Game On: Uddannelse som leg

KREDIT: Med tilladelse fra Jeremy Friedberg

Jeremy Friedberg begyndte sin karriere med et par klumper af plasticin. I slutningen af ​​1990'erne var han en ung kandidatstuderende, der studerede molekylær genetik og bioteknologi og underviste i en introduktionsbiologiklasse ved University of Guelph i Canada. I håb om både at uddanne og underholde sine studerende bragte han plasticinleiren til klassen. Undergraderne rullede det ud på deres skriveborde, lavede ormagtige simuleringer af kromosomer og skrællede dem fra hinanden: cellulær mitose med et kunststudio-twist. "Det var første gang, jeg kunne se mine studerende ophidsede, " husker Friedberg.

"[Friedberg] erkendte, at ikke alle kunne lære de ting, de underviste i traditionelle biologiklasser fra en lærebog eller i 2D." - Andria Jones Bitton

Mere end et årti senere fusionerer Friedberg stadig læring og spil. Han samarbejder nu med det Toronto-baserede uddannelsesmæssige spilfirma Spongelab Interactive. Virksomhedens pakke med spil "Genomics Digital Lab: Cell Biology" vandt toppræmier i Science magazine's 2009 Visualization Challenge. I år fik Friedberg og kolleger en hæderlig omtale for deres anatomilaboratorieværktøj, "Build-a-Body."

Ligesom Friedmans aktiviteter med plasticine er Spongelabs spil designet til at være taktile og sjove, mens de lærer eleverne problemløsningsevner og til at tænke selv. Denne gør-det-selv-uddannelsesstil er noget, som han siger er forsvundet fra mange videnskabsklasser. "Det er det, vi konkurrerer imod, " siger Friedberg. "Vi producerer ikke studerende, der kommer ud af uddannelsessystemet med kritisk tænkning og kreativitet."

Skjebne rådgivning

Friedberg begyndte at forme sin unikke karriere efter et vellykket møde med en videnskabsmand, der opmuntrede til praktisk eksperimentering over rotelæring. En dag, da han var en studerende ved University of Western Ontario, lagde Friedberg plangenetiker David Walden i gangen. Friedberg havde været i panik over en genetikundersøgelse et par dage væk og håbede på at stille et hurtigt spørgsmål. Men Walden, som Friedberg siger bragte en usædvanlig bust til emnet, var ikke tilfreds med at give et svar og komme videre. Han insisterede på, at Friedman skulle finde ud af det på egen hånd. De to brugte to og en halv time gemt i et stille klasseværelse, indtil Friedberg mestrede de grundlæggende koncepter.


KREDIT: Med tilladelse fra Jeremy Friedberg Jeremy Friedberg

Inspireret begyndte Friedberg at fylde petriskåle i Waldens laboratorium. Til sidst tilmeldte han sig som kandidatstuderende på Guelph og satte sine synspunkter på et forskningsprojekt tæt på Waldens hjerte: forståelse af hvordan afgrødeplanter, såsom lucerne, reagerer på det genetiske niveau på Canadas kolde vejr.

Da han begyndte at undervise i genetik, søgte Friedberg at blænde sine studerende, som hans gamle mentor gjorde. Desværre siger han, "Jeg var forfærdelig over det." Han blev vant til at se blanke blik på sine elevers ansigter. Hans sind sprang tilbage til sine egne bachelor-dage og til "at være i en klasse og føle sig som Å Gud, få mig ud derfra." ”Derefter gav en af ​​hans kolleger i afdelingen ham et skæbent råd: Prøv plasticine.

Tidlige animationer

Ler har imidlertid begrænsninger. Friedberg, der blev besat af visualisering, havde brug for mere moderne og alsidige værktøjer. Så han vendte sig til animation. Han pløjede gennem tutorials til websoftwaren Macromedia Flash. Hans første gengivelse af kromosomer, der adskiltes under mitose, var ikke meget mere sofistikeret end hans tidligere plasticinorm. ”De var ikke smukke, ” siger han.

Stadig genkendte han potentialet ved visualisering - og visualiseringssoftware - som et redskab til undervisning i videnskab. Andria Jones Bitton, en epidemiolog, nu ved University of Guelphs veterinærskole, tjente sammen med Friedberg på Guelphs studerendes regering. De to blev bekendt. Hun kan huske, at han så hans animationer mødes. Friedberg forstod noget om sine studerende, som andre savnede, siger Bitton: Han "erkendte, at ikke alle kunne lære de ting, de underviste i traditionelle biologiklasser fra en lærebog eller i 2D."

I sin første store præsentation for et videnskabeligt publikum inkluderede Friedberg en kort animation, der illustrerede et genetisk netværk vigtigt for alfalfas stressrespons. Hænderne fløj op efter hans tale. Men "ikke et spørgsmål handlede om min forskning, " siger han. Publikum ville bare vide, hvordan han havde lavet den smarte video.

Da Friedberg begyndte at skrive sin afhandling, havde han dannet sin egen virksomhed med at skabe brugerdefinerede webstedsdesign og animationer til medforskere. Efter at have modtaget sin ph.d. i 2003 henvendte han sig til spil.

I årene efter fulgte Friedberg nogle fejl. I "The Light Reaction Game", et af Spongelabs første produkter, blev spillerne udfordret til at afslutte et puslespil ved at forbinde komponenter, der er vigtige for fotosyntesen i et planteblad. Det kan blive en passiv peg-og-klik-øvelse, siger Friedberg, og lader eleverne knirke forbi uden at lære, hvad f.eks. Photosystem II gør. ”Jeg har lært af og begået mange fejl undervejs, ” siger han.

I dag inkluderer Spongelabs meget bredere portefølje en række interaktive software, herunder "The Glycolysis Game", hvor stofskifteindstillede spillere udforsker, hvordan celler nedbryder sukker. I "Transcript Hero" kan de lære om DNA ved at anvende en "Guitar Hero" -controller til at kode nukleotider. Studerende og lærere fra mere end 120 lande har surfet gennem disse og andre Spongelab-udviklede produkter online.

Nogle af dem, såsom "Build-a-Body", ligner mere et laboratorieprojekt end et videospil.

Her plotter 8. til 12. klassinger sammen de forskellige stykker af menneskelig anatomi, fra lillehjernen ned til nyrerne. Det er meget som Friedbergs tidligere lysreaktion-gåder, men nu sørger han for, at studerende ikke kan klikke væk uden at lære noget om tyktarmen. Spillerne er tvunget til at diagnosticere sygdomme som cøliaki, som udfører deres egen forskning på siden.

Andre spil, såsom "History of Biology", sigter mod at koble de studerende ved at give dem en tur gennem videnskabens fortid. Spillet blev lanceret tidligt sidste år og er et fordybende mysterium, der ligner "Myst", det klassiske pc-spil fra 1993. Spillere påtager sig rollen som forskningsassistent og følger ledetråd efterladt af en excentrisk biolog, der forsvandt dage inden modtagelse af en Nobelpris.

Spilteori

Da han forlod bænken og vendte sig til uddannelsesspil, faldt Friedberg det ene faglige emne, men tog et andet: videnskaben om leg. Han følger nu denne litteratur så tæt som han plejede at følge de seneste artikler inden for molekylær genetik, siger han.

"Vi har et stigma omkring ordet 'spil', " siger Friedberg. Folk tror, ​​at de kun er distraktioner. Men spil kan også være motiverende. Forløbere for skak, bemærker han, engang blev brugt til at undervise unge mænds militære strategi.

Fra Atari til Nintendo eller den nyeste Xbox-konsol har spildesignere lært, at joystick-fiends vil arbejde og sved for at nabere de fleste mønter eller ødelægge de fleste udlændinge for at lande en plet på ledertavlen. Spongelab fokuserer på de samme "små numre i hjørnet, " siger han. I "Build-a-Body" stemmer spillere sammen for at falde i lymfeknuderne for at afslutte kredsløbssystemet. Akkumulerede point kan indløses til flere Spongelab-spil - ingen af ​​spillene koster rigtige penge - eller tjen rabatter på merchandise med videnskabeligt tema. Denne pointbaserede strategi fungerer også, siger Friedberg: På et dybt niveau: "vi er alle spillere."

Friedberg har ikke forladt undervisningsfilosofien, han lånte fra Walden for år siden. I Spongelabs spil regner spillerne videnskaben alene. Når forskningsassistenten-cum-sleuth i centrum af "History of Biology" er nødt til at afkode en ledetråd ved hjælp af Robert Hookes berømte elasticitetsligning, skal spillerne se ligningen op.

Med andre ord, giv et barn eller en voksen en udfordring - måske nogle dejlige grafik og en guitarformet controller - og de vil koncentrere sig, som om de prøver at redde prinsessen. "Der er ingen forskel mellem arbejde og spil, " siger Friedberg. Det er en passende livslektion for en fyr, der har taget hans signaler fra plasticinemodeller.

Daniel Strain er en forfatter, der bor i Washington, DC