Impact of 2D and 3D Digital Storytelling within Interactive Simulation Environments on Mathematics Achievement and Geometry Skills of Students with Learning Difficulties
Deze quasi-experimentele studie naar 40 vijfde-klas meisjes met leerproblemen in Oman toont aan dat hoewel zowel 2D als 3D digitaal storytelling binnen interactieve simulaties de wiskundige prestaties en geometrische vaardigheden verbeteren, de 3D-benadering significant hogere academische prestaties oplevert met een grote effectgrootte.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Voor veel studenten is wiskunde geen reeks abstracte symbolen, maar een landschap van vormen en ruimtes dat onmogelijk te navigeren lijkt. Dit geldt met name voor hen met leerproblemen, die vaak moeite hebben met het visualiseren van de eigenschappen van objecten, zoals het aantal zijden van een vorm of de symmetrie van een patroon. In de afgelopen jaren hebben onderwijzers zich tot digitale hulpmiddelen gewend om deze kloof te overbruggen, in de hoop dat interactieve verhalen deze abstracte concepten tastbaar zouden kunnen maken. Twee hoofdbenaderingen zijn in dit digitale domein naar voren gekomen: tweedimensionale verhalen die zich op een scherm afspelen als een traditionele cartoon, en driedimensionale verhalen die leerlingen de mogelijkheid geven om door een virtuele wereld te bewegen. Hoewel beide methoden erop gericht zijn de geest te boeien door middel van narratief en interactie, bleef het onduidelijk of de toegevoegde diepte van een driedimensionale omgeving een werkelijk voordeel biedt ten opzichte van de eenvoudigere, plattere versie voor studenten die geometrie bijzonder uitdagend vinden.
Een team onderzoekers aan de Arab Open University in Oman zette zich af om deze vraag te beantwoorden door een groep vijfdeklasige meisjes te observeren die geïdentificeerd waren met leerproblemen in wiskunde. De onderzoekers creëerden een gespecialiseerde leeromgeving waarin deze studenten geometrie konden verkennen via interactieve simulaties. In deze opzet waren de studenten niet louter toeschouwers van een video; ze waren actieve deelnemers die beslissingen konden nemen en de resultaten van hun acties binnen een digitaal verhaal konden zien. De studie verdeelde de veertig deelnemers in twee gelijke groepen. De ene groep ervoer de geometielessen via driedimensionale digitale verhalen, waarbij ze konden interageren met virtuele objecten in een ruimte die de diepte van de echte wereld nabootste. De andere groep leerde exact dezelfde stof via tweedimensionale digitale verhalen, die hetzelfde narratief en dezelfde concepten presenteerden, maar op een plat scherm zonder de meeslepende ruimtelijke elementen.
De resultaten van het experiment waren duidelijk en bemoedigend voor beide groepen. Wanneer de studenten voor en na de lessen werden getest, vertoonden beide groepen statistisch significante verbeteringen in hun begrip van de geometrie-eenheid. De studenten die gebruikmaakten van de driedimensionale verhalen zagen hun scores stijgen van een gemiddelde van 8,90 naar 14,00, terwijl die in de tweedimensionale groep verbeterden van een gemiddelde van 8,60 naar 11,95. Dit bevestigde dat beide methoden effectieve hulpmiddelen waren om deze studenten te helpen moeilijke wiskundige concepten te begrijpen. Echter, wanneer de onderzoekers de twee groepen direct met elkaar vergeleken, kwam er een duidelijk verschil naar voren. De studenten die leerden via de driedimensionale verhalen behaalden hogere scores dan hun leeftjes in de platte schermgroep, wat suggereert dat het vermogen om met het materiaal te interageren in een meer realistische, ruimtelijke omgeving een sterkere stimulans gaf aan hun academische prestaties.
De studie keek ook naar hoe goed de studenten de vaardigheden die ze hadden geleerd daadwerkelijk konden uitvoeren, in plaats van alleen maar testvragen te beantwoorden. Onderzoekers observeerden de studenten terwijl ze geometrie-taken uitvoerden, waarbij ze hun vermogen controleerden om vormen te identificeren en hun eigenschappen te begrijpen. Beide groepen vertoonden een opmerkelijke groei in deze praktische vaardigheden, waarbij hun prestatieniveaus aanzienlijk stegen van het begin van de studie tot het einde. Interessant genoeg, toen de onderzoekers de uiteindelijke vaardigheidsniveaus van de twee groepen vergeleken, vonden zij geen statistisch verschil tussen hen. Dit betekent dat hoewel de driedimensionale benadering hielp bij het behalen van hogere testscores, zowel de platte als de meeslepende verhalen even succesvol waren in het helpen van de studenten bij het beheersen van de werkelijke praktische vaardigheden van de geometrie.
Deze bevindingen suggereren dat het integreren van digitaal storytelling in interactieve simulaties een krachtige strategie is voor het ondersteunen van studenten met leerproblemen. De driedimensionale benadering lijkt een specifiek voordeel te bieden bij het helpen van studenten om hogere testscores te behalen, waarschijnlijk omdat de meeslepende omgeving hen helpt om duidelijkere mentale beelden van complexe vormen op te bouwen. Toch geeft het feit dat de tweedimensionale methode net zo effectief was bij het onderwijzen van praktische vaardigheden aan dat zelfs eenvoudigere digitale hulpmiddelen een diepgaand verschil kunnen maken. Voor onderwijzers betekent dit dat hoewel het toevoegen van diepte en realisme aan digitale lessen zeer nuttig kan zijn, het kernelement van een boeiend, interactief verhaal is wat de leerprocessen echt aandrijft, ongeacht of de wereld die het creëert plat of diep is.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.