نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد برنامه‌ریزی درسی دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشیار فناوری آموزشی دانشگاه بیرجند

3 استادیار تکنولوژی آموزشی دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 دانشیار گروه علوم‌تربیتی دانشکده علوم‌تربیتی و روانشناسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

چکیده
مطالعه حاضر جهت سنجش تأثیر بازی‌وارسازی دیجیتال بر کاهش بار شناختی بیرونی و عملکرد تحصیلی دانشجویان دارای سبک شناختی وابسته به زمینه انجام گرفت. روش پژوهش شبه‌آزمایشی، تک‌آزمودنی با طرح A-B-A بود. جامعه کلیه دانشجویان کارشناسی دانشکده علوم‌تربیتی و روانشناسی دانشگاه بیرجند در سال 1401-1400، نمونه یک نفر و روش نمونه‌گیری غیراحتمالی هدفمند بود. ابزارها: آزمون گروهی اشکال نهفته (GEFT) که توسط اولتمن و همکاران سال 1971، پرسشنامه یک‌سؤالی بار شناختی بیرونی که توسط پاس و همکاران سال 1994 ساخته شد، آزمون محقق‌ساخته عملکرد تحصیلی و دستگاه ردیاب چشمی بود. پس از انجام آزمون گروهی اشکال نهفته و شناسایی نمونه، به آزمودنی آموزش گرامر زبان انگلیسی، در مرحله خط پایه با چندرسانه‌ای فاقد عناصر بازی، مرحله آزمایش با استفاده از بازی‌وارسازی دیجیتال و در مرحله بازگشت به خط پایه نیز، با چندرسانه‌ای فاقد عناصر بازی، داده شد. هر مرحله طی 8 جلسه اجرا شد و در هریک داده‌های ردیابی چشم جمع‌آوری شده، آزمون بار شناختی و پیش‌آزمون و پس‌آزمون از آزمودنی به عمل آمد. به‌منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها، از روش‌های آمار توصیفی و استنباطی و تحلیل نمودار دیداری استفاده شد. یافته‌ها، نشان‌ داد آموزش زبان انگلیسی با بازی‌وارسازی دیجیتال، بار شناختی بیرونی و عملکرد تحصیلی را افزایش داد. نتیجه‌گیری شد بازی‌وارسازی باعث ایجاد انگیزه و جلب‌توجه و درگیری فراگیر با محتوا گشته، بار شناختی بیرونی را افزایش داده و یادگیری حاصل شده و عملکرد تحصیلی افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of digital gamification on cognitive load and academic performance of students with context-dependent cognitive style: eye tracker approach

نویسندگان [English]

  • samaneh Ghadiri 1
  • Mohammad ALi Rostaminezhad 2
  • Nasrin Mohammadhasani 3
  • Mohsen Ayati 4

1 S.Gh. Student in Educational Curriculum Planing . Birjand University. Birjand, ,Iran

2 Associate Professor of Educational Technology, University of Birjand

3 Assistant Professor of Educational Technology, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Khwarazmi UniversityTehran, Iran

4 Associate Professor, Department of Educational Sciences, Faculty of Educational Sciences and Psychology, Birjand University, Birjand, Iran

چکیده [English]

Abstract
The present study was conducted to measure the effect of digital gamification on reducing external cognitive load and academic performance of students with context-dependent cognitive style. The quasi-experimental method was a single subject with an A-B-A design . The population of all undergraduate students of the Faculty of Educational Sciences and Psychology of Birjand University in 1400-1401 was a sample of one person and a purposeful non-probability sampling method. Tools: group latent form test (GEFT) by Oltman et al in 1971, one-question external cognitive load questionnaire by Pas et al in 1994, researcher-made test of academic performance and eye tracking device. After conducting a group test of latent forms and identifying the sample, English grammar was taught to the subject in the baseline stage with multimedia without game elements, the test stage using digital gamification and in the return to baseline stage, with multimedia without game elements. Each stage was implemented in 8 sessions and in each eye tracking data was collected, cognitive load test and pre-test and post-test were performed. In order to analyze the data, descriptive and inferential statistics methods and visual chart analysis were used. The findings showed that teaching English with digital gamification increased external cognitive load and academic performance. It was concluded that gamification has created motivation and attracted attention and comprehensive engagement with the content and increased the external cognitive load and learning has been achieved and academic performance has increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: cognitive load
  • digital gamification
  • cognitive style
  • academic performance
  • game elements
ادیب، یوسف، رضائی، اکبر، و صبحی لاله، صدیقه. (1391). بررسی رابطه سبک‌های شناختی (وابسته به زمینه، نابسته به زمینه) با یادگیری و شیوه‌های مطالعه در بین دانش‌آموزان دختر پایه سوم رشته‌های نظری دبیرستان‌های شهر تبریز در سال تحصیلی 90-89. فصلنامه علوم تربیتی، 20(5)، 77-92.
امامی‌پور، سوزان، و سیف، علی‌اکبر. (1382). بررسی تحولی سبک‌های تفکر در دانش‌آموزان و دانشجویان و رابطه آن‌ها با خلاقیت و پیشرفت تحصیلی. فصلنامه نوآوری‌های آموزشی، 3(2)، 56-35.
بتولی، زهرا، فهیم‌نیا، فاطمه، نقیشنه، نادر، و میرحسینی، فخرالسادات. (1398). مرور و بررسی پژوهش‌های حوزه بازی‌وارسازی در آموزش الکترونیکی. نشریه علمی پژوهشی فناوری آموزش، 4(13)، 887-875.
دهقانزاده، حجت، فردانش، هاشم، حاتمی، جواد، و طلائی، ابراهیم. (1399). تأثیر آموزش الکترونیکی مبتنی بر بازی‌وارسازی بر درگیری تحصیلی یادگیرندگان زبان انگلیسی. مجله مطالعات آموزش و یادگیری، 1(12)، 227-296. https://dorl.net/dor/20.1001.1.10174133.1400.37.1.8.9
سالاری، مصطفی، امیر تیموری، محمدحسن، و زارعی زوارکی، اسماعیل. (1395). تأثیر الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه‌ای بر میزان بار شناختی بیرونی و مهارت حل مسئله در درس فیزیک. اندیشه‌های نوین تربیتی، 1(12)، 117-142.
سلیمی، علیرضا. (1399). طراحی و توسعه بازی‌وارسازی آموزشی برای آموزش لغات انگلیسی به دانش‌آموزان پنجم ابتدایی شهر همدان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم انسانی.
سیف، علی‌اکبر. (1387). روان‌شناسی پرورشی نوین. روانشناسی یادگیری و آموزش. تهران: انتشارات آگه.
صالحی، وحید. (1394). طراحی و اعتبارسنجی الگوی آموزش چندرسانه‌ای زبان انگلیسی مبتنی بر تأثیر انواع بار شناختی بر یادگیری و یادداری یادگیرندگان مبتدی و خبره. پایان‌نامه دکترای تخصصی، دانشگاه علامه طباطبایی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی.
عبداللهی، شادی. (1396). مقایسه اثر‌بخشی آموزش خطی و غیرخطی بر عملکرد و بار شناختی ادراک‌شده مهارت‌های بسکتبال. پایان‌نامه کارشناسی ارشد گرایش یادگیری و کنترل حرکتی، دانشگاه علامه طباطبائی، دانشکده تربیت‌بدنی و علوم ورزشی.
علیزاده، جمال. (1395). رابطه میزان استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات با سبک‌های شناختی و تجسم فضایی دانشجویان. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، رشته علوم تربیتی، گرایش تکنولوژی آموزشی، دانشگاه خوارزمی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی.
لطیف‌زاده، کیهان، امیری، سید حمید، بساق زاده، علیرضا، رحیمی، مهرک و ابراهیم پور، رضا. (1399). ارزیابی بارشناختی با تحلیل داده‌های ردیاب چشمی در یادگیری چندرسانه‌ای زبان. نشریه علمی فناوری آموزش، 1(15)، 50-33. https://doi.org/10.22061/tej.2020.6237.2368
مازندرانی، امیرعلی. (1400). طراحی و اعتبار سنجی کتاب درسی الکترونیکی بر اساس نظریه یادگیری چندرسانه‌ای و اثربخشی آن بر نمرات و بار شناختی درک شده دانش آموزان. پژوهش و نگارش کتاب‌های دانشگاهی، 25(49)، 1-3. https://doi.org/10.30487/rwab.2022.539371.1476
محمدحسنی، نسرین، و آقازاده، رحیم. (1396). تأثیر بازی‌وارسازی (دیجیتال)، چندرسانه‌ای آموزشی و بازی آموزشی رودررو بر یادگیری زبان انگلیسی پایه هفتم. فناوری آموزش و یادگیری، 3(11)، 99-112. https://doi.org/10.22054/jti.2020.48100.1290
محمدی، فاطمه. (1400). بررسی تأثیر بازی‌وارسازی مفهوم کسر بر انگیزش و سطح یادگیری دانش‌آموزان پایه چهارم ابتدایی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علامه طباطبایی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی.
هوشیار یوسفی، بهرام، و میرخضری، هانا. (1399). درآمدی بر مبانی نظری و عملی بازی‌وارسازی. تهران: انتشارات نوبخت.
Abrams, S. S., & Walsh, S. (2014). Gamified vocabulary: Online resources and enriched language learning. Journal of Adolescent & Adult Literacy58(1), 49-58. https://doi.org/10.1002/jaal.315
Campbell, A. A. (2016). Gamification in higher education: Not a trivial pursuit. St. Thomas University.
Cheong, C., Cheong, F., & Filippou, J. (2013). Quick quiz: A gamified approach for enhancing learning.
Da Rocha Seixas, L., Gomes, A. S., & de Melo Filho, I. J. (2016). Effectiveness of gamification in the engagement of students. Computers in Human Behavior, 58, 48-63. https://doi.org/10.1016/j.chb.2015.11.021
De-Marcos, L., Domínguez, A., Saenz-de-Navarrete, J., & Pagés, C. (2014). An empirical study comparing gamification and social networking on e-learning. Computers & education, 75, 82-91. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.01.012
Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011, September). From game design elements to gamefulness: defining" gamification". In Proceedings of the 15th international academic MindTrek conference: Envisioning future media environments (pp. 9-15). https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2181037.2181040
Domínguez, A., Saenz-de-Navarrete, J., De-Marcos, L., Fernández-Sanz, L., Pagés, C., & Martínez-Herráiz, J. J. (2013). Gamifying learning experiences: Practical implications and outcomes. Computers & education, 63, 380-392. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.12.020
Gall, M., Borg, W., & Gall, J. (2016). Quantitative and qualitative research methods in educational sciences and psychology. Translated by Ahmad Reza Nasr, et al., 1398(11).
Harp, S. F., & Mayer, R. E. (1998). How seductive details do their damage: A theory of cognitive interest in science learning. Journal of educational psychology, 90(3), 414. https://psycnet.apa.org/doi/10.1037/0022-0663.90.3.414
Hamari, J., Koivisto, J., & Sarsa, H. (2014, January). Does gamification work?--a literature review of empirical studies on gamification. In 2014 47th Hawaii international conference on system sciences (pp. 3025-3034). Ieee
Hanus, M. D., & Fox, J. (2015). Assessing the effects of gamification in the classroom: A longitudinal study on intrinsic motivation, social comparison, satisfaction, effort, and academic performance. Computers & education80, 152-161. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.08.019
Hasegawa, T., Koshino, M., & Ban, H. (2015). An English vocabulary learning support system for the learner’s sustainable motivation. SpringerPlus4(1), 1-9.
Hwang, M. Y., Hong, J. C., Cheng, H. Y., Peng, Y. C., & Wu, N. C. (2013). Gender differences in cognitive load and competition anxiety affect 6th grade students' attitude toward playing and intention to play at a sequential or synchronous game. Computers & Education, 60(1), 254-263. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.06.014
Iosup, A., & Epema, D. (2014, March). An experience report on using gamification in technical higher education. In Proceedings of the 45th ACM technical symposium on Computer science education (pp. 27-32). https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2538862.2538899
Koivisto, J., & Hamari, J. (2014). Demographic differences in perceived benefits from gamification. Computers in Human Behavior, 35, 179-188 https://doi.org/10.1016/j.chb.2014.03.007
Kusuma, G. P., Wigati, E. K., Utomo, Y., & Suryapranata, L. K. P. (2018). Analysis of gamification models in education using MDA framework. Procedia Computer Science135, 385-392. https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.08.187
Looyestyn, J., Kernot, J., Boshoff, K., Ryan, J., Edney, S., & Maher, C. (2017). Does gamification increase engagement with online programs? A systematic review. PLOS ONE, 12(3), 1-19. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173403
 Moreno, R., & Mayer, R. E. (2000). A coherence effect in multimedia learning: The case for minimizing irrelevant sounds in the design of multimedia instructional messages. Journal of Educational psychology, 92(1), 117 https://psycnet.apa.org/doi/10.1037/0022-0663.92.1.117
Nicholson, S. (2015). A recipe for meaningful gamification. In Gamification in education and business (pp. 1-20). Springer, Cham.
Ninaus, M., Kiili, K., Wood, G., Moeller, K., & Kober, S. E. (2020). To add or not to add game elements? Exploring the effects of different cognitive task designs using eye tracking. IEEE Transactions on Learning Technologies13(4), 847-860. https://doi.org/10.1109/TLT.2020.3031644
Park, B., Knörzer, L., Plass, J. L., & Brünken, R. (2015). Emotional design and positive emotions in multimedia learning: An eyetracking study on the use of anthropomorphisms. Computers & Education, 86, 30-42. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2015.02.016
Paas, F., & Sweller, J. (2014). Implications of cognitive load theory for multimedia learning. The Cambridge handbook of multimedia learning, 27-42.
Paas, F., van Gog, T., & Sweller, J. (2010). Cognitive load theory: New conceptualizations, specifications, and integrated research perspectives. Educational Psychology Review, 22(2), 115-121. http://doi.org/ 10.1007/s10648-010-9133-8
Paas, F. G., Van Merriënboer, J. J., & Adam, J. J. (1994). Measurement of cognitive load in instructional research. Perceptual and motor skills, 79(1), 419-430.https://doi.org/10.2466/pms.1994.79.1.419
Rey, G. D. (2012). A review of research and a meta-analysis of the seductive detail effect. Educational Research Review, 7(3), 216-237. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2012.05.003
Sanchez, C. A., & Wiley, J. (2006). An examination of the seductive details effect in terms of working memory capacity. Memory & cognition34(2), 344-355.
Schnotz, W., Fries, S., & Horz, H. (2009). Motivational aspects of cognitive load theory. Contemporary motivation research: From global to local perspectives, 69-96.
Simões, J., Redondo, R. D., & Vilas, A. F. (2013). A social gamification framework for a K-6 learning platform. Computers in Human Behavior29(2), 345-353. https://doi.org/10.1016/j.chb.2012.06.007
Smith, A., & Ayres, P. (2014). The impact of persistent pain on working memory and learning. Educational Psychology Review26(2), 245-264.
Surendeleg, G., Murwa, V., Yun, H. K., & Kim, Y. S. (2014). The role of gamification in education a literature review. Contemporary Engineering Sciences, 7(2932), 1609-1616. http://dx.doi.org/10.12988/ces.2014.411217
Sweller, J. (2010). Element interactivity and intrinsic, extraneous, and germane cognitive load. Educational psychology review22(2), 123-138.
Sweller, J., Van Merrienboer, J. J., & Paas, F. G. (1998). Cognitive architecture and instructional design. Educational psychology review10(3), 251-296.
Taspinar, B., Schmidt, W., & Schuhbauer, H. (2016). Gamification in education: a board game approach to knowledge acquisition. Procedia Computer Science, 99, 101-116. https://doi.org/10.1016/j.procs.2016.09.104
Uzun, L., Çetinavci, U. R., Korkmaz, S., & Salihoglu, U. M. (2013). Developing and Applying a Foreign Language Vocabulary Learning and Practicing Game: The Effect of VocaWord. Online Submission, 5(1), 50-70.
Van Merriënboer, J. J., & Kirschner, P. A. (2017). Ten steps to complex learning: A systematic approach to four-component instructional design. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315113210
Wolery, M., Dunlap, G., & Ledford, J. R. (2011). Single-case experimental methods: Suggestions for reporting. Journal of Early Intervention, 33(2), 103-109. https://doi.org/10.1177/1053815111418235