Game, Game-Design & Learn

Lernen der Biologie mit digitalen Spielen und durch das Gestalten digitaler Spiele - OpenSource & Open Educational Ressources

Die Ansätze zum Lernen der Biologie mit Spielen sind sehr vielfältig: Game-Based Learning, Edutainment, Serious Games, Gamification, Edubreakouts, Digital Game-Based Learning, Digitale Schnitzeljagden, Geogames oder auch Deliberated Play. Die Wirkung der Ansätze ist auch sehr vielfältig. In einigen Fällen werden gute Erfolge verzeichnet, die allerdings noch nicht in die Breite getragen werden können. Andere Ansätze starten als vielversprechendes Pilotprojekt und enden auch als solches, weil die Förderung ausläuft. Zugleich stellt sich für die Fachdidaktik Biologie immer auch die Frage, wie Lernumgebungen mit Spielen zu der praktischen Erkenntnisgewinnung in und mit der Natur führen können. Es ist ohne Zweifel wichtig, die richtige Balance von (digitalem) Spiel, Lernen von Wissen, Erkenntnisgewinnung aber auch Reflexion dieser Tätigkeiten zu finden.

Aus diesen Gründen startet die Arbeit an diesem Forschungsschwerpunkt mit vier Herausforderungen und Lösungshypothesen, die empirisch in der Praxis geprüft werden.

Forschungsansätze

Herausforderung 1: Die Balance zwischen Spiel, praktischen Tätigkeiten und Lernen finden.

Herausforderung 1: Die Balance zwischen Spiel, praktischen Tätigkeiten und Lernen finden.

Ein häufig genutzter Ansatz bei Serious Games ist, dass "Thema XYZ" mit dem digitalen Spiel oder einem Edubreakout gelernt werden soll. Dies führt dann dazu, dass alle Inhalte zu den definierten Lernzielen in das Spiel gepresst werden (müssen). Dadurch sind einige Spiele langweiliger und mit weniger Entscheidungsmöglichkeiten versehen (Sie sind also weniger Spiele als interaktive Geschichten.). Zugleich erlaubt es der Forschung vorwiegend eine Evaluation der Einheit oder Unterrichtsstunde. Hinzukommt, dass nur beschränkt praktische Tätigkeiten z.B. im Sinne von naturwissenschaftlich-biologischen Arbeitsweisen zur Erkenntnisgewinnung (z.B. Bestimmen von Lebewesen auf dem Schulhof oder Mikroskopieren eines Heuaufgusses) integrierbar sind, da die Unberechenbarkeit der Natur und der Zeitumfang der Tätigkeiten eine Planung sehr erschwert.

Hypothese: Für das spielbasierte Lernen ist es notwendig, das Spielen, praktische Tätigkeiten und Lernen (insb. auch Reflexion über die beiden Erstgenannten) als separate Tätigkeiten gesehen werden, die aber sehr eng aufeinander bezogen sein können. Dadurch kann detaillierter über motivierende und lernförderliche Elemente der Lernumgebungen geforscht werden.

Herausforderung 2: Spiele müssen zum Bildungssystem passen.

Herausforderung 2: Spiele müssen zum Bildungssystem passen.

Der finanzielle Aufwand bei großen Spielproduktionen ist enorm. Diese Spiele bieten dann aber auch umfangreiche Welten, Quests und die Möglichkeit zum Eintauchen in die Spielwelt. Für die Schule bedeutet dies in der Regel, dass die Spiele durch die Lizenzierung (hohe Anzahl von teuren Kopien, Abosysteme, etc.) nur in Einzelfällen für spezifische Projekte an spezifischen Schulen beschafft werden, da in der Breite der Aufwand und die Kosten zum Ergebnis in keinem guten Verhältnis stehen. Hinzukommt, dass der 45- oder 90-Minuten-Rhythmus einen spezifischen Aufbau des Spiels erfordert, wenn auch noch praktische Tätigkeiten oder Reflexion (siehe Herausforderung 1) mit einbezogen werden sollen.

Zusätzlich ist es eine Aufgabe der Bildungssystems die Schüler*innen in der Vielfalt zu berücksichtigen und für alle Lernenden Angebote zu machen. Während es im Spielemarkt erfolgreich ist, in spezifischen Nischen zu gehen, sollten Spiele für die Bildung die Breite der Zielgruppe (= alle, die das Lernen sollen) ansprechen.

Hypothese: Für das spielbasierte Lernen ist es notwendig, das Spiele mit guter Kenntnis des Bildungssystems, der Bildungsstandards und Rahmenpläne sowie der übergeordneten Bildungsziele gestaltet werden, sodass ein Einsatz in der Schule überhaupt möglich ist.

Herausforderung 3: Lernen erfordert nicht nur den Aufbau von Sachkompetenzen, sondern Kreativität und Kritisches Denken sollten auch gefördert werden.

Herausforderung 3: Lernen erfordert nicht nur den Aufbau von Sachkompetenzen, sondern Kreativität und Kritisches Denken sollten auch gefördert werden.

Eine häufige Verkürzung des Begriffs Lernen ist die zu starke Fokussierung auf Wissen statt auf umfassendere Kompetenzen oder auch Einstellungen. Die höchste Lernzielstufe (Anderson & Krathwohl, 2001) ist das Erschaffen oder Gestalten (engl. Original: Create). An dieser Stelle kommen viele Spiele an ihre Grenzen. Minecraft, wo ganze Städt nachgebaut werden, ist eine erfolgreiche Ausnahme davon. Trotzdessen zeigte die Selbstbeobachtung, dass ganz wichtige Lernprozesse bei Fachdidaktiker*innen, Fachwissenschaftler*innen und Game-Designer*innen beim Erstellen des Spiels, der Story, der Assets erfolgen. Das Konzept ist aus anderen Bereichen als "Lernen durch Lehren" bekannt. Für diesen Ansatz gibt es allerdings bisher noch wenige Lernsettings, OER-Spieleprototypen und Forschung zu diesen.

Hypothese: Für das spielbasierte Lernen sollten die Möglichkeiten des Lernen durch Game-Design beforscht werden. Durch die komplexere MINT-Problemlage (Coding und Asset-Erstellen werden mit naturwissenschaftlichen Fragestellungen verbunden) kann dadurch eine zukunftsgerichtete Bildung gestaltet werden.

Herausforderung 4: Für das spielbasierte Lernen wird ein nachhaltiges System benötigt.

Herausforderung 4: Für das spielbasierte Lernen wird ein nachhaltiges System benötigt.

Einige Projekte zu Serious Games oder auch der Appentwicklung im Bildungssystem scheitern daran, dass nach drei Jahren Projektförderung kein Geld für ein verstetigtes Fortführen vorhanden ist. Apps und Software benötigen aber regelmäßige Updates um überhaupt auf den App-Plattformen und Geräten zu laufen. Zugleich ist die finanzielle Ausstattung im Bereich des Marketings und Vertriebs bei diesen Projekten oft sehr gering. Für den Bildungsbereich kommt hinzu, dass einige Optionen auf dem kommerziellen Markt ausfallen (z.B. Vertrieb über einen Publisher, wie es sonst üblich ist), weil die Lizenzierung als OER nicht möglich wäre oder der kommerzielle Erfolg solcher Spiele zu wage ist. Für die Universitäten wiederum wäre eine hohe Spieler*innenzahl für die Forschung wichtig, sodass belastbare Zahlen entstehen. Im Bereich von Lehrbüchern gibt es bereits Systeme, wo beispielsweise Lehrkräfte und Universitätsangehörige mitarbeiten und über Verlage dann die Breite im Bildungssystem erreicht wird (Dieses System hat sicher auch Nachteile wie dass OER auch dort nur schwer möglich ist.)

Hypothese: Für das spielbasierte Lernen ist es notwendig, ein System aufzubauen, was eine nachhaltige, verstetigte Strategie für das Erreichen der Ziele aller Beteiligten absichert.

Technische Hintergründe

Wir setzen uns für eine freie Bildung ein.

Alle Spiele auf dieser Webseite werden mit der Open-Source-Engine Godot erstellt, sodass an allen Bildungsorten ein kostenloser Einsatz möglich ist.

Für die Grafiken wird 2D-Pixelart verwendet, die es erlaubt auch ohne große Vorkenntnisse neue Grafiken zu erstellen, da ein aufwendiges Erstellen von 3D-Modellen entfällt.

Die Grafiken können mit dem kostenlosen Onlineeditor Piskel gestaltet werden.

 

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Seagull Swoop - Artenkenntnis Möwen

Die heimischen Möwen stibitzen frech dein Fischbrötchen, jagen anderen Möwen den Fisch ab und fliegen an der Promenade entlang. Kannst du allen Hindernissen ausweichen?

Dieses Spiel dient als Ausgangspunkt für den Aufbau der Artenkenntnis der Möwen.

Möwenvibes - Artenkenntnis und Ökologie der Möwen (Spiel des Kooperationspartners THOMIC)

Die frechen Möwen erkunden neue Ökosysteme und begegnen Fuchs, Adler und Parasiten.

Dieses Spiel dient als Ausgangspunkt für das Lernen der heimischen Ökologie.

Leaf & Sprout - Förderung der Arten- und Pflanzenfamilienkenntnis

Eine Hexe hat die Pflanzen verflucht. Befreie die Arten von dem Fluch und nutze ihre Fähigkeiten um voranzukommen.

Dieses Spiel dient als Ausgangspunkt für den Aufbau der Artenkenntnis der Pflanzen.

Incredible Insects - Förderung der Formenkenntnis der Insektengattungen

Befreie die Insekten vom Fluch und nutze ihre Fähigkeiten um möglichst viele Tagfalterpunkte zu sammeln.

Dieses Spiel dient als Ausgangspunkt für den Aufbau der Formenkenntnis der Insekten.

Micro Racing

Erlebe die Welt des Heuaufguss - in einem Micro-U-Boot. Wenn du das Rennen gewinnen willst, dann musst du dem Parmecium ausweichen.

Dieses Spiel dient zur Einführung in die Mikroskopie des Heuaufguss.

Living Biodiversity

ZACK - wieder von einer herunterfallenden Eichel des Eichelhähers getroffen. Wir erwecken die Wirbeltiere der Biodiversitätswand in der Zoologischen Sammlung der Universität Rostock zum Leben.

Dieses Spiel dient als Ausgangspunkt für den Aufbau der Artenkenntnis der heimischen Wirbeltierarten.

Artenkenntnis Pflanzen & Pilze (Cooming soon)

Wir suchen Kooperationspartner!

Open Source, Open Educational Ressources und eine nachhaltige Entwicklung von Bildungsressourcen

Die Fachdidaktik Biologie freut sich auf Kooperationen für neue oder weiterentwickelte Spiele, Schulen und Lernorte, die die Forschung unterstützen.

Melden Sie sich bitte bei emanuel.nestler@uni-rostock.de