เป็นไปตามระบบ “การจัดลำดับที่อ่อนแอ” (Johnson-Glenberg et al., 2014a , 2014b , 2016 ) องศาขึ้นอยู่กับโครงสร้างสามแบบที่ไม่เป็นมุมฉากอย่างเคร่งครัด องศาของรูปลักษณ์ถูกกำหนดไว้บนโครงสร้างของ:

NS)
ปริมาณการมีส่วนร่วมของเซ็นเซอร์

NS)
ท่าทางจะสอดคล้องกับเนื้อหาที่จะเรียนรู้อย่างไรและ

NS)
ปริมาณการแช่ประสบการณ์โดยผู้ใช้

การศึกษานี้เปลี่ยนแปลงโครงสร้างสองส่วนแรก โครงสร้างสุดท้ายของการแช่นั้นคงที่โดยที่แต่ละสภาวะมองพื้นที่ฉายภาพขนาดใหญ่เดียวกัน ซึ่งเป็นเส้นทแยงมุม 78 นิ้ว สองโครงสร้างแรกนั้นไม่เกี่ยวข้องกัน เพราะสำหรับท่าทางที่จะสอดคล้องกัน จะต้องมีการมีส่วนร่วมของเซ็นเซอร์ตรวจจับจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ภายในโครงสร้างเหล่านี้ ขนาดอาจแตกต่างกันไป และสิ่งเหล่านี้ส่งผลต่อระดับโดยรวม มีสี่เงื่อนไขในการศึกษา การตัดสินใจติดป้ายกำกับบทเรียนว่ามีความเป็นตัวเป็นตนต่ำหรือสูงได้รับคำแนะนำจากอนุกรมวิธานนี้ อนุกรมวิธานแบ่งสเปกตรัมต่อเนื่องของศูนย์รวมเป็นสี่องศาโดยที่สี่เป็นค่าสูงสุด จุดยึดของระดับที่สี่—สูงในโครงสร้างทั้งหมด—และระดับแรก—ต่ำในโครงสร้างทั้งหมด—ได้รับการพิสูจน์อย่างดี แต่อาจมีการอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างที่นับว่าสำคัญที่สุดสำหรับองศาที่สามหรือสอง อนุกรมวิธานแสดงถึงการปรับปรุงที่เหนือกว่าการกล่าวอ้างแบบง่าย ๆ ว่าเนื้อหาด้านการศึกษานั้น “เป็นตัวเป็นตนหรือไม่” ตาราง 1เน้นสี่องศาตามขนาดของโครงสร้าง ด้านล่างเราจะอธิบายองศาโดยละเอียดยิ่งขึ้น

ตารางที่ 1 สร้างขนาดภายในองศาในอนุกรมวิธานการศึกษาที่เป็นตัวเป็นตน
ตารางขนาดเต็ม
ระดับที่สี่ = โครงสร้างทั้งสามต้องได้รับการจัดอันดับว่าสูง (1) การมีส่วนร่วมของ Sensorimotor: สำหรับท่าทางสัมผัสที่จะจับคู่กับบทเรียน มีการใช้เซ็นเซอร์บางประเภทเพื่อเชื่อมโยง (เช่น ผ่านการจับการเคลื่อนไหว ฯลฯ) ทั้งร่างกายหรือหลายแขนขา กับส่วนประกอบที่ดำเนินการได้ของบทเรียน ร่างกายหรือแขนขาสามารถทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมและผู้เรียนสามารถจัดการกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนหน้าจอได้ หากรวมการเคลื่อนไหวด้วย ภาพพารัลแลกซ์ก็มีส่วนร่วมด้วย และนี่คือสัญญาณที่สำคัญ (Campos et al., 2000) เนื่องจากยังเพิ่มการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์อีกด้วย เอฟเฟกต์หลายรูปแบบ (เช่น การได้ยินและการส่งสัญญาณแบบสัมผัส) มีอยู่ในบทเรียนระดับที่ 4 และสิ่งเหล่านี้เพิ่มการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์ (2) Gestural congruency: ภายในบทเรียนมีท่าทางหลายตัวที่ขับเคลื่อนระบบ และท่าทางเหล่านั้นได้รับการออกแบบมาอย่างสม่ำเสมอเพื่อจับคู่กับเนื้อหาที่เรียนรู้ เช่น การหมุนแขนทำให้เกียร์เสมือนหมุนด้วยความเร็วเท่ากันและทิศทางเดียวกันบน หน้าจอ. สิ่งนี้สอดคล้องและช่วยในการเรียนรู้เป้าหมายการศึกษา ในตัวอย่างเกียร์ เป้าหมายการเรียนรู้อาจเป็นข้อได้เปรียบทางกล (Johnson-Glenberg et al., 2015 ) (3) ความรู้สึกของการแช่: การแช่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกอยู่ที่นั่น Slater และคนอื่น ๆ ได้ตีพิมพ์อย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการแช่และการมีอยู่ (Slater, Spanlang, & Corominas,2553 ; สเลเตอร์ & วิลเบอร์, 1997 ). Slater ถือว่าการแช่เป็นสมบัติของแพลตฟอร์มและการมีอยู่คือโครงสร้างที่อธิบายว่าผู้เรียน “รู้สึกว่าพวกเขาอยู่ที่นั่น” มากเพียงใด นักทฤษฎีคนอื่นๆ รู้สึกสบายใจกับคำว่า immersion ซึ่งรวมถึงการแสดงตนด้วย (Dede, Richards, & Jacobson, in press ) ในบทความนี้ การแช่เป็นคุณสมบัติของแพลตฟอร์มซึ่งไม่ได้เปลี่ยนแปลงระหว่างเงื่อนไขทั้งหมด มีหลายวิธี การสำรวจเป็นหลัก สำหรับการวัดการแช่ เราใช้ขนาดของพื้นที่แสดงผล พื้นที่แสดงผลแตกต่างกันไปตั้งแต่หน้าจอสมาร์ทโฟนไปจนถึงจอแสดงผลแบบสวมศีรษะ 360° (HMD) ที่ใช้ในความเป็นจริงเสมือน (VR) เราใช้จอฉายภาพขนาดใหญ่มากและมีเส้นขอบปรากฏอยู่รอบนอก

ระดับที่สาม = (1) การมีส่วนร่วมของเซนเซอร์: สามารถใช้ทั้งร่างกายเป็นตัวควบคุมได้ แต่ผู้ใช้ยังคงอยู่ในที่เดียว (เช่นยืนอยู่ที่กระดานไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบ) ควรมีการแสดงท่าทางทางกายภาพขนาดใหญ่อย่างน้อยหนึ่งท่าทาง (นอกเหนือจากการเคลื่อนไหวของนิ้ว) และจับคู่กับเนื้อหา (2) Gestural congruency: ระบบควรมีอย่างน้อยหนึ่งตัวอย่างท่าทางที่เข้ากับเนื้อหาได้ดี (3) ความรู้สึกดื่มด่ำ: การแสดงหน้าจอขนาดใหญ่หรือการฉายภาพพื้นควรกระตุ้นให้ผู้เรียนรับรู้สภาพแวดล้อมว่าดื่มด่ำ อย่างไรก็ตาม เส้นขอบมักจะปรากฏอยู่ในขอบเขตการมองเห็นรอบข้าง (FOV)

ระดับที่สอง = (1) การมีส่วนร่วมของเซ็นเซอร์: โดยทั่วไปผู้เรียนจะนั่ง แต่มีการเคลื่อนไหวร่างกายส่วนบนของแขนหรือนิ้วมือ (2) ความสอดคล้องของท่าทาง: นี่อาจไม่ใช่โครงสร้างที่กำหนดไว้ในบทเรียน แม้ว่าจะมีการโต้ตอบอยู่เสมอ (เช่น การปัดนิ้วเพื่อเลื่อนไปข้างหน้า หรือการสะบัดข้อมือไปข้างหน้าขณะถือสมาร์ทโฟนเพื่อจำลองการโยนรอกตกปลา ). (3) ความรู้สึกดื่มด่ำ: จอแสดงผลครอบคลุมน้อยกว่า 50% ของ FOV; เส้นขอบและโลกแห่งความเป็นจริงปรากฏอยู่เสมอไม่ว่าจะอยู่ที่จุดใด (เช่น จอภาพขนาด 16 นิ้วหรือหน้าจอขนาดแท็บเล็ต)

ระดับแรก = (1) การมีส่วนร่วมของ Sensorimotor: โดยทั่วไปผู้เรียนจะนั่ง แต่มีการเคลื่อนไหวของร่างกายส่วนบนอยู่บ้าง แต่โดยปกติแล้วจะเป็นเพียงการกดปุ่มเท่านั้น ผู้เรียนกำลังดูวิดีโอ/การจำลองเป็นหลัก (2) ความสอดคล้องของท่าทาง: ต่ำ ไม่มีการทำแผนที่ที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ระหว่างท่าทางสัมผัสและเนื้อหา การเคลื่อนไหวของผู้ใช้มีไว้สำหรับการนำทางเป็นหลัก (เช่น แตะสำหรับหน้าจอถัดไป) (3) ความรู้สึกของการแช่: ต่ำ การแสดงผลครอบคลุมน้อยกว่า 50% ของ FOV และมีขอบเขต/โลกแห่งความเป็นจริงอยู่เสมอ

สี่เงื่อนไขในการทดลองสรุปได้และแมปไปยังระดับของศูนย์รวมในตาราง ที่ 2 ผู้เข้าร่วมทุกคนอ่านและได้ยินบทเจ็ดส่วนของสนามไฟฟ้า ผู้เข้าร่วมในสัญลักษณ์และข้อความ (S&T) ตอบคำถามการทดสอบแบบดั้งเดิมระหว่างแต่ละส่วน ผู้เข้าร่วมใน Lo-EMB ได้ดูการจำลองเจ็ดแบบ ผู้เข้าร่วมใน Hi-EMB สามารถควบคุมการจำลองทั้งเจ็ดด้วยท่าทาง ผู้เข้าร่วมใน Hi-EMB/Narrative ควบคุมการจำลองทั้งเจ็ดด้วยท่าทางและดูภาพเคลื่อนไหวฉากลัดก่อนการจำลอง หลังจากเสร็จสิ้นทั้งเจ็ดส่วนแล้ว ผู้เข้าร่วมทั้งหมดทำการประเมินทั้งแบบปกติและแบบWacom

ตารางที่ 2 ชื่อเงื่อนไขและระดับของศูนย์รวมในอนุกรมวิธาน
ตารางขนาดเต็ม
กำลังใช้งานอยู่
คำถามหลักข้อหนึ่งของเราคือ จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อบทเรียนเปลี่ยนจากการดูแบบพาสซีฟที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ (เงื่อนไข 2) เป็นแอคทีฟระดับสูง (เงื่อนไข 3) วิธีหนึ่งในการเคลื่อนย้ายผู้เรียนออกจากประสบการณ์การรับชมแบบพาสซีฟและเข้าสู่สภาวะการรู้คิดที่พยายามมากขึ้นคือการทำให้ผู้เรียนเคลื่อนย้ายวัตถุและสร้างแบบจำลองบนหน้าจอโดยใช้ท่าทางสัมผัส หากผู้เรียนถูกชักจูงให้จัดการเนื้อหาบนหน้าจอและควบคุมเนื้อหาด้วยการแสดงท่าทางที่สอดคล้องกับสิ่งที่เรียนรู้ เราจะถือว่าประสบการณ์นั้นเป็นตัวเป็นตนในระดับสูง เนื่องจากผู้เข้าร่วมเปิดใช้งานพื้นที่เซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้อง พวกเขาอาจเรียนรู้เนื้อหาได้เร็วขึ้นหรือในลักษณะที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ท่าทางสัมผัสอาจให้รหัสเพิ่มเติมสำหรับหน่วยความจำ รหัสมอเตอร์นี้อาจเสริมความแข็งแกร่งของการติดตามหน่วยความจำ หรือการแสดง และเพิ่มตัวชี้นำการดึงข้อมูลเพิ่มเติม ตามที่ Goldin-Meadow (2006) วางตัว การแสดงท่าทางอาจ “แบ่งเบาภาระในการพูด” ในใจของผู้พูดหรือผู้เรียน เราเชื่อว่าสิ่งนี้อาจทำให้ผู้เรียนทำงานอื่นๆ ด้วยวาจาได้ง่ายขึ้น เช่น การเข้ารหัสแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ สิ่งที่ถูกแสดงท่าทางก็มีความสำคัญเช่นกัน การวิจัยเกี่ยวกับลำดับของท่าทางสัมผัสในวิดีโอแสดงให้เห็นว่าการดูครูสอนพิเศษให้คำอธิบายเกี่ยวกับระบบไดนามิกพร้อมด้วยท่าทางที่แสดงถึงลำดับของการกระทำที่นำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการทำงานของระบบ เมื่อเทียบกับการเห็นท่าทางที่แสดงโครงสร้างของส่วนต่างๆ (Kang & Tversky,2559 ).

เรารวมคำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับการจำลอง “Scuff-o-meter” ทั้งแบบต่ำและสูงเพื่อเน้นความแตกต่าง ในเวอร์ชันต่ำ (เงื่อนไข 2) ผู้เข้าร่วมดูภาพเคลื่อนไหวที่บันทึกไว้ล่วงหน้าของประจุที่สร้างขึ้นบนมือเสมือนจริง ในเวอร์ชันแอ็คทีฟที่รวบรวมมาอย่างดี ผู้เข้าร่วมจะสับเท้าไปมาบนพื้นพรมและเซ็นเซอร์Microsoft Kinectลงทะเบียนการเคลื่อนไหว การเคลื่อนที่แบบสับเปลี่ยนนั้นสอดคล้องกับ นั่นคือ ถูกแมปกับสิ่งที่เกิดขึ้นในชีวิตจริงเมื่ออิเล็กตรอนถูกดึงออกจากพรม อัตราการสะสมของอิเล็กตรอนจะจับคู่กับการเคลื่อนไหวจริงของผู้เข้าร่วมและเปลี่ยนประจุในมือเสมือน นี่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของความสอดคล้องของท่าทาง (Segal, 2011). นอกจากนี้ เมื่อผู้เข้าร่วมขยับมือขวาทางกายภาพในพื้นที่สามมิติ (3D) มือเสมือนบนหน้าจอเคลื่อนไปที่ทรงกลมโลหะเพื่อทำให้ตกใจ ในสภาวะที่เป็นตัวเป็นตนสูง มีระดับบริบทเพิ่มเติมเนื่องจากท่าทางและการเคลื่อนไหวของร่างกายควบคุมการทำงานของหน้าจอและให้ผู้เข้าร่วมมีสิทธิ์มากขึ้น

หากสมมติฐานของ Goldin-Meadow ถูกต้องว่าการใช้ท่าทางสัมผัสช่วยลดการรับรู้ (Goldin-Meadow, 2011 ) และเพิ่มทรัพยากรสำหรับการประมวลผลต่อไป บางทีนักออกแบบการศึกษาควรพิจารณาวิธีการสอนเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ท่าทางสัมผัสมากขึ้น ท่าทางต้องมีการวางแผนยนต์ มีการตั้งสมมติฐานว่าการทำท่าทางก่อนต้องใช้ “การจำลองทางจิต” ก่อนการกระทำและการเคลื่อนไหวในระยะเริ่มต้นและพื้นที่ก่อนเกิดของสมองจะเปิดใช้งานในลักษณะที่เหมาะสมกับการกระทำ (Hostetter & Alibali, 2008 ) เวลาก่อนดำเนินการนี้เรียกอีกอย่างว่าสถานะแอบแฝง สถานะแอบแฝงของการจินตนาการถึงการกระทำดูเหมือนจะกระตุ้นคอเสื้อหรือบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวเหมือนกับการกระทำที่เปิดเผย เช่น เยื่อหุ้มสมองสั่งการ สมองน้อย และปมประสาทฐาน (Jeannerod, 2001). เราเสนอว่ากิจกรรมการเคลื่อนไหวและกิจกรรมก่อนการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับท่าทางระหว่างการเข้ารหัสมากขึ้นจะช่วยผู้เรียนในเวลาที่ดึงข้อมูลได้ เนื่องจากสัญญาณการเรียนรู้จะมีความเข้มแข็งขึ้น การสนับสนุนเพิ่มเติมมาจากงานล่าสุดกับผู้เรียนอายุน้อยที่แสดงความแตกต่างของระบบประสาทเมื่อเด็กมีความกระตือรือร้นและไม่โต้ตอบระหว่างประสบการณ์การเรียนรู้ เมื่อเด็กอายุ 5 ถึง 6 ขวบจัดการกับวัตถุอย่างแข็งขันในขณะที่ได้ยินฉลากใหม่แล้วได้ยินฉลากนั้นอีกครั้ง พื้นที่สั่งการในสมองของพวกเขามักจะถูกเปิดใช้งานเมื่อดูในภายหลังเมื่อเทียบกับเมื่อพวกเขาได้รับอนุญาตให้ดูอย่างเฉยเมย ผู้ทดลองจัดการกับวัตถุที่มีชื่อ (James & Swain, 2011). การรับสมัครพื้นที่สมองเซ็นเซอร์เพิ่มขึ้นที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อเด็กเขียนจดหมายเทียบกับเมื่อดูการเขียนการทดลอง (Kersey & James, 2013 ) ดูการทำงานของ Kontra และ Beilock เพื่อเป็นหลักฐานในโดเมนฟิสิกส์ (Kontra et al., 2015 )

หัวข้อ STEM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์) อาจได้รับประโยชน์จากการสอนในรูปแบบที่เป็นตัวเป็นตนโดยใช้สื่อใหม่ อย่างไรก็ตาม ท่าทางจะต้องสอดคล้องกับงานที่เรียนรู้ Koch, Glawe และ Holt ( 2011 ) รายงานว่าผู้เข้าร่วมตอบสนองเร็วขึ้นในสภาพ Stroop โดยใช้ท่าทางที่สอดคล้องกัน (การเคลื่อนไหวขึ้นพร้อมกับคำว่า “ความสุข”) เมื่อเทียบกับท่าทางที่ไม่สอดคล้องกัน (การเคลื่อนไหวลงสำหรับ “ความสุข”) ที่ทำในขนาดใหญ่ 28 นิ้ว ตัวเลื่อน (Koch et al., 2011 ). Glenberg และ Kaschak ( 2002 ) เปลี่ยนทิศทางของการกดปุ่มเพื่อให้เข้าใจประโยค ประโยคที่ตรงกันจะถูกตัดสินเร็วกว่าประโยคการกระทำที่ไม่ตรงกัน ขณะนี้มีการสอนหัวข้อที่หลากหลายโดยใช้ทฤษฎีเกี่ยวกับรูปลักษณ์หรือตามท่าทาง อับราฮัมสัน ( พ.ศ. 2552)) วิจัยคณิตศาสตร์และสัดส่วน อาลีบาลีและนาธานสำรวจการเรียนรู้และการสอนหัวข้อทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลาย รวมถึงการแก้สมการ การแก้ปัญหาคำ และแนวคิดเกี่ยวกับพีชคณิตและเรขาคณิต (Alibali & Nathan, 2012 ; Nathan et al., 2014 ) การใช้การเคลื่อนไหวร่างกายที่สอดคล้องและแพลตฟอร์ม MR ที่สมจริง ทำให้คนอื่น ๆ ได้เรียนรู้เกี่ยวกับดาราศาสตร์เพิ่มขึ้น (Lindgren, Tscholl, Wang, & Johnson, 2016 ) และวงจรไฟฟ้า (Yoon, Elinich, Wang, Steinmeier, & Tucker, 2012 ) โลกเสมือนจริงกำลังถูกใช้เพื่อทำความเข้าใจแผนที่เชิงพื้นที่ (Weisberg & Newcombe, 2015 ) และงานอุปมาร่างกายเพิ่มเติมกำลังดำเนินการด้วยเซ็นเซอร์จับการเคลื่อนไหว เช่นKinectเพื่อสอนนักเรียนเขียนโค้ดคอมพิวเตอร์ผ่านท่าเต้น (Parmar et al., 2016 ) ตัวอย่างงานวิจัยเล็กๆ น้อยๆ นี้เน้นให้เห็นถึงความหลากหลายของแพลตฟอร์มและวิธีการที่ใช้ในการสำรวจผลในเชิงบวกของศูนย์รวมในการศึกษา ห้องปฏิบัติการของเรามุ่งเน้นที่การทำความเข้าใจแนวทางการสอนที่ดีที่สุดที่มีอยู่ซึ่งเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีปัจจุบันในห้องเรียนในปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ การจำลองทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากจึงถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกจำลองเป็นเกมด้วย

คำบรรยายเกม
ความแตกต่างระหว่าง “การจำลอง” และ “เกม” นั้นเข้าใจยาก การจำลองแบบโต้ตอบกับเนื้อเรื่องเป็นเกมหรือไม่? เนื่องจากเกมที่ออกแบบมาอย่างดีทำให้ผู้เล่นกลับมาเล่นอีกเรื่อยๆ เราจึงต้องการทราบว่า “การต่อ” การจำลองทางวิทยาศาสตร์สั้นๆ เข้ากับเนื้อเรื่องจะส่งผลดีต่อการมีส่วนร่วมและการเรียนรู้หรือไม่ มีความเชื่อทั่วไปในหมู่นักการศึกษาว่าเรื่องราวและเกมทำให้เด็กสนใจและมีส่วนร่วม (Gee, 2007 ) ในเนื้อหาที่จะเรียนรู้ แต่ยังไม่ได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวดมาก (หรืออย่างน้อยก็เผยแพร่บน) ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 มีการสร้างกรอบการทำงานที่อิงจากเกมและแรงจูงใจภายในที่มีปัจจัยกระตุ้นสี่ประการ (Malone & Lepper, 1987) แต่เกมง่ายๆ ในการศึกษานั้นมีความเหมือนกันเพียงเล็กน้อยกับเกมที่นักเรียนกำลังเผชิญอยู่ในขณะนี้ ด้วยปัจจัยและกลไกของเกมมากมายให้เลือก คำถามสำคัญคือจะผสานรวมปัจจัยที่จะส่งผลให้เกิดการเรียนรู้ที่ดีที่สุดได้อย่างไร การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มกระดานผู้นำและตราสัญลักษณ์ในหลักสูตรระยะยาวมีผลเสียต่อแรงจูงใจ ความพึงพอใจ และการเสริมอำนาจเมื่อเวลาผ่านไป (Hanus & Fox, 2015 )

เรายึดมั่นในนิยามคลาสสิกของเกม นั่นคือ “ระบบที่ผู้เล่นมีส่วนร่วมในความขัดแย้งที่ประดิษฐ์ขึ้นซึ่งกำหนดโดยกฎ ซึ่งส่งผลให้เกิดผลลัพธ์เชิงปริมาณ” (Salen & Zimmerman, 2004). ในแง่นั้น การจำลองของเราถือเป็นเกม ในทุกเกม เป็นเรื่องปกติที่จะมีความขัดแย้ง อย่างไรก็ตาม การเพิ่มข้อขัดแย้งที่จัดเก็บไว้ผ่านการเล่าเรื่องในบทเรียนวิทยาศาสตร์อาจไม่ส่งผลดีต่อการเรียนรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความเข้าใจเรื่องราวแข่งขันกับเวลาและทรัพยากรในการประมวลผลทางปัญญา เราอาจค้นพบด้วยว่าเนื้อหาบางประเภทไม่เหมาะกับรูปแบบประเภทเกม เซสชั่นยาวประมาณ 1 ชั่วโมงในการศึกษาของเราประกอบด้วยชุดของการจำลองทางวิทยาศาสตร์สั้น ๆ เจ็ดชุด และมีการตั้งสมมติฐานว่าเนื้อเรื่องของ Lightning Master และมังกรซุกซนของเขาจะดึงดูดนักเรียนต่อไปและกระตุ้นให้พวกเขารักษาความสนใจและการประมวลผลผ่าน การจำลองหลายแบบ

เราไม่พบการทดลองแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม (RCT) จำนวนมากที่ทดสอบผลการเล่าเรื่องต่อการเรียนรู้ด้วยการออกแบบเชิงประจักษ์ การศึกษาหนึ่งเกี่ยวกับเกมปริศนาที่ใช้ Flash สำหรับฟิสิกส์พบว่านักเรียนชอบเล่นแบบบรรยายและเล่นบ่อยกว่า อย่างไรก็ตาม คะแนนความรู้ฟิสิกส์หลังการแทรกแซงไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม (Marsh et al., 2011 ) นั่นคือผู้เล่นรายงานว่าชอบเกมเล่าเรื่องมากขึ้น แต่ความชอบไม่ส่งผลต่อการเรียนรู้ การทดลองสองครั้งจากผลงานของ Koenig et al. (อดัมส์, เมเยอร์, ​​MacNamara, Koenig, & Wainess, 2011 ; Koenig, 2008) ยังกล่าวถึงสมมติฐานการเล่าเรื่องด้วย การศึกษาในปี 2011 ไม่ได้เปิดเผยผลการเรียนรู้ที่มากขึ้นสำหรับผู้เข้าร่วมในเงื่อนไขการเล่าเรื่อง กล่าวคือ กลุ่มที่ได้รับพื้นหลังที่เป็นข้อความและเป้าหมายที่ระบุไว้ในการเรียนรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่เซลล์เปียกไม่ได้มีประสิทธิภาพเหนือกว่ากลุ่มควบคุม Koenig ( 2008 ) พบว่าความเพลิดเพลินของเกมเพิ่มขึ้นอย่างมากในสภาพการเล่าเรื่อง แต่เป็นเพียงแนวโน้มทางสถิติสำหรับคะแนนเนื้อหาหลังการทดสอบที่สูงขึ้น

เนื้อหาในการศึกษาของเราได้รับการสอนผ่านชุดของหัวข้อการสอนที่ขอให้ผู้เข้าร่วมอ่านขณะบันทึกเสียงของข้อความที่เล่นด้วย คำบรรยายถูกส่งหลังจากข้อความและก่อนการจำลองผ่านฉากตัดสไตล์หนังสือการ์ตูนเจ็ดเรื่องที่เชื่อมโยงกันหรือกระตุ้นส่วนข้อความทั้งเจ็ด เพื่อให้เข้าใจว่าการเพิ่มคำบรรยายที่เชื่อมโยงกันทำให้บทเรียนมีส่วนร่วมและ/หรือส่งผลต่อการเรียนรู้มากขึ้นหรือไม่ โครงเรื่องจึงถูกเขียนขึ้นใหม่ทั้งหมด ชุมชนการศึกษาวิทยาศาสตร์มีความมุ่งมั่นที่จะค้นหาวิธีการเพิ่มแรงจูงใจและการมีส่วนร่วมกับวิทยาศาสตร์ บางครั้งอาจเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนที่จะคงความพากเพียรขณะเรียน ความคงอยู่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสำเร็จทางวิชาการ (Duckworth, Peterson, Matthews, & Kelly, 2007). บางทีการเพิ่มโครงเรื่องเล่าเรื่องจะทำให้เกิดความพากเพียรที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นหรือความลำบากใจในผู้เรียนบางคน อาจจุดประกายความอยากรู้เกี่ยวกับตอนจบของเรื่องและให้เหตุผลแก่ผู้เรียนที่จะดำเนินการศึกษาและทำความเข้าใจต่อไป

กราฟิกฉากคัทซีนที่เหมือนหนังสือการ์ตูนของเราสร้างเรื่องราวแนวโค้งที่น่าทึ่งพร้อมความขัดแย้งและความละเอียดในท้ายที่สุด คำบรรยายประกอบให้เหตุผลสำหรับการจำลองที่กำลังจะเกิดขึ้น กล่าวคือ ทำให้ลูกโป่งติดกับผนังผ่านการปฐมนิเทศสำหรับปาร์ตี้ที่จะเกิดขึ้น เป็นที่ทราบกันว่าเรื่องราวสามารถทำให้เนื้อหาจดจำได้ง่ายขึ้น (Graesser, Singer, & Trabasso, 1994 ) และเรายังคาดการณ์ด้วยว่าโครงสร้างเรื่องราวอาจเพิ่มการมีส่วนร่วมและช่วยในการสร้างความรู้สึก เรื่องราวที่ดีควรมีสี่ Cs (Willingham, 2004 ): เวรกรรม ความขัดแย้ง ภาวะแทรกซ้อน และลักษณะนิสัย เราเพิ่ม Cs สี่ตัวในเจ็ดนาทีพิเศษ อย่างไรก็ตาม อาจเป็นกรณีที่เรื่องราวเสียสมาธิ ผู้เรียนกำลังทำงานด้วยความสามารถทางปัญญาที่จำกัดในขณะที่มีส่วนร่วมในสื่อใหม่ (Mayer, 2009). โครงเรื่องที่น่าสนใจอาจทำให้เสียสมาธิ มีความไม่เกี่ยวข้อง หรือแพร่หลายในสิ่งที่เรียกว่ารายละเอียดที่เย้ายวนใจ (Garner, Gillingham, & White, 1989 ; Mayer, Griffith, Jurkowitz, & Rothman, 2008 ) การสร้างการเล่าเรื่องที่น่าสนใจเป็นเรื่องง่ายสำหรับผู้สร้างเนื้อหา และอาจต้องใช้ทรัพยากรเพิ่มเติมจำนวนมาก (เช่น อาร์ตเวิร์ค การเขียนโปรแกรม การเขียนสคริปต์โครงเรื่อง ฯลฯ) ผลการบรรยายเป็นคำถามวิจัยในเวลาที่เหมาะสม และคำตอบที่ชัดเจนเกี่ยวกับคุณค่าของมันสามารถช่วยประหยัดเวลาได้มาก และให้เงินทุนสำหรับนักออกแบบและนักวิจัยคนอื่นๆ

ทดสอบความไว
ในขณะที่การเพิ่มคำบรรยายและรูปลักษณ์ที่มากขึ้นอาจนำไปสู่การเรียนรู้ที่มากขึ้น ซึ่งไม่จำเป็นต้องหมายความว่าการเรียนรู้นั้นสามารถแสดงให้เห็นได้ในแบบทดสอบมาตรฐาน ดินสอ และกระดาษ/คีย์บอร์ด เช่น นักเรียนอาจได้เรียนรู้ว่าอนุภาคที่มีประจุในทำนองเดียวกันจะเร่งความเร็วในเชิงลบเมื่อแยกออกจากกัน แต่ความรู้นั้นอาจใช้การเคลื่อนไหวและเชิงพื้นที่และไม่สามารถถ่ายทอดด้วยคำพูดได้ง่าย ในทางกลับกัน ขั้นตอนการประเมินที่ใช้ความรู้ด้านยานยนต์และเชิงพื้นที่อาจให้การวัดความรู้ที่ละเอียดอ่อนมากขึ้น ดังนั้นเราจึงออกแบบการทดสอบที่เป็นรูปเป็นร่างมากขึ้นโดยใช้แผ่นติดตามขนาดใหญ่มาก Intuous Wacom Pro ด้วยแผ่นWacomขนาดใหญ่ผู้เข้าร่วมสามารถวางนิ้วได้โดยตรงบนพื้นผิวที่มีเส้นทแยงมุมขนาด 15.1 นิ้ว Kinectเซ็นเซอร์ไม่ได้ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ประเมินหลังการแทรกแซงเนื่องจากสองในสี่เงื่อนไขการทดลองมีประสบการณ์กับเซ็นเซอร์และพวกเขาจะได้เปรียบ Wacomยังทำหน้าที่เป็นมาตรการการถ่ายโอนแเป็นตัวเป็นตน

เพื่อทำความเข้าใจเนื้อหาที่เป็นนามธรรมเช่นสนามไฟฟ้า เราต้องเข้าใจอย่างแท้จริงว่าประจุเคลื่อนที่อย่างไรและความหมายของเวกเตอร์อย่างไร ในสองเงื่อนไขการทดลอง ผู้เข้าร่วมสามารถใช้การเคลื่อนไหวของแขนและมือที่ใหญ่ขึ้นได้ (เช่น การปัดมือจากระดับหน้าอกขึ้นไปจนสุดเหนือศีรษะจะเป็นหนึ่งในท่าทางที่ใหญ่ที่สุด) เพื่อสร้างเวกเตอร์ในพื้นที่ 3 มิติ เราคาดการณ์ว่าทั้งสองกลุ่มที่ใช้การเคลื่อนไหวของร่างกายโดยรวมระหว่างการเรียนรู้เพื่อสร้างเวกเตอร์และการแสดงแทนอื่น ๆ จะทำได้ดีกว่าในวิธีการประเมินที่เอื้อต่อท่าทางและการเคลื่อนไหวที่ใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม อาจเป็นกรณีที่การดูเวกเตอร์ขนาดใหญ่ที่เคลื่อนไหวบนหน้าจออาจมีประสิทธิภาพพอๆ กันในการเตรียมพื้นที่เซ็นเซอร์ของผู้ใช้ที่เกี่ยวข้องกับท่าทางสัมผัส ถ้าเป็นเช่นนั้นจริง เงื่อนไขที่ 2 (ตัวต่ำเป็นตัวเป็นตนการทดสอบหลังการทดลองที่ขับเคลื่อนโดยWacomเป็นสองเงื่อนไขที่รวมเป็นหนึ่งเดียว ของ Wacomพื้นที่วาดกว้างเป็นกำลังใจให้ผู้เข้าร่วมการวาดเวกเตอร์และยัง“จะเสียค่าใช้จ่าย.” พวกเขาสามารถขยับนิ้วของพวกเขาบนพื้นผิวขนาดใหญ่และแสดงให้เห็นว่าประจุฟรีสามารถเคลื่อนที่ผ่านสนามไฟฟ้าได้อย่างไร การประเมินประเภทนี้จะสัมผัสได้โดยตรงมากกว่าและ “ในทันที” เนื่องจากนิ้วของมนุษย์สัมผัสพื้นผิวมากกว่านิ้วมือที่จับเมาส์และการเคลื่อนไหวของเมาส์ที่ส่งผลต่อการแสดงผลอินเทอร์เฟซ Wacomวัดอาจจะมีความถูกต้องมากขึ้นเป็นตัวเป็นตนระบบนิเวศกว่ามาตรการขับเคลื่อนเมาส์

หัวข้อและคำทำนาย
เพิ่มเติมเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าตามหัวข้อสามารถพบได้ในภาคผนวก 2 . โดยสังเขป เราต้องการหัวข้อนามธรรมที่จะรวมการเคลื่อนไหวและเอฟเฟกต์ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เพราะความเป็นจริงผสมและเสมือนจริงนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ดีที่จะทำให้สิ่งที่มองไม่เห็นมองเห็นได้ สนามไฟฟ้าจะเป็นสนามใหม่หรืออย่างน้อยก็ถูกลืมไปบางส่วนสำหรับนักศึกษาจิตวิทยาหลายคนในการทดลองนี้ เนื่องจากเป็นหัวข้อที่ยาก จึงมีข้อกังวลเล็กน้อยเกี่ยวกับเอฟเฟกต์เพดาน กฎของคูลอมบ์เชิงอรรถ1และพลังแห่งความเข้าใจที่กระทำการจากระยะไกลอยู่ในมาตรฐานวิทยาศาสตร์รุ่นต่อไป และแนะนำให้สอนในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายของสหรัฐฯ ทุกแห่ง

คำถามการวิจัยสี่ข้อและการทำนายคือ:

R1: ศูนย์รวมที่เรียบง่าย การเรียนรู้ได้รับผลกระทบจากเนื้อหาที่เป็นสัญลักษณ์หรือเป็นตัวเป็นตนเป็นหลักหรือไม่? เราคาดการณ์การเรียนรู้ที่ดีขึ้นในสามเงื่อนไขที่เป็นตัวเป็นตนเมื่อเปรียบเทียบกับ S&T

R2: การเพิ่มท่าทางสัมผัส การเรียนรู้ได้รับผลกระทบเพิ่มเติมจากการเพิ่มท่าทางสัมผัสในเซสชันการเรียนรู้หรือไม่ เราคาดการณ์การเรียนรู้ที่ดีขึ้นใน Hi-EMB และ Hi-EMB/Narr เมื่อเทียบกับ Lo-EMB ด้วยการดูแบบพาสซีฟ

R3: การบรรยายเกม . การเรียนรู้และจำนวนการมีส่วนร่วมได้รับผลกระทบหรือไม่จากการที่ผู้เรียนได้รับเรื่องราวการเล่าเรื่องที่เกี่ยวข้องและเชื่อมโยงการจำลองหลายๆ อย่างเข้าด้วยกัน เราคาดการณ์การเรียนรู้ที่ดีขึ้นใน Hi-EMB/Narr เมื่อเทียบกับ Hi-EMB

R4: ทดสอบความไว ผลการเรียนรู้ที่แตกต่างกันเปิดเผยโดยขั้นตอนการประเมินประเภทต่างๆ หรือไม่? การคาดคะเนคือการเรียนรู้ที่แตกต่างกันจะถูกเปิดเผยโดยการประเมินที่สอดคล้องกับวิธีการเข้ารหัสอย่างใกล้ชิดมากขึ้น เราคาดการณ์ว่าการทดสอบแท็บเล็ตWacomเมื่อเทียบกับการทดสอบแป้นพิมพ์ จะเผยให้เห็นผลการเรียนรู้ที่มากขึ้นสำหรับสภาวะที่เป็นตัวตนสูง

วิธีการ
ผู้เข้าร่วม
นักศึกษาระดับปริญญาตรีทั้งหมด 166 คน (ผู้หญิง 74 คน ชาย 92 คน) จากมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกาได้เข้าร่วมในการศึกษาวิชาจิตวิทยา 101 เป็นเวลา 2.5 ชั่วโมงของหน่วยกิต เกณฑ์การคัดเลือกรวมถึงความสามารถในการยืนเป็นเวลา 1.5 ชั่วโมง ผู้เข้าร่วมจะได้รับการสุ่มเลือกเงื่อนไขทั้งสี่หลังจากลงนามรับทราบและยินยอม หากพวกเขามีทักษะภาษาอังกฤษที่แสดงออกในระดับต่ำมาก ผู้ทดสอบสามารถเลือกที่จะทำการทดสอบภาษาที่ออกแบบโดยผู้ทดลอง โดยให้ผู้เข้าร่วมอ่านย่อหน้าเป็นภาษาอังกฤษและตอบคำถามห้าข้อด้วยวาจา มีนักเรียนหนึ่งร้อยเจ็ดสิบสองคนมา แต่หกคนถูกไล่ออกจากการศึกษาด้วยเครดิต เนื่องจากงานมอบหมายมีการอ่านไม่มาก ผู้เข้าร่วมจะต้องสามารถอ่านและเข้าใจภาระภาษาอังกฤษได้

อุปกรณ์
ใช้ห้องแทรกแซงสองห้อง ทั้งสองมีพื้นผิวฉายภาพขนาดใหญ่เท่ากัน ห้องแรกมี Promethean™ ACTIVBoard ที่มีเส้นทแยงมุม 78 นิ้ว ส่วนห้องที่สองมีโปรเจ็กเตอร์ NEC™ M300WS แบบติดเพดานที่ฉายบนผนังสีขาวพร้อมจอแสดงผลแนวทแยงขนาด 78 นิ้ว ทั้งอุปกรณ์ฉายภาพและซีพียูที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์Microsoft Kinect (เวอร์ชัน 1 หรือ “Xbox 360”) ในสองเงื่อนไขแรกเซ็นเซอร์Kinectถูกปิดใช้งาน (S&T และ Lo-EMB) แต่มีการมองเห็น

แท็บเล็ตมัลติทัชIntuous® Wacom Proใช้เพื่อรวบรวมท่าทางสัมผัสเป็นหนึ่งในการทดสอบ แท็บเล็ตหนึ่งแผ่นถูกแชร์ระหว่างห้องทดสอบสองห้องเนื่องจากราคา Wacomเป็นไปเพื่อการวาดภาพพื้นผิวสำหรับศิลปินเนื่องจากมีความไวความดัน Proมีขนาดทางกายภาพของ 19.1 × 12.5 นิ้ว; อย่างไรก็ตามพื้นที่ใช้งานPro (ไวต่อการสัมผัสด้วยนิ้ว) คือ 12.8 × 8.0 (เช่น เส้นทแยงมุม 15.1 นิ้ว)

ออกแบบ
การศึกษาเป็นแบบผสม 2 × 4 ปัจจัยแรกคือเวลาของการทดสอบก่อนการทดสอบและหลังการทดสอบ และปัจจัยที่สองคือรูปลักษณ์/การบรรยายโดยมีเงื่อนไขสี่ประการ ผู้เข้าร่วมได้รับการสุ่มให้เป็นหนึ่งในสี่เงื่อนไขผ่านเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่ม ผู้ทดลองทำงานกับผู้เข้าร่วมคนเดียวแบบตัวต่อตัว เซสชั่นเต็มรูปแบบที่มีการทดสอบทั้งหมดใช้เวลาเฉลี่ย 75 นาที (เวลาทำงานหรือ “เนื้อหาที่มีคำแนะนำ” โดยเฉลี่ย 50 นาทีในสามเงื่อนไขแรกและ 57 นาทีในเงื่อนไขการเล่าเรื่องสุดท้าย) เราทราบว่าผู้ที่ไม่ได้เป็นเจ้าของภาษาสี่คนใช้เวลามากกว่า 2 ชั่วโมง (120 นาที) ในการทดสอบและเนื้อหาทั้งหมด

ทุกส่วนเริ่มต้นด้วยการ์ดข้อความแนะนำด้านสนามไฟฟ้า ผู้เข้าร่วมถูกขอให้อ่านการ์ดสั้น อย่างไรก็ตาม บัตรก็ถูกส่งมาทางหูด้วย ผู้เข้าร่วมไม่สามารถข้ามไปข้างหน้าพร้อมกับคลิกเกอร์ผ่านการ์ดการสอนได้จนกว่าจะได้ยินการ์ด ข้อความสอนถูกเขียนให้มีความเป็นตัวเป็นตนต่ำมาก เช่น หลีกเลี่ยงคำที่มีเหตุผลและอารมณ์ ดังนั้น คำว่า “ผลัก ดึง ดึงดูด ขับไล่” จึงไม่ปรากฏขึ้น แทนคำเช่น “เคลื่อนเข้าหา” หรือ “เคลื่อนไหว” ห่างไกลจาก” ถูกนำมาใช้ ข้อความการเรียนการสอนไม่แตกต่างกันระหว่างเงื่อนไข ผู้เข้าร่วมทั้งหมดยืนอยู่กลางห้องและก้าวไปยังส่วนใหม่ด้วยตัวคลิกแบบใช้มือถือ ด้วยวิธีนี้ การเว้นจังหวะค่อนข้างอยู่ภายใต้การควบคุมของผู้ใช้ แม้ว่าพวกเขาจะกลับไปอ่านซ้ำในส่วนข้อความได้ พวกเขาไม่สามารถข้ามไปยังส่วนใหม่ (หรือเก่า) ได้ทั้งหมด ในบทเรียนมีเจ็ดส่วน การจัดการคือสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการ์ดข้อความการสอน

เงื่อนไขการจัดการ

(1)
สัญลักษณ์และข้อความ (S & T) ระหว่างส่วนของการ์ดข้อความ กลุ่ม S&T ตอบคำถามแบบทดสอบที่มีเฉพาะข้อความและสัญลักษณ์สำหรับสมการและคำถาม ผู้เข้าร่วมอ่านคำถามแบบข้อความเท่านั้นแบบเลือกตอบสั้นๆ ที่ปรากฏหลังจากแต่ละหัวข้อของเนื้อหา หลังจากแต่ละส่วนข้อความมีคำถามแบบเลือกตอบสี่ข้อที่ออกแบบมาเพื่อเสริมสิ่งที่เพิ่งอ่านและเพื่อให้เท่ากันระหว่างเงื่อนไขต่างๆ ดังนั้น จึงไม่มีภาพกราฟิกหรือการจำลองใดๆ ให้เห็นหรือดำเนินการระหว่างส่วนต่างๆ ผู้เข้าร่วมจะตอบคำถามแบบทดสอบเท่านั้นและได้รับคำติชมหลังจากส่งคำตอบแต่ละข้อแล้ว เราเปรียบเงื่อนไขนี้กับรูปแบบการเรียนรู้แบบตำราเรียนที่แพร่หลายจนถึงประมาณหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมา ผู้เข้าร่วมจะได้รับคำติชมแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับการส่งในทุกเงื่อนไข

(2)
Emb ต่ำ ในสภาพที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ ผู้เข้าร่วมดูภาพเคลื่อนไหวของการจำลองที่สร้างไว้ล่วงหน้า (เช่น การดูวิดีโอ) ผู้เข้าร่วมสามารถเริ่มแอนิเมชั่นได้ แต่ไม่สามารถควบคุมการกระทำภายในแอนิเมชั่นได้ ตัวอย่างเช่น ใน Electron Counter พวกเขาดูการทดลองอิเล็กตรอนเจ็ดครั้งที่ถูกเพิ่มหรือลบออกจากทรงกลมการนับ (ด้านหลังการ์ด GOAL ในรูปที่ 1 ) จากนั้นพวกเขาก็เห็นผลรวมที่คำนวณแบบเรียลไทม์ผ่านลูกศรเคลื่อนที่ที่ด้านล่างขวาในกล่องคำนวณ ดูรูปที่ 1 .

ในสภาพที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ พวกเขาไม่ได้ดำเนินการขยับมือเพื่อ “คว้า” อิเล็กตรอน พวกเขาสังเกตเห็นมือที่เคลื่อนไหวบนหน้าจอกำลังทำการกระทำนั้น การทดลองสามครั้งแรกคือ “การทดลองแสดง” เรานั่งร้านว่าการจำลองทำงานอย่างไร การทดลองแสดงมีข้อผิดพลาดอย่างน้อยหนึ่งรายการที่ได้รับคำติชมเสมอ การทดลองสี่ครั้งถัดไปเป็นการให้คะแนนและเป็นการดูเท่านั้น อีกครั้ง สามเงื่อนไขแรก (1, 2 และ 3) ถูกเท่ากันสำหรับเวลา

(3)
สูง EMB สองเงื่อนไขสุดท้าย (3 และ 4) ถือว่ามีความเป็นตัวเป็นตนสูง ในเงื่อนไขที่ 3 เซ็นเซอร์Kinectถูกเปิดขึ้น Kinectเซ็นเซอร์ถูกนำเสนอในห้องทดลองในทั้งสี่เงื่อนไข แต่เปิดใช้งานสำหรับเงื่อนไขที่ 3 และ 4 หลังจากที่ส่วนข้อความการเรียนการสอนให้ผู้เข้าร่วมมีความสามารถทางร่างกายโต้ตอบกับเจ็ดจำลอง (อธิบายด้านล่าง) ตัวอย่างเช่น ในตัวนับอิเล็กตรอนKinectอ่านตำแหน่งของ “มือสูงสุด” ที่ 60 เฮิรตซ์ การใช้อัลกอริธึมของมือนี้ ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับความถนัดมือ ผู้เข้าร่วมได้รับคำสั่งให้ยกมือที่ถนัดขึ้นด้วยการคลิกและกดปุ่มเพื่อเลือกอิเล็กตรอนจากบริเวณจับในกล่องอิเล็กตรอน (ดูรูปที่ 2). หลังจากดูการทดลองปฏิบัติสามครั้ง (คล้ายกับเงื่อนไข 2) ผู้เข้าร่วมจึงเข้าควบคุมการทดลองสี่ครั้งถัดไปซึ่งพวกเขาคว้าอิเล็กตรอนอย่างแข็งขันและสร้างอะตอมของตัวเอง ผู้เข้าร่วมสามารถจับอิเล็กตรอนจากด้านล่างซ้ายและเพิ่มอิเล็กตรอนเข้าไปในทรงกลม หรือถ้าอะตอมมีอิเล็กตรอนมากเกินไปในนิวเคลียส ผู้เข้าร่วมสามารถคลิกและเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอมได้ เมื่อผู้เข้าร่วมตัดสินใจว่าได้เพิ่มหรือลบจำนวนอิเล็กตรอนเชิงลบที่ถูกต้องเพื่อให้ตรงกับค่าเป้าหมาย พวกเขาจึงเลือกคำนวณด้วยตัวคลิก นับเป็นการแสดงแล้วในปัจจุบันมีลูกศรย้ายที่สรุปเชิงลบ (อิเล็กตรอน) และบวก (โปรตอน) ค่าใช้จ่ายที่จะเปิดเผย Q สุทธิ หากปัจจุบันตรงกับค่าเป้าหมายจากนั้นข้อเสนอแนะที่ถูกต้องปรากฏขึ้น (ดูวิดีโอที่www.embodied-games.comเพื่อชี้แจงลำดับหรือดู Youtube ที่https://www.youtube.com/watch?v=eap7vQbMbWQ )

(4)
High EMB-Narr (พร้อมเนื้อเรื่องบรรยาย) เงื่อนไข 4 เหมือนกับเงื่อนไข 3 ยกเว้นว่ามีการแทรกฉากบรรยายกราฟิกเจ็ดฉาก (ดูรูปที่ 3 ) ก่อนการจำลอง รูปนี้แสดงห้องทดลองของ Lightning Master ฉากคัตซีนคือกราฟิกสไตล์การ์ตูนที่มีฟองข้อความปรากฏขึ้นและจางลง ของเรามาพร้อมกับดนตรี เวลาในการแสดงผลทั้งหมดคือ 418 วินาที (ต่อไปนี้จะเรียกว่า 7 นาที) ฉากคัตซีนถูกแสดงหลังจากข้อความแนะนำและกระตุ้นให้เกิดการจำลองครั้งต่อไป มุมมองของผู้เข้าร่วม (POV) เป็นบุคคลแรกในบทบาทของ “ผู้ฝึกหัดของ Lightning Master” ฉากคัตซีนทั้งเจ็ดมีอธิบายเพิ่มเติมในส่วนขั้นตอน

มะเดื่อ 1
รูปที่ 1
ภาพหน้าจอของ Electron Counter พร้อมเป้าหมายที่ระบุ

ภาพขนาดเต็ม
มะเดื่อ 2
รูปที่2
การจำลอง Electron Counter พร้อมทรงกลมนับตรงกลาง

ภาพขนาดเต็ม
มะเดื่อ 3
รูปที่3
ภายในห้องทดลองของ Lightning Master ตัวอย่างฉากคัตซีน

ภาพขนาดเต็ม
ขั้นตอน
ผู้เข้าร่วมยืนยันว่าสามารถยืนได้นานถึง 1.5 ชั่วโมง แม้ว่าปกติส่วนที่ยืนจะอยู่ได้เพียง 50 นาทีเท่านั้น ลำดับงานจะเหมือนกันทั้งสี่เงื่อนไข:

ผู้เข้าร่วมลงนามในแบบฟอร์มยินยอมและสุ่มกำหนดเงื่อนไข จากการสนทนาไม่กี่นาทีกับผู้ทดลอง ผู้เข้าร่วมอาจทำแบบทดสอบการอ่านภาษาอังกฤษยาว 3 นาที

แบบทดสอบความรู้เนื้อหาเบื้องต้น – คีย์บอร์ดแบบเดิมๆ นี่เป็นการประเมินแบบไม่ใช้ท่าทางโดยใช้แป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูล ดูไฟล์เพิ่มเติม1 .

การทดสอบความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเนื้อหา – อิงจากท่าทางสัมผัส นี่เป็นการประเมินแบบใช้ท่าทางสัมผัสที่ใช้แท็บเล็ตWacom Intuous Pro ดูภาคผนวก 1

การแทรกแซง – ผู้เข้าร่วมทั้งหมดยืนอยู่ตรงกลางห้องทดสอบ หน้าจอแสดงผลขนาดใหญ่ 5 ฟุต ด้วยตัวคลิก พวกเขาสามารถไปยังส่วนต่างๆ ได้ตามต้องการ พวกเขานั่งหลังจากการแทรกแซง

แบบสำรวจการมีส่วนร่วม – บนคอมพิวเตอร์ ผู้เข้าร่วมจะตอบคำถามเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมหลายข้อ

เนื้อหาความรู้หลังการทดสอบ – แป้นพิมพ์แบบดั้งเดิม ผู้เข้าร่วมใช้คำถามที่ใช้แป้นพิมพ์ก่อนการทดสอบแบบเดียวกัน

ความรู้เนื้อหาหลังการทดสอบ – อิงตามท่าทางสัมผัส ผู้เข้าอบรมใช้คำถามแบบเดียวกันกับWacomก่อนการทดสอบ

ข้อความแนะนำ
ข้อความบนการ์ดข้อความการเรียนการสอนไม่แตกต่างกันระหว่างเงื่อนไข ผู้เข้าร่วมจะอ่านและฟังการ์ดข้อความแนะนำอย่างเงียบๆ และพวกเขาสามารถข้ามย้อนกลับเพื่ออ่านซ้ำภายในหัวข้อได้ ข้อความถูกเขียนขึ้นเพื่อให้เป็นตัวเป็นตนที่ต่ำมาก กล่าวคือ ไม่มีการอ้างอิงถึงร่างกายและไม่มีการแสดงออกทางมานุษยวิทยา หลังจากแต่ละส่วนข้อความ ผู้เข้าร่วมจะถูกขอให้พิมพ์สิ่งที่พวกเขาเรียนรู้ด้วยข้อความเปิด การวิเคราะห์เหล่านั้นจะถูกรายงานที่อื่น เนื้อหาหลักที่เกี่ยวข้องกับประจุที่บรรทุกในระยะไกลและสนามไฟฟ้า สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับกฎของคูลอมบ์เชิงอรรถ2 ; สำหรับการศึกษานี้ เราเน้นที่สัดส่วน

เจ็ดแบบจำลอง
การจำลองทั้งเจ็ดแบบถูกสร้างขึ้นในสองเวอร์ชัน (ทั้งหมด = 14): เวอร์ชันสำหรับดูอย่างเดียวแบบพาสซีฟสำหรับเงื่อนไข 2 (Low Embodied) และเวอร์ชันสร้างที่ควบคุมได้สำหรับสองเงื่อนไขที่ใช้งาน: เงื่อนไข 3 (ตัวรวมสูง) และ 4 (สูง) เป็นตัวเป็นตน-นาร์). ภาคผนวก 2มีคำอธิบายโดยละเอียดของ 14 เกมส์และข้อเสนอแนะ ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายที่สั้นกว่าของรุ่นที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ (A) ตามด้วยคำอธิบายที่เป็นตัวเป็นตนสูง (B) รูปที่ 4เป็นตารางที่มีภาพหลักเจ็ดภาพที่แสดงภาพหน้าจอหลักสำหรับการจำลอง

มะเดื่อ 4
รูปที่ 4
ตารางรูปภาพพร้อมภาพหน้าจอหลักที่อธิบายการจำลองทางวิทยาศาสตร์

ภาพขนาดเต็ม
การจำลอง 1: Atom Builder

ต้องเรียนรู้: วิธีรวมประจุในอะตอม

(A) Atom Builder Low Embodied : การจำลองนี้ใช้เพื่อเตือนผู้เล่นถึงโครงสร้างของอะตอมและวิธีวัดประจุ ตรงกลางหน้าจอมีนิวเคลียสที่หมุนช้าๆ (มีโปรตอนเป็นสีแดงและนิวตรอนเป็นสีเหลือง) เป้าหมายคือจับคู่หมายเลขเป้าหมายสำหรับความจุและภาพเคลื่อนไหวที่เพิ่มหรือลบอิเล็กตรอนเพื่อไปให้ถึงเป้าหมาย q สุทธิ (แสดงในมุมซ้ายบน) สำหรับ Atom Counter ทั้งเวอร์ชันต่ำและเวอร์ชันสูง มีการทดลองทั้งหมดเจ็ดครั้ง

(B) Atom Counter High Embodied : เซ็นเซอร์Kinectจะอยู่หน้าจอเสมอในทุกสภาวะ การเพิ่มและการลบอิเล็กตรอนถูกควบคุมด้วยมือสูงสุดของผู้เล่น หากผู้เข้าร่วมยกมือเหนือกล่องอิเล็กตรอน (ล่างซ้ายของรูปที่ 2 ) หรือทรงกลมการนับตรงกลางแล้วกดปุ่มเลื่อนบนตัวคลิก อิเล็กตรอนจะหยุดหมุนและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะเรืองแสง จากนั้นผู้เข้าร่วมก็สามารถ “คว้า” และเคลื่อนอิเล็กตรอนที่เรืองแสงไปมาบนหน้าจอได้ อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อผู้เข้าร่วมปล่อยปุ่มคลิกเกอร์ การจำลองนี้อธิบายไว้ในส่วนแนะนำด้วย

การจำลอง 2: สร้างมิเตอร์

จะเรียนรู้ได้อย่างไร: ค่าใช้จ่ายฟรีที่วางไว้ใกล้กับประจุที่ตรึงไว้เผยให้เห็นขนาดของสนาม E อย่างไร รวมถึงสมการไดนามิก

(A) Meter Made – ต่ำเป็นตัวเป็นตน การจำลองนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจว่าความแรงของสนามไฟฟ้า (สนาม E) สามารถประเมินได้ด้วยเครื่องวัดที่จุดหนึ่งในอวกาศ มิเตอร์มีประจุ +1 เป้าหมายคือการวางมิเตอร์ซึ่งขณะนี้เต็มไปด้วยเครื่องหมายคำถามในภาพที่สองในรูปที่ 4เพื่อให้ตรงกับฟิลด์เป้าหมาย E (ล่างซ้ายของหน้าจอ) ปัจจุบัน 1.000 ตรงกลางของหน้าจอจะมีประจุที่ตรึงไว้ ค่าใช้จ่ายที่ตรึงไว้จะแตกต่างกันไปตามความจุและขนาดในการทดลองแต่ละครั้ง เป้าหมายท้ายเกมคือการจับคู่ช่องTarget E ซึ่งอ่านได้ 1,000 คะแนน ผู้เข้าร่วมดูมาตรวัดสีน้ำเงินและสีแดงขณะเคลื่อนที่ไปรอบๆ หน้าจอไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องโดยที่ช่อง E เท่ากับ 1.000

(B) Meter ทำ – สูงเป็นตัวเป็นตน ตำแหน่งของมิเตอร์ควบคุมโดยมือสูงสุดของผู้เข้าร่วม จากนั้นกดปุ่มคลิกเกอร์เมื่อพร้อมที่จะวางมิเตอร์เสมือนบนหน้าจอ หมายเลขการวัดภาคสนาม E เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกเมื่อมิเตอร์ถูกย้าย ข้อเสนอแนะข้อผิดพลาดคล้ายกับว่าในสภาพที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ อนุญาตให้ทำการทดลองสามครั้งก่อนที่คำใบ้จะปรากฏขึ้น ดูจำนวนภาพที่สองในรูปที่. 4

การจำลอง 3: Vector Van Gogh

ต้องเรียนรู้: เวกเตอร์ในฟิลด์ E เปิดเผยขนาดและทิศทาง รวมถึงสัดส่วนแบบไดนามิก

(A) เวกเตอร์แวนโก๊ะ – เป็นตัวเป็นตนต่ำ การจำลองนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยให้ผู้เข้าร่วมเข้าใจแนวคิดของเวกเตอร์ว่ามีทั้งขนาด (ความยาวของลูกศร) และทิศทาง (ทิศทางแสดงถึงแรงดึงดูดหรือแรงผลัก) ผู้เข้าร่วมสามารถสำรวจเพิ่มเติมว่าสามารถประเมินความแข็งแกร่งของฟิลด์ E ได้อย่างไรด้วยค่าใช้จ่ายที่ตรึงไว้และไม่มีค่าใช้จ่าย ผู้เข้าร่วมจะดูเวกเตอร์ที่ดึงมาจาก “จุดเริ่มต้น” แบบวงกลม การวัดแบบไดนามิกจะแสดงอยู่ใต้จุดเริ่มต้น ดูจำนวนภาพสามในรูปที่. 4

(B) เวกเตอร์ฟานก็อกฮ์ – High เป็นตัวเป็นตน Kinectถูกใช้ในการติดตามมือสูงสุด ผู้คลิกอยู่ในมือสูงสุด เป้าหมายของรุ่นที่เป็นตัวเป็นตนสูงคือเพื่อให้ผู้เข้าร่วมวาดความยาวและทิศทางที่ถูกต้องของเวกเตอร์ในอากาศ เมื่อผู้เข้าร่วมเริ่มวาดเวกเตอร์ ปุ่มไปข้างหน้าจะถูกกดค้างไว้บนตัวคลิก และปุ่มนั้นจะถูกปล่อยเมื่อเวกเตอร์เสร็จสิ้น คล้ายกับรุ่นที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ รุ่นนี้ยังมีนั่งร้านสองระดับ; ภาพเวกเตอร์เป็นภาพเคลื่อนไหวครั้งแรกในการทดลองแสดง จากนั้นจึงสร้าง (ไม่ว่าจะในรูปแบบวิดีโอหรือด้วยตนเอง) และให้คะแนน

การจำลอง 4a และ 4b: Push Me Pull U และ Mitey Electric Field Hockey

(A) และ (B) Push Me Pull U . นี่เป็นการอุ่นเครื่องเชิงสังเกตเพื่อสำรวจเวกเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับสองอะตอม สมการแบบไดนามิกในมุมซ้ายบนในขณะนี้รวมถึงเศษที่คิว1คูณโดย q 2 ผู้เข้าร่วมจะคลิกเปิดใช้งานที่ด้านบนของหน้าจอและสังเกตว่าอนุภาคที่มีประจุสองตัวจะทำปฏิกิริยาอย่างไรในพื้นที่ที่บรรจุไว้ อนุภาคทั้งสองจะหลุดออกจากสถานการณ์ที่ตรึงไว้พร้อมกัน และขึ้นอยู่กับขนาดและความจุของอนุภาค พวกมันจะมุ่งหน้าเข้าหาหรือออกจากกัน มีสี่ตัวอย่าง

การจำลอง 4: Mitey Fields

ต้องเรียนรู้: ประจุทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อสร้างสนาม E ที่ไม่เป็นเชิงเส้น

(A) Mitey Fields – เป็นตัวเป็นตนเวอร์ชันต่ำ ผู้เข้าร่วมสังเกตการจำลองสี่แบบในเวอร์ชันนี้ ภาพเคลื่อนไหวที่แสดงให้เห็นว่าค่าใช้จ่ายตรึงอาจถูกวางไว้บนหน้าจอจากทรงกลมโฮลดิ้งด้านล่างเห็นภาพที่สี่ในรูปที่. 4 ประจุที่ตรึงไว้ เช่น ประจุ q = –5 จะเคลื่อนไหวขึ้นจากพื้นที่หน้าจอด้านล่างและวางไว้ตรงกลางหน้าจอ เมื่อเปิดใช้งานฟิลด์ E ที่เป็นผลลัพธ์จะนำสิ่งมีชีวิตสีน้ำเงินที่เรียกว่า “ไร” กลับเข้าไปในหลุม ข้อผิดพลาดสองประการถูกจำลองเช่นกัน ไรจะมีประจุ +1 เสมอ

(B) Mitey Fields – สูงเป็นตัวเป็นตน ในเวอร์ชันที่เป็นตัวเป็นตนสูง ผู้เข้าร่วมสามารถใช้มือสูงสุดและคลิกเกอร์เพื่อคว้าประจุจากลูกแก้วที่อยู่ด้านล่างของหน้าจอและตรึงประจุไว้ที่ใดก็ได้บนหน้าจอ ไรจะถูกชาร์จด้วย +1 เสมอ ดังนั้นการวางประจุ –5 ไว้ข้างหลังไรจะทำให้มันพุ่งตรงเข้าไปในรู หลังจากแจ้งข้อผิดพลาดบนหน้าจอสามครั้ง วิดีโอของการจำลองทั้งหมดที่สามารถมองเห็นได้ที่เว็บไซต์หลัก แต่เกมนี้ตอนนี้เป็นแบบสแตนด์อโลนหนึ่งและสามารถดาวน์โหลดได้https://www.embodied-games.com/games/all/mitey-fields

การจำลอง 5: Balloon Rub – แรงเสียดทานและการเหนี่ยวนำ

ต้องเรียนรู้: การเหนี่ยวนำผ่านแรงเสียดทาน

(A) บอลลูนถู – เป็นตัวเป็นตนต่ำ การจำลองนี้กล่าวถึงสองหัวข้อที่สำคัญ หัวข้อแรกคือการเสียดสีและแสดงให้เห็นด้วยการถูลูกโป่งบนเส้นผมของคนๆ หนึ่ง เพื่อพยายามบรรเทาปัญหาเรื่องเชื้อชาติและเพศ หุ่นของศิลปินที่มีสไตล์ (อวาตาร์หรือหุ่นจำลอง) ถูกใช้เพื่อแสดงร่างกายบนหน้าจอ บนหน้าจอ บอลลูนสีเหลืองถูกลูบขึ้นและลงที่ด้านข้างของหัวของอวาตาร์เพื่อแสดงให้เห็นว่าสามารถดึงอิเล็กตรอนออกจากเส้นผมได้อย่างไร (ดูรูปที่ 5 ในรูปที่ 4 ) เมื่อบอลลูนสีเหลืองเก็บอิเลคตรอนมากขึ้น ด้านบอลลูนที่สัมผัสผมจะกลายเป็นสีน้ำเงิน สิ่งนี้จำลองบอลลูนที่กลายเป็นประจุด้วยอิเล็กตรอนจากเส้นผม

ส่วนด้านขวาของภาพหน้าจอมีข้อความว่า “กล้อง Hyper Zoom” เส้นสีดำเป็นตัวแทนของเส้นขนแต่ละเส้น และอนุภาคสีน้ำเงินคืออิเล็กตรอนที่มีประจุ -1 หัวข้อที่สองของการปฐมนิเทศถูกนำมาใช้เป็นแอนิเมชั่นที่ตัวอวตารผลักบอลลูนไปทางผนังและบอลลูนติดกับผนัง ในรูปที่ 5ผู้เข้าร่วมสามารถเห็นได้ว่าอิเล็กตรอนบนพื้นผิวบอลลูนมีปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนในผนังอย่างไร ในภาพ Hyper Zoom ด้านบอลลูนสีเหลืองมีจุดอิเล็กตรอนสีน้ำเงินพิเศษ และทางด้านขวา (ในผนัง) อิเล็กตรอนสีน้ำเงินจะมีความสมดุลในผนังที่เป็นกลาง

มะเดื่อ 5
รูปที่ 5
อิเล็กตรอนเชิงลบบนบอลลูนจะดันอิเล็กตรอนเชิงลบบนผนังให้ลึกเข้าไปในผนัง เพื่อให้บอลลูนสามารถเกาะติดกับพื้นผิวผนังที่เป็นบวกมากขึ้นเล็กน้อย

ภาพขนาดเต็ม
รูปที่ 5แสดงสถานะในไม่กี่วินาทีต่อมาเมื่อบอลลูนติดกับผนัง ด้วยการเหนี่ยวนำ อิเลคตรอนส่วนเกินบนพื้นผิวของบอลลูนได้ผลักอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของผนังให้ชิดผนังมากขึ้นอีกเล็กน้อย พื้นผิวด้านลบของบอลลูนดึงดูดโปรตอนบวกที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของผนังอย่างมาก

(B) บอลลูนถู – High เป็นตัวเป็นตน ในเวอร์ชันที่เป็นตัวเป็นตนสูงKinectเซ็นเซอร์ติดตามการเคลื่อนไหวของแขนขวาของผู้เข้าร่วม ผู้เข้าร่วมต้องเผชิญกับหน้าจอและเซ็นเซอร์ และได้รับคำสั่งให้แกล้งทำเป็นกำลังถูลูกโป่งบนผม เมื่อข้อต่อข้อมือขวาของผู้เข้าร่วมขยับขึ้นและลง อัลกอริธึมได้รวบรวมอัตราส่วนของการเคลื่อนไหวนั้นเพื่อทำแผนที่กับความเร็วของอวาตาร์ที่เคลื่อนบอลลูนเสมือนจริงขึ้นและลงบนหน้าจอ กล่าวคือ อวาตาร์บนหน้าจอเลียนแบบการเคลื่อนไหวของแขนขวาของผู้เข้าร่วม ความเร็วของการเคลื่อนไหวการถูด้วยบอลลูนของผู้เข้าร่วมถูกใช้เพื่อบังคับใช้กับการจำลองทางฟิสิกส์ของเส้นผมในช็อต Hyper Zoom เส้นผมยังขยับตามจังหวะไปยังผู้เข้าร่วมการถูด้วย ดังนั้นจึงมีหน่วยงานจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการจำลองนี้ สำหรับหัวข้อที่สองของการปฐมนิเทศ เมื่อผู้เข้าร่วมเหยียดแขนขวาออก แขนของนางแบบก็จะเหยียดตรงและเคลื่อนบอลลูนเสมือนจริงไปที่ผนัง ผู้เข้าร่วมสามารถออกจากหรือดึงบอลลูนออกจากผนังได้

การจำลอง 6: Scuff-o-meter

จะเรียนรู้ได้อย่างไร: แรงเสียดทานสามารถดึงอิเล็กตรอนออกจากพื้นผิวได้อย่างไร และความต่างศักย์ระหว่างวัตถุที่มีประจุสองอันสามารถทำให้เกิดประกายไฟได้

(A) Low Embodied – Scuff-o-meter . ในเวอร์ชันที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ ผู้เข้าร่วมได้ชมภาพเคลื่อนไหวสี่แบบของประกายไฟที่เกิดขึ้นระหว่างมือเสมือนจริงบนหน้าจอกับ “ลูกโลกเรืองแสง” สีเงินหรือเทียนจุดไฟทางด้านขวา ลูกโลกเรืองแสงปรากฏขึ้นพร้อมกับประจุที่แตกต่างกันในการทดลองทั้งสี่ครั้ง ในภาพที่หกในรูปที่ 4ประจุเรืองแสงถูกตั้งค่าเป็นq= 10. ในเวอร์ชันแอนิเมชั่นแบบ low embodied มือทางด้านซ้ายของหน้าจอจะเคลื่อนไหวไปมาอย่างรวดเร็ว แสดงให้เห็นว่ามันหยิบอิเล็กตรอนขึ้นมาจากการเสียดสี (คล้ายกับการจำลองบอลลูน) ประจุในมือเพิ่มขึ้นด้วยการถลอกไปมา สูตรแบบไดนามิกบนหน้าจอช่วยให้ผู้เรียนอนุมานความสัมพันธ์ระหว่างการสะสมของอิเล็กตรอน (q) และระยะทางที่จำเป็นสำหรับประกายไฟ (r)

(B) ชายบันได-o-Meter – เป็นตัวเป็นตนเวอร์ชันสูง ในรุ่นที่เป็นตัวเป็นตนสูงKinectถูกใช้เพื่อติดตามมือที่สูงที่สุดของผู้ใช้ เช่นเดียวกับตำแหน่งของข้อเข่าทั้งสอง ขั้นแรก ผู้เข้าร่วมได้รับคำสั่งให้ถู นั่นคือสลับเท้าไปมาตามแถบยาว 2 ม. ของห้องปูพรม ผู้เข้าร่วมสามารถเห็นบนหน้าจอว่ามีอิเลคตรอนจำนวนเท่าใดที่พวกเขาสะสมอยู่ขณะครูดไปมา พวกเขาสามารถเห็นอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นทั้งในมือเสมือน (ผ่านฉลาก “q=”) และเมื่ออิเล็กตรอนจุดสีน้ำเงินเพิ่มขึ้นในวงกลมที่ด้านล่างของหน้าจอ (Scuff-o-meter) เมื่อผู้เข้าร่วมตัดสินใจว่าพวกเขารวบรวมอิเล็กตรอนได้มากพอที่จะทำให้เกิดประกายไฟ พวกเขาจึงนำมือมนุษย์ซึ่งถูกแมปกับมือเสมือนจริงเข้าหาลูกโลกเสมือนจริงเพื่อจุดประกายไฟ

การจำลอง 7: Dragon Shockra!

ที่ต้องเรียนรู้: การแยกประจุและเงื่อนไขบางประการของฟ้าผ่า

(A) มังกร Shockra – เป็นตัวเป็นตนต่ำ ในเวอร์ชันที่เป็นตัวเป็นตนต่ำ ผู้เข้าร่วมจะได้รับแจ้งว่าพวกเขาจะได้เห็นการจำลองโดยที่ชิ้นส่วนของอุปกรณ์จะถูก “แยก” จากมังกรบิน จะได้รับคะแนนเมื่อชิ้นส่วนถูกกระแทก ผู้เข้าร่วมควร “สังเกตสภาพที่ถูกต้อง” ก่อนเกิดฟ้าผ่า เพื่อให้เกิดปัญญาตาข่ายคิวในเมฆจะต้องสูงพอ และมังกรจะต้องอยู่ใกล้พอสำหรับการโจมตีด้วยสายฟ้า อิเล็กตรอนเชิงลบจะแบบไดนามิกสะสมในด้านล่างของเมฆและค่าใช้จ่ายที่ด้านล่างของเมฆที่ถูกนับเป็นหนึ่ง Q สุทธิ ดูภาพที่เจ็ดในรูปที่ 4 .

นี่คือ “เกมวิ่งเลื่อน” เบื้องหน้าจะเลื่อนไปทางขวา และดูเหมือนว่ามังกรจะบินไปทางซ้าย มุ่งไปที่ก้อนเมฆ มังกรจำลองการเคลื่อนไหวกึ่งสุ่ม (ดูภาคผนวก 2สำหรับคำอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับอัลกอริธึมของเกมทั้งหมด) มังกรมีค่า +1 r หรือระยะทางของมังกรไปยังก้อนเมฆเป็นตัวแปรสำคัญที่เกิดขึ้นเมื่อสายฟ้าฟาด ผู้เล่นควรดูปฏิสัมพันธ์ระหว่างการชาร์จและระยะทาง ผู้เข้าร่วมสังเกตอนิเมชั่น 3 นาทีที่ส่งผลให้มังกรถูกโจมตีสามครั้ง ในสภาพดูอย่างเดียว ต้นไม้ก็โดนด้วย นั่นคือข้อผิดพลาดก็จำลองได้เช่นกัน

(B) มังกร Shockra – High เป็นตัวเป็นตน เช่นเดียวกับในเงื่อนไขก่อนหน้านี้ ตำแหน่งบนคลาวด์ถูกจำกัดให้ย้ายภายในจตุภาคบนซ้ายของหน้าจอ (นับเป็น 100 หน่วยในแนวตั้งจากมุมซ้ายบน) ภาพที่เจ็ดในรูปที่ 4แสดงก้อนเมฆที่ตำแหน่งขวาล่างสุด ในเวอร์ชันที่เป็นตัวเป็นตนสูงKinectใช้เพื่อติดตามมือสูงสุดของผู้เข้าร่วม ตำแหน่งมือของผู้เข้าร่วมควบคุมตำแหน่งบนคลาวด์ เมื่อตัวจับเวลาเริ่มนับถอยหลังสามนาที มังกรจะ “บิน” ไปทางขอบด้านซ้ายของหน้าจอโดยอัตโนมัติ (เริ่มเลื่อน) รั้วเบื้องหน้าและเสาไฟเลื่อนไปทางขวาทำให้ภาพลวงตาของมังกรบินได้ ผู้เข้าร่วมควบคุมว่าเมฆเข้าใกล้มังกรได้แค่ไหน เส้นทางการบินของมังกรถูกมองว่าเป็น “กึ่งสุ่ม” ผู้เล่นอนุมานว่าพวกเขาไม่ควรวางตำแหน่งเมฆให้ต่ำเสมอในท้องฟ้า เพราะถ้าเมฆมีประจุสูงและต่ำ มันจะกระทบกับวัตถุที่มีประจุบวกที่ใกล้ที่สุด วัตถุนั้นบางครั้งอาจเป็นต้นไม้ที่เป็นบวก คล้ายกับรุ่น A เมื่อต้นไม้ถูกฟ้าผ่า ถือว่าเป็นความผิดพลาด ต้นไม้จะคุกรุ่นและเมฆจะรีเซ็ตเป็นการชาร์จที่เป็นกลางทำให้เสียเวลาในเกม กลไกการเล่นได้รับการออกแบบเพื่อให้ผู้เข้าร่วมสามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับกฎของคูลอมบ์เพื่อเป็นกลยุทธ์และเอาชนะได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องไม่เสียการจู่โจมมากเกินไปภายในเวลาสามนาที หากผู้เล่นเคาะอุปกรณ์ทั้งสามชิ้นออกจากมังกรก่อนเวลาที่กำหนด เกมจะยังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลา 3 นาทีเต็มเพื่อให้เวลากับภารกิจระหว่างเงื่อนไขต่างๆ

แนวการเล่าเรื่อง
เมื่ออธิบายการจำลองแล้ว จะมีความหมายมากขึ้นในการอธิบายคำบรรยายฉากคัทซีนที่นำหน้าการจำลองแต่ละรายการในเงื่อนไขที่ 4 ผสานเข้ากับคำบรรยาย

ผม.
ก่อนที่เคาน์เตอร์อิเลคตรอน Lightning Master จะออกเป็นเวลา 1 ชั่วโมง แต่ขอแนะนำให้คุณ (ผู้เล่นเรียกว่าเด็กฝึกงาน แต่อยู่นอกหน้าจอเสมอ) ให้ทำงานต่อไปเพื่อทำความเข้าใจสนามไฟฟ้า หลังจากที่อาจารย์จากไป มังกรเจ้าเล่ห์ในกรงจะบอกคุณว่าวันนี้เป็นวันเกิดของอาจารย์และขอให้ปล่อยออกไปเพื่อเริ่มตกแต่งงานปาร์ตี้ คุณจะปล่อยให้มังกรออกจากกรงหรือไม่?

ii.
ก่อนเวกเตอร์ฟานก็อกฮ์ มังกรสนับสนุนให้เด็กฝึกงานเรียนรู้เกี่ยวกับเวกเตอร์ให้มากที่สุด เพราะมันจะช่วยให้พวกเขาเตรียมตัวสำหรับงานปาร์ตี้ ตัวอย่างเช่น ในการจุดไฟทรงกลมที่เรืองแสง—ซึ่งเหมือนกับเทียน—คุณจะต้องรู้เกี่ยวกับประกายไฟและสนาม E

สาม.
ก่อนที่จะทำ Meter มังกรสนับสนุนให้เด็กฝึกงานเข้าใจข้อกล่าวหาเนื่องจากความรู้จะช่วยให้ “เครื่องเวกเตอร์พร้อม”

iv.
ก่อนที่จะกด Me-Pull Uและทุ่ง Mitey มังกรบินไปรอบๆ ห้องแล็บอย่างมีความสุข และกระแทกกับลูกแก้วที่ถือ “ไร” ไรเหล่านี้มีค่า +1 ไรจะต้องถูกจับและกลับไปที่ทรงกลมอื่น เป็นหน้าที่ของคุณที่จะใช้ฟิลด์ E เพื่อเป็นแนวทางให้กับไรสีน้ำเงิน

วี
ก่อนที่จะเหนี่ยวนำบอลลูน เห็นมังกรกอดเครื่องเวกเตอร์ด้วยหัวใจที่โบยบิน เขาย้ำถึงความสำคัญของการชักนำให้เกิดความเข้าใจ และสนับสนุนให้คุณกลับไปศึกษาต่อ

vi.
ก่อนที่จะกวาด n Spark มังกรบอกให้คุณหาวิธีที่จะวางลูกโป่งไว้บนผนังเพื่อเป็นเครื่องประดับสำหรับงานปาร์ตี้ที่กำลังจะมาถึง

vii.
ก่อนที่มังกร Shockra Lightning Master กลับมาแล้วและเห็นหน้าต่างที่เปิดอยู่ อาจารย์ตระหนักว่ามังกรได้หลบหนีและกล่าวว่า “ไม่ต้องกังวล สิ่งนี้เคยเกิดขึ้นมาก่อนแล้ว” ฉากต่อไปแสดงให้เห็นว่ามังกรอยู่บนท้องฟ้าและสร้างความเสียหายให้กับโรงนาและบ้านเรือนทั้งหมดที่อยู่นอกสนาม ต้องจับมังกรที่อัดแน่นไปด้วยพลัง

มาตรการ
ประเมินความรู้ด้านเนื้อหาและระดับการมีส่วนร่วม ความรู้ด้านเนื้อหาได้รับการประเมินด้วยการวัดสองแบบที่แตกต่างกัน โดยกำหนดให้เป็นการทดสอบก่อนและหลังการทดสอบที่ไม่เปลี่ยนแปลง วัดความผูกพันหลังการแทรกแซงเท่านั้น

แบบทดสอบความรู้ด้านเนื้อหา: เวอร์ชันคอมพิวเตอร์
การทดสอบสนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยทีมผู้สอนฟิสิกส์สามคนและได้ทดลองกับผู้เข้าร่วมที่เหมาะสมกับอายุห้าคน รุ่นการศึกษารวมอยู่ในแฟ้มเพิ่มเติม1 มันถูกจัดการในSurvey Gizmoมีเพียงคำถามเดียวปรากฏขึ้นในแต่ละครั้ง เวอร์ชันเดียวกันมีให้ในการทดสอบก่อนและหลังการทดสอบโดยไม่มีการตอบกลับ

มี 34 รายการในการทดสอบ เริ่มต้นด้วยการทบทวนง่ายๆ “เติมในส่วนต่าง ๆ ของอะตอม” และจบลงด้วยคำถามที่ซับซ้อนเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของประจุ รายการมีดังนี้: คำถามปรนัย 14 ข้อ งาน Cloze หกงานที่ต้องการคำตอบหนึ่งหรือสองคำ และคำตอบสั้นๆ 14 ข้อ เกณฑ์การให้คะแนนถูกสร้างขึ้นเพื่อให้คะแนนคำตอบสั้น ๆ และให้คะแนน 0 ถึง 3 คะแนน ตัวอย่างเช่นสำหรับคำถามที่ 21: “ลองนึกภาพเมฆที่ลอยอยู่เหนือทะเลทราย ด้านล่างของคลาวด์มีประจุลบ พื้นผิวโลกมีประจุบวก สมมติว่าเราวางอนุภาคที่มีประจุบวกและอนุภาคที่มีประจุลบในอากาศระหว่างเมฆกับพื้นผิวโลก จะเกิดอะไรขึ้นกับประจุลบ”

3 คะแนน = มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น (คำใด ๆ ที่มีความหมายว่า “ความเร่ง”) ห่างจากเมฆและไปยังโลก

2 คะแนน = เคลื่อนเข้าหาโลกและห่างจากก้อนเมฆ – ทิศทางที่ถูกต้องได้เพียง 2 คะแนน

1 คะแนน = เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว – ไม่ระบุ

0 คะแนน = ไม่ถูกต้อง – เคลื่อนไปยังคลาวด์ ไม่เคลื่อนที่ หรือ DK (“ไม่รู้”)

คะแนนสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับการทดสอบคือ 102 คะแนน ไม่มีปัญหาเพดาน คะแนนของผู้เข้าร่วมอยู่ในช่วง 7–74

การทดสอบความรู้ด้านเนื้อหา: เวอร์ชัน Wacom แบบใช้ท่าทางสัมผัส
คำถามการวิจัยข้อหนึ่งกังวลว่าจะพบความแตกต่างของความรู้ที่ได้รับหรือไม่โดยใช้แพลตฟอร์มการประเมินตามท่าทาง Kinectไม่ได้ถูกใช้ในการรวบรวมการเคลื่อนไหวร่างกายเพราะเพียงครึ่งหนึ่งของเงื่อนไขที่จะได้รับการช่วยเหลือจากระบบที่โดยหลังการทดสอบ แต่รูปแบบแท็บเล็ตขนาดใหญ่ที่เป็นนวนิยายสำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมดในเวลานั้นได้รับการคัดเลือกที่Wacom ™ Intuous Pro (15.1 นิ้วหรือแนวทแยง 38.4 ซมใช้งาน) เพื่อให้เข้าใจสนามไฟฟ้า จำเป็นต้องเข้าใจเวกเตอร์และการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในสนาม การทดสอบWacomของเราเน้นไปที่การเคลื่อนที่ของอนุภาคเมื่อถูกลำเลียงโดยฟิลด์ E และมี 11 รายการ สามข้อแรกเป็นแบบฝึกหัดง่ายๆ (เช่น วาดเวกเตอร์ที่มีความยาว 4 หน่วย)

ผู้เข้าร่วมทั้งหมดยืนยันว่าไม่เคยใช้Wacomมาก่อน โดยพื้นฐานแล้วนี่คือแผ่นรองติดตามขนาดใหญ่ที่มีความไวต่อการสัมผัสและความแม่นยำที่ยอดเยี่ยม สำหรับขั้นตอนการทดสอบนี้ แป้นพิมพ์ถูกย้ายไปด้านข้าง และวางWacomไว้บนโต๊ะใต้จอคอมพิวเตอร์แนวทแยงขนาด 16 นิ้ว เพื่อให้การประเมินเป็นแบบสัมผัสและเป็นตัวเป็นตนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สไตลัสจึงไม่ได้ใช้ ผู้เข้าร่วมจึงนั่งและวาดด้วยปลายนิ้วบนพื้นผิวของWacom

ในรูปที่ 6ตำแหน่งของนิ้วถูกทำให้มีสไตล์โดยวงกลมสีน้ำเงินขนาดใหญ่ ขณะที่นิ้วขยับตามรอยที่เหลือ ผู้เข้าร่วมดูผลการเคลื่อนไหวของพวกเขาบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ที่ระดับสายตา ดังนั้น เมื่อนิ้วเคลื่อนผ่านWacomผู้ใช้เห็นเส้นสีตามหลังวงกลมสีน้ำเงิน จุดสีขาวทุกๆ 100 มิลลิวินาทีจะอยู่ภายในเส้นสี (ดูรูปที่ 6 )

มะเดื่อ 6
รูปที่ 6
Close-up ของการเร่งความเร็วในแผนที่การเคลื่อนไหวจุดเส้นทาง สังเกตว่าจุดสีขาวเข้าใกล้กันมากขึ้นจนถึงปลายนิ้วปัดซึ่งหมายถึงการเร่งความเร็วเชิงลบ

ภาพขนาดเต็ม
ซึ่งคล้ายกับแนวคิดแผนที่เคลื่อนไหวที่ใช้ใน Modeling Instruction (Hestenes, 1987 ) ตำแหน่งของจุดสีขาวเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความเร็ว ผู้ใช้ควรจะรู้สึกได้ว่ากำลังเร่งขึ้นหรือไม่ แต่ผลตอบรับที่มองเห็นได้ของจุดสีขาวในแผนที่แบบเคลื่อนไหวยังทำให้ผู้ใช้เห็นว่าเมื่อนิ้วเคลื่อนที่เร็วขึ้น จุดจะกระจายออกไปไกลออกไป ในรูปที่ 6จุดจะชิดกันมากขึ้นเมื่อผู้ใช้ชะลอความเร็วก่อนจะหยุดที่ด้านขวาสุด หากผู้เข้าร่วมไม่พอใจกับเส้นหรือเวกเตอร์ที่พวกเขาสร้างขึ้น พวกเขาสามารถแตะปุ่ม “รีเซ็ต” ที่ด้านล่างซ้ายของหน้าจอ มิฉะนั้นพวกเขาจะแตะ “ส่ง” ระบบยังนับจำนวนการรีเซ็ตด้วย หลังจากคำถามฝึกหัด ถามคำถามสำคัญแปดข้อและแต่ละคำถามมีค่าเจ็ดคะแนน (สูงสุด = 56)

ในการให้คะแนน ได้มีการสร้างเวคเตอร์ผู้เชี่ยวชาญขึ้น รูปที่ 7แสดงคำตอบของผู้เชี่ยวชาญสำหรับคำถามที่ 6 ที่ต้องการแรงผลัก (เส้นสีแดงที่สร้างด้วยนิ้วควรเคลื่อนออกจาก –1 ประจุที่ตรึงไว้) นอกจากนี้ ความเร่งเชิงลบควรเห็นเป็นคำตอบที่ถูกต้อง เนื่องจากอนุภาคเคลื่อนที่ไปไกลกว่าประจุที่ตรึงไว้ ในตัวอย่างนี้ จะได้รับ 3 คะแนนสำหรับทิศทางที่ถูกต้อง และ 4 คะแนนสำหรับการแสดงความเร่งเชิงลบ เราเห็นหลักฐานของการเร่งความเร็วเป็นลบในรูปที่ 7เนื่องจากจุดแผนที่การเคลื่อนที่สีขาวเข้าใกล้กันมากขึ้นเมื่ออนุภาคอิสระ (เช่น ปลายนิ้ว) เคลื่อนที่ไปไกลกว่าประจุที่ตรึงไว้

มะเดื่อ 7
รูปที่7
ผู้เชี่ยวชาญตอบคำถาม 6 เกี่ยวกับมาตรการWacom

ภาพขนาดเต็ม
สคีมาการให้คะแนนถูกคิดค้นโดยผู้สอนฟิสิกส์สองคนและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ พวกเขาตัดสินในประเภทการให้คะแนนแบบไฮบริดซึ่งเป็นระบบอัตโนมัติบางส่วน ข้อมูลสุ่มครึ่งหนึ่งทำคะแนนโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ได้รับการฝึกฝนในการให้คะแนน แต่ตาบอดต่อเงื่อนไข จุดสุดท้ายมักจะถูกโยนทิ้งเพราะผู้เข้าร่วมนักบินรายงานว่าพวกเขารู้สึกว่าจำเป็นต้องชะลอตัวลงเมื่อไปถึงขอบแท็บเล็ต

อินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบมีคำแนะนำ (GUI) ถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยผู้ให้คะแนนที่เป็นมนุษย์ และซอฟต์แวร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้คะแนนในจุดที่เป็นไปได้โดยอัตโนมัติ คำถามเกี่ยวกับความเร็วคงที่สองข้อแรกเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการให้คะแนน ระยะห่างระหว่างจุดทุก ๆ 100 มิลลิวินาทีจะถูกรวบรวม และความแปรปรวนในดอทเทรลได้รับการปรับเทียบสำหรับหนึ่งในสามของเส้นทางที่เท่ากัน หากความแปรปรวนระหว่างสามส่วน (ต้น กลาง และปลาย) แปรผันมากกว่าครึ่งหนึ่งของ SD ของผู้เข้าร่วมแต่ละคน แสดงว่าการเคลื่อนไหวนั้นไม่คงที่ สำหรับคำถามที่ 3 ถึง 6 ที่เกี่ยวข้องกับการเร่งความเร็วเชิงลบและเชิงบวก คำตอบที่ตรงไปตรงมานั้นทำได้ยากกว่า ผู้เข้าร่วมบางคนทิ้งจุดไว้หลายจุดที่สามารถมองเห็นได้ แต่ผู้เข้าร่วมบางคนเป็น “ลิ้นชักที่รวดเร็ว” และเหลือเพียงห้าหรือหกจุดที่ใช้งานได้บนหน้าจอ ที่นี่, โปรแกรม GUI ช่วยให้เห็นภาพและปริมาณรายการ เป็นไปได้ที่จะแบ่งเส้นทางจุดที่สั้นที่สุดลงในถังขยะที่ละเอียดยิ่งขึ้น ลงไปที่ 40 มิลลิวินาที กฎถูกกำหนดให้ต้องมีจุดอย่างน้อยเจ็ดจุด (ไม่รวมผู้เข้าร่วมสองคน) จากนั้นทางก็ผ่าครึ่ง ความแปรปรวนในครึ่งแรกเทียบกับครึ่งหลัง อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ไม่ใช่วิธีที่น่าพอใจเสมอไป เนื่องจากผู้เข้าร่วมบางคนจะสาธิตการเร่งความเร็วให้ใกล้ถึงช่วงสุดท้ายของรายการ และเราไม่สามารถกำหนดชุดอัลกอริทึมเพื่อจัดการกับลักษณะเฉพาะเหล่านี้ได้อย่างเพียงพอ คำตอบส่วนใหญ่สามารถทำคะแนนได้ด้วยอัลกอริธึมและตกลงกันโดยผู้ทำคะแนนที่สอง แต่ผู้ทำคะแนนคนแรกจะแยกเส้นจุดที่ “ไม่แน่นอน” ไว้และลบข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับเงื่อนไข จากนั้นผู้ทำคะแนนอีกสองคนจำเป็นต้องได้รับฉันทามติในเส้นทางเหล่านั้น ทิศทางมีค่าสามแต้มและการมีอัตราเร่งมีค่ามากกว่าสี่ ประมาณ 8% ของคำตอบการเร่งความเร็วถูกให้คะแนนด้วยวิธีนี้ ดังนั้น จำเป็นต้องมีฉันทามติระหว่างผู้ให้คะแนนทั้งสามก่อนที่จะมีการป้อนคะแนนลงในชุดข้อมูล

คำถามที่ 7 และ 8 ปรากฏบนหน้าจอเดียวกันระหว่างการทดสอบเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรง ไม่มีเส้นจุดแสดงเนื่องจากเป็นเวกเตอร์ อีกครั้ง ทิศทางมีค่า 3 คะแนน และตอนนี้ขนาด (ความยาวเวกเตอร์) มีค่าเท่ากับ 4 คะแนนสุดท้าย ในคำถามที่ 7 เป้าหมายคือให้ผู้เข้าร่วมวาดเวกเตอร์ที่แสดงแรงบนประจุสีแดง (ไอออนบวกทางด้านขวามือ) ในขณะที่ประจุสีน้ำเงินกระทำ เราไม่สนใจว่าเวกเตอร์แรกในคำถาม 7 นั้นยาวแค่ไหน เพียงแต่ต้องยาวกว่าเวกเตอร์ที่วาดสำหรับคำถามที่ 8 คำตอบของคำถาม 8 ได้คะแนนในลักษณะต่อไปนี้: 3 คะแนนสำหรับทิศทาง 3 คะแนนสำหรับ เวกเตอร์สั้นกว่าในคำถาม 7 และ 1 จุดพิเศษถ้าเวกเตอร์นั้นมีความยาวหนึ่งในสี่ของเวกเตอร์แรกที่วาดในคำถาม 7 รูปที่ 8แสดงผู้เข้าร่วมที่ทำสิ่งนี้ถูกต้อง

มะเดื่อ 8
รูปที่ 8
ผู้เชี่ยวชาญตอบคำถาม 7 และ 8 ที่ปรากฏบนหน้าจอเดียวกัน ที่สำคัญที่สุดคือเวกเตอร์ในคำถามสุดท้าย (แผงด้านขวา) นั้นสั้นกว่าเวกเตอร์ในแผงด้านซ้ายมือ

ภาพขนาดเต็ม
แบบสำรวจวัดการมีส่วนร่วม
หลังจากการทดสอบของWacomแบบสำรวจการมีส่วนร่วมได้ดำเนินการบนคอมพิวเตอร์โดยใช้แพ็คเกจSurveyGizmo คำถามชุดแรกเป็นแบบ Likert ตั้งแต่ 1 (ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่ง) ถึง 5 (เห็นด้วยอย่างยิ่ง)

1.
ตอนนี้ฉันสนใจสนามไฟฟ้ามากขึ้น

2.
กิจกรรมก็น่าเบื่อ ( รหัสสำรอง. )

3.
ฉันพบว่ากิจกรรมมีส่วนร่วม

4.
ฉันต้องการทำกิจกรรมนี้ให้เสร็จ

5.
โดยรวมแล้ว ฉันพบว่าประสบการณ์การเรียนรู้นี้คุ้มค่ากับความพยายาม

จากนั้นขอให้กลุ่มที่เป็นตัวเป็นตนต่ำและสูงจัดอันดับโดยใช้ 1 ถึง 7 เกมที่พวกเขา “สนุกที่สุด” มีการนำเสนอรายชื่อเกมและวางตัวเลขไว้ข้างเกม (จำลอง)

ผลลัพธ์
ความรู้ด้านเนื้อหา: การประเมินแป้นพิมพ์
การทดสอบคีย์บอร์ดความรู้เนื้อหาทำคะแนนโดยนักวิจัยที่ได้รับการฝึกอบรมสองคนซึ่งตาบอดต่อสภาพ สุ่มตัวอย่าง 96 รายการโดยผู้ทดสอบทั้งสอง เผยให้เห็นความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญ ( r = 0.91, p < 0.001) ผลลัพธ์จะถูกรายงานเฉพาะสำหรับผู้เข้าร่วมที่เสร็จสิ้นการทดสอบทั้งก่อนและหลังการทดสอบ (n = 166) การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว (ANOVA) ที่ทำงานด้วย SPSS v20 แสดงให้เห็นว่าคะแนนก่อนการทดสอบไม่แตกต่างกันตามเงื่อนไขF < 1.0 การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นที่ทำนายคะแนนหลังการทดสอบได้ดำเนินการโดยใช้ความเปรียบต่างของ Helmert โมเดลแรกของการถดถอยรวมเฉพาะคอนทราสต์ 1 (เงื่อนไข 1 [S&T] กับเงื่อนไขที่รวบรวมไว้ [2, 3 และ 4]) โมเดลที่สองเพิ่มคอนทราสต์ 2 และถามคำถามที่เป็นตัวเป็นตนต่ำกับสูง (เช่น เงื่อนไข 2 [การฝังตัวต่ำ] กับเงื่อนไขที่ 3 และ 4 [การฝังตัวสูงและระดับการฝังสูง]) และคอนทราสต์ 3 ซึ่งถามคำถามเกี่ยวกับเอฟเฟกต์การเล่าเรื่อง (เงื่อนไข 3 [ High Emb] กับเงื่อนไข 4 [High Emb-Narr]) แบบจำลองแรก (ใช้เฉพาะคอนทราสต์ 1) มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเหนือแบบจำลองอย่างง่ายF (1,164) = 4.23, p< 0.042 คิดเป็น 2.5% ของความแปรปรวนในคะแนนหลังการทดสอบ นี่แสดงให้เห็นว่าสามเงื่อนไขที่รวบรวมไว้ดำเนินการโดยเฉลี่ยได้ดีกว่าเงื่อนไขการควบคุม S&T ดูตารางที่ 3สำหรับคำอธิบายของการประเมินคีย์บอร์ด โมเดลที่สอง (ใช้คอนทราสต์ 1, 2 และ 3) ไม่มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับโมเดลแรกF (3,162) = 1.58, p < 0.20 นี่แสดงให้เห็นว่าสภาพที่เป็นตัวเป็นตนต่ำไม่ได้มีประสิทธิภาพที่แย่กว่าค่าเฉลี่ยของสองสภาวะที่เป็นตัวเป็นตนสูง และไม่มีความแตกต่างที่เป็นตัวเป็นตนสูงที่มีนัยสำคัญกับความแตกต่างในการบรรยายบวกสูงที่มีนัยสำคัญ ตารางที่ 3 หมายถึง คะแนนความรู้เนื้อหาหลังการทดสอบด้วยแป้นพิมพ์ ตารางขนาดเต็ม ความรู้เนื้อหา: Wacomและท่าทาง ผลลัพธ์จะถูกรายงานเฉพาะสำหรับผู้เข้าร่วมที่เสร็จสิ้นการทดสอบทั้งก่อนและหลังการทดสอบ มีปัญหาทางเทคนิคบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับแท็บเล็ต นอกจากนี้ ข้อมูลของผู้เข้าร่วมหกคนหายไปเนื่องจากการบันทึกข้อมูลผิดไฟล์ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา ( n = 134) การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว (ANOVA) พบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเงื่อนไขในการทดสอบล่วงหน้าF (3, 130) = 1.61, p < 0.19 มีการสร้างการวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นที่มีความเปรียบต่าง เนื่องจากเราสนใจว่าการใช้งานและการใช้ท่าทางสัมผัสส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทดสอบWacomแบบใช้ท่าทางสัมผัสหรือไม่ แบบจำลองจึงถูกสร้างขึ้นโดย "จำลอง" 0, 1 ที่ตัดกันเพื่อระบุ S&T + แบบพาสซีฟและแบบแอกทีฟ ความคมชัดนั้นสำคัญ F(1, 132) = 3.77, p < 0.05 นั่นคือ คอนทราสต์ที่เปรียบเทียบเงื่อนไข 1 (S&T) กับเงื่อนไข 2 (Low Emb) (เนื้อหาที่รับชมแบบพาสซีฟ) กับสองเงื่อนไขที่เป็นตัวเป็นตนสูงที่ทำงานอยู่ (3 [High Emb] และ 4 [High Emb-Narr]) มีนัยสำคัญทางสถิติ (ดูตารางที่ 4 ) ตารางที่ 4 คำอธิบายความรู้เนื้อหาหลังการทดสอบกับWacom ตารางขนาดเต็ม แบบสำรวจความผูกพัน การสำรวจการมีส่วนร่วมแบ่งออกเป็นสองส่วนที่น่าสนใจ: (1) การเพิ่มความสนใจในหัวข้อ; และ (2) การมีส่วนร่วมทั้งหมดในงาน สิ่งเหล่านี้ถูกรายงานว่าเป็นความแตกต่างของกลุ่ม Bonferroni เพิ่มความสนใจในหัวข้อสนามไฟฟ้า สำหรับคำถาม “ตอนนี้ฉันสนใจสนามไฟฟ้ามากขึ้น” ผู้เข้าร่วมตอบในระดับ 1 (ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่ง) ถึง 5 (เห็นด้วยอย่างยิ่ง) ANOVA เปิดเผยความแตกต่างกลุ่มที่มีนัยสำคัญระหว่างเงื่อนไขทั้งสี่ F (3,161) = 5.05, p = 0.002 ความสนใจที่เพิ่มขึ้นตรงกับการคาดการณ์ของเราและการออกแบบเลเยอร์ของเนื้อหา (SD ในวงเล็บ): S&T, M = 3.05 (0.91); Emb ต่ำ, M = 3.51 (0.82); High Emb, M = 3.65 (0.69) และ High Emb-Narr, M = 3.69 (0.83) การวิเคราะห์ Bonferroni ในการเปรียบเทียบกลุ่มเผยให้เห็นถึงแนวโน้มที่กลุ่ม S&T ค่อนข้างสนใจหัวข้อหลังการแทรกแซงน้อยกว่ากลุ่ม Low Emb ( p = 0.065); เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกลุ่ม Low Emb กับ High Emb ( p= 0.008) และเมื่อเปรียบเทียบกลุ่ม Low Emb กับกลุ่ม Emb-Narr สูง ( p = 0.004) ผลลัพธ์สุดท้ายนี้แสดงให้เห็นว่าโดยเฉลี่ยแล้ว ผู้เข้าร่วมในเงื่อนไขการเล่าเรื่องรายงานว่าพวกเขาสนใจเนื้อหามากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผู้เข้าร่วมในเงื่อนไขอื่นๆ การมีส่วนร่วมทั้งหมดใน “กิจกรรม” ดูตารางที่ 5สำหรับคำอธิบายการมีส่วนร่วม สำหรับคะแนนโดยรวมของการมีส่วนร่วมที่มีเสถียรภาพมากขึ้น คะแนนคะแนนการมีส่วนร่วมทั้งหมดจะคำนวณโดยการรวมการให้คะแนนของผู้เข้าร่วมเป็นรายการสไตล์ Likert สี่รายการในแบบสำรวจการมีส่วนร่วม: (1) กิจกรรมนี้มีส่วนร่วม (2) กิจกรรมนี้น่าเบื่อ (รหัสย้อนกลับ); (3) ฉันต้องการทำกิจกรรมนี้ให้เสร็จ (4) โดยรวมแล้ว ฉันพบว่าประสบการณ์การเรียนรู้นี้คุ้มค่ากับความพยายาม ตารางที่ 5 วิธีการมีส่วนร่วมและ SDs ตารางขนาดเต็ม ANOVA เปิดเผยว่าเงื่อนไขที่เป็นรูปเป็นร่างทั้งสามพบว่ามีส่วนร่วมและคุ้มค่ากับความพยายามมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ F (3, 161) = 6.28, p <0.001 การวิเคราะห์ Bonferonni เปิดเผยว่าความแตกต่างระหว่างเงื่อนไข S&T และ Low Emb ไม่มีนัยสำคัญ ( p < 0.47); อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบอีกสองรายการมีนัยสำคัญ ระหว่าง S&T และ High Emb ( p < 0.001) และระหว่าง S&T และ High Emb-Narr ( p < 0.005) การมีส่วนร่วมและกลุ่มโต้ตอบเพื่อคาดการณ์ผลการเรียนรู้หรือไม่? ทำการถดถอยโดยใช้กำไรจากการทดสอบโดยใช้แป้นพิมพ์เป็นตัวแปรตาม ตัวแปรอิสระคือการจัดอันดับกลุ่มและการมีส่วนร่วม โมเดลที่มีตัวทำนายสองตัวนี้มีนัยสำคัญ F (2, 163) = 4.72, p < 0.01 อย่างไรก็ตาม การเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของกลุ่มตามคะแนนการมีส่วนร่วมไม่ได้เพิ่มการคาดการณ์ของแบบจำลอง แน่นอน R 2 ที่ปรับแล้วลดลง 0.01 แบบจำลองถูกเรียกใช้ด้วยรหัสความเปรียบต่างมุมฉากและรหัสเชิงเส้นอย่างง่าย การมีส่วนร่วมเพิ่มขึ้นตามการจัดวางกลุ่มและดูเหมือนว่าจะเป็นที่ราบสูงโดยมีเงื่อนไขสองประการที่เป็นตัวเป็นตนสูง ไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างการมีส่วนร่วมกับกลุ่ม ในการศึกษานี้ ระดับการมีส่วนร่วมไม่ได้ลดผลกระทบของกลุ่มเพื่อการเรียนรู้ ความสัมพันธ์ เพียร์สันRความสัมพันธ์ที่ถูกรวบรวมกำไรจากความรู้และการมีส่วนร่วมและดอกเบี้ยคำถามสำรวจ ไม่น่าแปลกใจเลยที่การมีส่วนร่วมและความสนใจมีความสัมพันธ์กันอย่างมากr = 0.73, p < 0.001 คะแนนความรู้เนื้อหาแตกต่างกันไปตามประเภทของการทดสอบอีกครั้ง คะแนนที่ได้รับจากการทดสอบความรู้โดยใช้คีย์บอร์ดมีความสัมพันธ์กับความสนใจอย่างมีนัยสำคัญ ( r = 0.29) และการมีส่วนร่วม ( r = 0.31, ทุกp s < 0.006); อย่างไรก็ตาม กำไรจากการทดสอบWacomแบบใช้ท่าทางสัมผัสไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ กับความสนใจ ( r = 0.02) หรือการมีส่วนร่วม (เช่นr= 0.02). การแยกส่วนความแปรปรวนที่เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขการทดลองไม่ได้เปลี่ยนแปลงระดับนัยสำคัญอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการได้รับและความสนใจจากการทดสอบของWacomหรือผลการทดสอบและการมีส่วนร่วม (ทั้งหมดp s > 0.40) สิ่งที่ผลักดันให้เกิดผลได้จากการทดสอบWacomอาจไม่เกี่ยวข้องกับความสนใจหรือการมีส่วนร่วมตามที่วัดผลในการศึกษานี้

การอภิปราย
การศึกษานี้มีนัยยะสำหรับหลายสาขา รวมถึงการออกแบบสื่อเพื่อการศึกษา ตัวชี้วัดการประเมินความรู้ และรูปแบบทางวิทยาศาสตร์ คำถามการวิจัยได้รับการออกแบบเพื่อกล่าวถึงโครงสร้างสามประการที่สำคัญต่อการศึกษาวิทยาศาสตร์: (1) ระดับของศูนย์รวมและท่าทางที่กระตือรือร้นมีผลต่อการเรียนรู้อย่างไร (2) มีผลการเล่าเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการจำลองทางวิทยาศาสตร์หรือไม่ (ในห้องปฏิบัติการ) และ (3) อะไรคือผลกระทบของส่วนต่อประสานการทดสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเรียนรู้ที่แตกต่างกันจะได้รับเห็นในการทดสอบที่เป็นตัวเป็นตนมากขึ้นโดยใช้ท่าทางสัมผัส

สัญลักษณ์และข้อความกับเงื่อนไขที่เป็นตัวเป็นตน
ผู้เข้าร่วมวัยเรียนในการศึกษานี้ได้เรียนรู้เพิ่มเติมจากเนื้อหาเมื่อรวมการจำลองที่เป็นตัวเป็นตน เว็บฟุตบอล เมื่อทดสอบด้วยตัวเลือกปรนัยที่ขับเคลื่อนด้วยคีย์บอร์ดแบบเดิมและรูปแบบคำตอบสั้นๆ ผู้เข้าร่วมทั้งหมดในสภาพที่เป็นตัวเป็นตน (ทั้งต่ำและสูง) แสดงให้เห็นถึงผลกำไรในการเรียนรู้ที่มากขึ้น ดังนั้น คำถามการวิจัยข้อแรกเกี่ยวกับว่านักเรียนจะเรียนรู้มากขึ้นเมื่อมีการรวบรวมบทเรียนวิทยาศาสตร์สื่อใหม่หรือไม่

เคล็ดลับการออกแบบแบ่งออกเป็นการสร้างหมวดหมู่เนื้อหาและการประเมิน การสร้างเนื้อหาเป็นตัวเป็นตน กระฉับกระเฉงให้ความรู้สึกของหน่วยงาน มีท่าทางสอดคล้องกัน ส่วนประกอบนั่งร้านและความซับซ้อน ส่งเสริมการทำงานร่วมกันเป็นมิตรกับข้อผิดพลาด ออกแบบเพื่อโอกาสในการสะท้อน การประเมินการเรียนรู้ยืดหยุ่น การเรียนรู้อาจปรากฏขึ้นในลักษณะที่ไม่คาดคิด เว็บฟุตบอล อาจจะเพียงหนึ่งเดือนต่อมาฝังการประเมินในเกม หากเนื้อหาเป็นตัวเป็นตน ให้ทำการประเมินให้ตรงกัน