Implementation and classroom integration of a collaborative videogame to support teaching electrostatics conceptually

En las últimas tres décadas, investigadores y educadores han estado interesados en usar videojuegos para objetivos educacionales. Sin embargo, los videojuegos aún no se han convertido en una herramienta de uso diario en ambientes educativos, como fue imaginado originalmente. Experiencias previas han demostrado que diseñar videojuegos que sean educacionalmente efectivos y entretenidos es una tarea muy difícil, y que los videojuegos no son necesariamente la herramienta adecuada para enseñar todo tópico. Además de esto, cuando los videojuegos se usan como herramienta en la sala de clases, es necesario definir explícitamente como serán integrados pedagógicamente, de manera de permitir que el profesor y los alumnos aprovechen al máximo la herramienta. Existe la necesidad, entonces, de entender cuando deben ser usados los videojuegos, y como deben ser diseñados e integrados en una clase. Esta tesis se enfoca en explorar el diseño e integración en la sala de clases de un videojuego para el aprendizaje conceptual de principios básicos de física, que es uno de los objetivos de aprendizaje en que la evidencia sugiere que los videojuegos son una mejor herramienta que métodos tradicionales. Una metodología de investigación basada en diseño es usada en este proyecto, desarrollando varias iteraciones de un videojuego, validándolo experimentalmente y obteniendo nuevas ideas en el proceso para mejorar la siguiente iteración. Para explorar la integración del videojuego en la sala de clases a un nivel tecnológico y pedagógico, este proyecto aplica los principios del Aprendizaje Colaborativo Apoyado por Computadores, como modelo básico para integrar el videojuego en la sala de clases. Para explorar cómo diseñar juegos entretenidos y educacionalmente efectivos, varios principios y teorías obtenidos de las comunidades educativas y de diseño de juego son aplicados con el objetivo de entender su utilidad en este contexto. A través del proceso iterativo de diseño, se desarrollaron y compararon dos plataformas tecnológicas para implementar juegos colaborativos en la sala de clases. La efectividad de cada iteración del juego fue validada ocupando una prueba conceptual de física la cual los alumnos rendían antes de la experiencia (pre-test) y después de ésta (post-test) lo que permitía observer posibles incrementos en el aprendizaje. Los resultados de los experimentos desarrollados mostraron que en la última iteración del juego (probada con 36 alumnos) el promedio del puntaje en la prueba aumentó desde 7.36 (desv. est. 2.69) en el pre-test a 12.36 (dev. est. 3.77) en el post-test, lo que representa una mejora estadísticamente significativa en la ganancia de aprendizaje respect a la primra iteración (probada con 27 alumnos del mismo colegio y edad) el promedio del puntaje en la prueba aumentó de 6.11 (desv. est. 2.24) en el pre-test a 10.00 (desv. est. 2.74) en el post-test. En base al proceso de diseño y a las experiencias experimentales, se presenta una metodología para diseñar e integrar juegos de este tipo, para ser validada con otros temas de física.