Сегодня, как никогда ранее, интересы учащихся тесно связаны с технологией и ее использованием. Если раньше детей  интересовали преимущественно подвижные игры на свежем воздухе, то сейчас они предпочитают проводить время за компьютерными играми либо с друзьями, либо в одиночку.  По данным Университета штата Висконсин (г. Мэдисон, 2013) общие доходы от продажи компьютерных игр в 2012 г. составили 20 миллиардов 770 миллионов долларов США. Можно смело предположить, что большая часть приобретенных компьютерных игр приходится на долю детей школьного возраста (сравните с доходами в 10,8 миллиардов долларов США от продажи музыкальной продукции). Пристрастие школьников к компьютерам и компьютерным играм настолько велико, что «молодые люди каждый день в течение 7,5 часов потребляют примерно 11 часов медийного контента (в силу многозадачности, т.е. работы одновременно с несколькими мультимедийными информационными потоками) и при этом тратят меньше одного часа в день на выполнение домашних заданий» (Статистические данные, связанные с индустрией видеоигр, 2013).

И все же встают вопросы относительно эффективности того, можно ли направить естественный познавательный интерес части школьников в продуктивное русло так называемого STEM-образования (преподавания научных дисциплин, технологии, механизации и математики). Исследования показывают, что использование компьютерных игр может выступать в роли некоего образовательного моста к полезным знаниям. Обзор свыше 300 публикаций, выполненный учеными (Young, Slota, Cutter, Jalette, Mullin, Lai, Simeoni, . . . and Yukhymenko, 2012) обнаружил, что положительные моменты в использовании видеоигр отмечаются в преподавании истории, физической культуры и языка. В других исследованиях указывается, что компьютерные игры повышают заинтересованность и мотивацию к учебной деятельности как у самих учащихся (Adachi & Willoughby, 2013; Bittick & Chung, 2011), так и у их учителей (Adachi and Willoughby, 2013; Annetta, Frazier, Folta, Holmes, Lamb, & Cheng, 2013). Школьники овладевают навыками проблемного мышления (Adachi & Willoughby, 2013). Наконец, компьютерные видеоигры являются эффективными средствами обучения (Guillen-Nieto & Aleson-Carbonell, 2012). Согласно проведенным исследованиям, достоинство видеоигр заключается в способности привлекать и удерживать интерес и внимание учащегося и учителя. При этом большие преимущества компьютерных видеоигр как средств обучения очевидны не только в обычной школьной аудитории, но также и в преподавании учащимся с особыми потребностями (ОП) (Anderson, Anderson, & Cherup, 2009; Bolwes, 2006; Everhart, Alber-Morgan, & Park, 2011; Hausstatter and Connolley, 2012; Wilson, Brice, Carter, Fleming, Hay, Hicks, Picot . . . & Weaver, 2011).

Ход исследования

Цель нашего исследования заключалась в поиске наиболее эффективных и увлекательных способов, которые бы позволили заинтересовать учащихся с ОП в изучении базовых предметов школьной программы в процессе дизайна и разработки видеоигр. В исследовании приняли участие 200 школьников 8-9 классов (из них 32% учащихся с ОП) и девять преподавателей научных дисциплин, технологии, механизации и математики. Школа находится в большом городе на юго-востоке США. Демографическая картина отражает основные особенности населения: в школе 95% детей из семей со сложным материальным положением, 94% латиноамериканцев, 72% учащихся испытывают проблемы с успеваемостью, для 40-50% школьников английский язык не является родным, 11,4% – учащиеся с ОП. Большинство школьников с ОП, включенные в программу STEM-образования, стали участниками нашего исследования. Образовательные задачи игр были определены после того, как учителя, участвующие в исследовании, выяснили, какие именно трудности возникают у учащихся с ОП, изучающие предметы STEM-образования в рамках традиционных методов преподавания. Эти задачи потребовали коррекции уровня сложности преподаваемых академических предметов, а также заставили сделать материал более понятным и интересным для наших учащихся. В то же время мы стремились не упустить важные базовые концепции учебного плана. В то время, как привлечение школьников 8-9-х классов к разработке компьютерных игр стало привычным (см., например: Herrig & Taranto, 2012), в данном проекте были свои новшества —от учащихся требовалось создавать компьютерные игры для определенных компонентов STEM-образования.

Такой подход предусматривал работу в несколько этапов. Первый – планирование и разработка обучающей компьютерной игры, направленной на один из компонентов предмета STEM-образования. Многие учащиеся проходили этот этап в парах или группах по своему выбору, хотя некоторые предпочли работать самостоятельно. Те, кто работал в группах, распределяли между собой задачи по своим способностям и навыкам. Например, в рамках одной группы кто-то рисовал, кто-то печатал, а кто-то мог выбирать музыку. Второй этап включал в себя непосредственно создание (визуальное программирование) игры. И снова часто отмечалось разделение труда. На третьем этапе проходило тестирование программы и «проигрывание» полученного продукта с целью усвоениях базовых понятий учебной дисциплины. У школьников была возможность не только продемонстрировать свою игру одноклассникам, но и пригласить их принять участие в самой игре. В заключение проводился опрос среди учащихся и учителей с целью выяснить, насколько успешно и эффективно прошел данный проект. Особое внимание уделялось ответам учащихся с ОП.

Результаты

Мы обнаружили, что вовлечение учащихся в разработку обучающих компьютерных игр повышает мотивацию и интерес, причем как к предметам STEM-цикла, так и к другим дисциплинам. Предлагаемые типы заданий развивали мышление учащихся и повышали их интерес к учению. Воспользовавшись естественным желанием школьников поиграть в обучающие компьютерные игры и одновременно попробовать разработать свои собственные игры, мы смогли добиться большей заинтересованности детей в учебе и в повышении их интереса к творчеству. Мы также выяснили, что учащиеся могут успешно планировать и разрабатывать обучающие компьютерные игры, а также проводить исследования, чтобы доводить свои проекты по созданию игр до конца даже в вопросах, связанных с такими суперсовременными отраслями знаний, как био- и нано-технологии.

Приведем ряд выводов, полученных на основе наблюдения за проведенными проектами:

1. Учащиеся с проблемами в успеваемости и с ОП продемонстрировали рост мотивации и заинтересованности в учебе.
2. Практические задания по разработке обучающих компьютерных игр помогали школьникам учиться планировать, организовывать и успешно выполнять такие задания в рамках STEM-предметов, которые требуют больше времени, при этом от учащихся требовались именно те навыки, которые у них хуже развиты. Технология способствовала развитию компенсаторных навыков, позволяющих  не только справиться с такими заданиями но, что наиболее важно, поддерживать школьников в дальнейшем развитии навыков за счет регулярного и повторяемого их использования  в процессе создания обучающей игры, ее тестирования и работы над образовательным содержанием, его отбора и обработки для игры.
3. Учащиеся справлялись с планированием и разработкой обучающих игр, они также проводили необходимые базовые исследования, чтобы успешно доводить до конца свои компьютерные дизайнерские проекты. Они с удовольствием обращались за помощью и ощущали радость от процесса приобретения новых знаний и навыков.
4. Работая над созданием компьютерных игр, учащиеся с ОП углубляли и расширяли свои навыки общения, учились адаптироваться к различным ситуациям и развивали навыки социализации.
5. Работа в парах и группах с одноклассниками поддерживала позитивный эмоциональный настрой, когда учащиеся помогают сверстникам и учатся  друг у друга.
6. Процесс создания обучающих игр обеспечивает прекрасную возможность дифференцированного подхода, что абсолютно необходимо учащимся с ограниченными возможностями здоровья. Те, кто хорошо рисует, работали оформителями и графическими разработчиками персонажей. Хорошие рассказчики занимались сюжетной линией игры. Те же, у кого не очень хорошо с письмом, работали над графическим представлением объектов игры и их действиями.
7. Учащиеся с ОП часто не представляют себя в роли полноценно работающих взрослых людей. Задания же по созданию компьютерных игр помогли им понять, что у них хорошо получается и может пригодиться в будущей карьере.
8. Выполняемые задания способствовали развитию логического и даже критического мышления, а также повышали их интерес к учению. Желание поиграть в обучающие игры, а также создать собственные повышало мотивацию к преодолению трудностей, возникающих в процессе овладения предметами STEM-цикла.
9. Школьники с проблемами в обучении и с  ОП не боялись искать новые, индивидуальные пути овладения основными и даже сложными концепциями в предметах STEM-цикла и в технологии.
10. Значительно повысилась успеваемость учащихся за счет их активного вовлечения в «практические» задания, связанные с важными темами STEM-цикла.

Итоги и выводы

Результаты описанного выше проекта позволяют предположить, что учащиеся с ОП могут успешно и осмысленно овладевать современным содержанием научных дисциплин, технологии, механизации и математики. Непосредственным продуктом была обучающая компьютерная игра, связанная с основами био- и нано-технологий, разработанная и протестированная восьмиклассниками в школе, расположенной в крупном городе на юго-востоке США. Предлагаемые учащимся задания по разработке обучающих компьютерных игр по темам STEM-цикла способствовали самообразованию подростков. Наш  подход также показал, что учащиеся могут создавать полезные компьютерные приложения для других и  самих себя, при этом повышается их мотивация к учению. Исследование, в котором приняли участие более 200 школьников с ОП, позволяет сделать вывод о целесообразности и эффективности подобных заданий.

Дальнейшие исследования предполагают изучение следующих моментов:

1.         Отбор конкретного содержания в предметах STEM-цикла (включая науки о живой природе, географию и геометрию) для использования в разрабатываемых компьютерных обучающих играх.

2.         Поиск наиболее эффективных путей интеграции технологии и предметов STEM-цикла.

3.         Подготовка преподавателей/инструкторов, способных планировать и организовывать такое обучение.

Было замечено, что в процессе разработки видеоигр для себя и других учащиеся с ОП успешно овладевали такими компонентами STEM-образования, которые раньше были им недоступны. Это подтверждает результаты исследования Харриса и Смита (Harris and Smith, 2004) относительно целесообразности и эффективности внедрения технологии в процесс преподавания учащимся с ограниченными возможностями здоровья. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что использование, наряду с традиционными методами, современных технологий положительно сказывается на успеваемости и мотивации учащихся с особыми потребностями.

Использованная литература

1. Adachi, P.J., & Willoughby, T. (2013).  More than just games: The longitudinal relationships between strategic video games, self-reported problem solving skills, and academic grades.  Journal of Youth and Adolescence, 42 (7), 1041-1052.
2. Anderson, C.L., Anderson, K.M., & Cherup, S. (2009).  Investment vs. return:  Outcomes of special education technology research in literacy for students with mild disabilities.  Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 9 (3), 337-355.
3. Anetta, L.A., Frazier, W.M., Folta, E., Holmes, S., Lamb, R., & Cheng, M.  Science teacher efficacy and extrinsic factors toward professional development using video games in a design-based research model:  The next generation of STEM.  Journal of Science Education and Technology, 22 (1), 47-61.
4. Bittick, S.J., & Chung, G.K. (2011).  The use of narrative: Gender difference and implications for motivation and learning in a math game, National Center for Research on Evaluation, Standards, and Student Testing (Monograph).   Retrieved from http://www.eric.ed.gov/contentdelivery/servlet/ERICServlet?accno=ED523728.
5. Bowles, S. (2006).  Using computers in the interrelated resource room.  Retrieved from http://www.eric.ed.gov/contentdelivery/servlet/ERICServlet?accno=ED502390.
6. Everhart, J.M., Alber-Morgan, S.R., & Park, J. (2011).  Effects of computer-based practice and the acquisition and maintenance of basic academic skills for children with moderate to intensive educational needs.  Education and Training in Autism and Developmental Disabilities, 46 (4), 556-564.
7. Guillen-Nieto, V., & Aleson-Carbone, M. (2012).  Serious games and learning effectiveness: The case of “It’s a Deal.”  Computers and Education, 58 (1), 435-448.
8. Hausstatter, R.S., & Connolley, S. (2012).  Towards a framework for understanding the process of educating the “special” in special education.  International Journal of Special Education, 27 (2), 181-188.
9. Harris, W.J. & Smith, L. (2004).  Laptop use by seventh graders with disabilities: Perceptions of special education teachers.  Maine Learning Technology Initiative Research Report #2, Maine Education Policy Research Institute.
10. Herrig, B. & Taranto, G. (2012).  Being a game changer.  Technology and Engineering Teacher, 72 (3), 27-31.
11. University of Wisconsin (2013).  Retrieved from (https://www.coursera.org/course/videogameslearning)
12. Video Game Industry Statistics, retrieved from G:\Video Games and Learning Coursera\Week 1 Introduction\Reading\Video Game Industry Statistics [INFOGRAPHIC] – Infographic List.htm
13. Wilson, C.H., Brice, C., Carter, E.I., Fleming, J.C., Hay, D., Hicks, J.D., Picot, E., Taylor, A.M., & Weaver, J. (2011).  Familiar technology promotes academic success for students with exceptional learning needs.  Retrieved from http://www.eric.ed.gov/contentdelivery/servlet/ERICServlet?accno=ED530541.
14. Young, M.F., Slota, S., Cutter, A.B., Jalette, G., Mullin, G., Lai, B., Simeoni, Z., Tran, M., & Yukhymenko, M. (2012).  Our princess is in another castle: A review of trends in serious gaming for education.  Review of Educational Research, 82 (1), 61-89.