SlideShare a Scribd company logo
1 of 77
Download to read offline
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT POLITIEKE EN SOCIALE WETENSCHAPPEN
Wetenschappelijke verhandeling
NILS DEMANET
MASTERPROEF COMMUNICATIEWETENSCHAPPEN
afstudeerrichting MEDIA, MAATSCHAPPIJ EN BELEID
PROMOTOR: PROF. DR. JAN VAN LOOY
COMMISSARIS: DR. ELENA NÚÑEZ CASTELLAR
ACADEMIEJAAR 2012 – 2013
Educatieve games en attitude:
Een toetsingsonderzoek over wiskunde bij kinderen
aantal woorden: 16 939
Abstract
Deze kwantitatieve studie onderzocht de effecten van een digitale educatieve videogame op de
attitude van kinderen uit het tweede leerjaar ten opzichte van wiskunde en het effect van geslacht,
resultaat en game-gedrag hierop. 40 respondenten, waarvan 22 jongens en 18 meisjes namen deel
aan dit experimenteel onderzoek. De respondenten werden door groepsgewijs matchen op basis van
geslacht toegewezen aan de experimentele groep en de controlegroep. Het onderzoek werd
afgenomen bij de respondenten thuis. Om de hoofdeffecten in deze studie te onderzoeken, werd
gebruik gemaakt van een repeated measures variantieanalyse, voor de andere effecten o.a.
correlatieanalyses. Er werd een significante verbetering van de attitude gevonden in beide groepen,
maar de groepen onderling verschilden niet significant van elkaar. Het oefenen van wiskunde via de
game leverde geen significant attitudeverschil op in vergelijking met het maken van schriftelijke
oefeningen. Ook op vlak van het verschil in geslacht werden geen significante verschillen
waargenomen. Vervolgens vonden we geen samenhang tussen het behaalde resultaat en het
gemeten verschil in attitude. Er werd wel een algemene invloed van prestatie op attitude
vastgesteld. Ten slotte toonden de resultaten aan dat gamegedrag niet gerelateerd kon worden aan
de prestatie of aan de attitude ten opzichte van wiskunde. Deze conclusies moeten gekaderd worden
in het specifieke onderzoeksdesign waarbij de speelduur slechts één uur bedroeg.
Dankwoord
Voor deze masterproef wil ik graag de mensen bedanken zonder wie dit werk nooit tot stand kon zijn
gekomen. Allereerst wil ik Charlotte Zweers bedanken, die mij met haar liefde en steun ontzettend
heeft geholpen. Ten tweede wil ik mijn ouders en mijn broers, Jelle en Jannick, bedanken voor hun
onvoorwaardelijke en intellectuele steun. Daarnaast wil ik ook mijn schoonfamilie bedanken, zonder
wiens actieve medewerking en steun dit werk nooit tot stand zou zijn gekomen. Voor dit
experimenteel onderzoek ging ik op bezoek bij de respondenten thuis. Daarom wil ik ook alle
kinderen, hun ouders, broers en zussen heel erg bedanken voor hun gewaardeerde medewerking en
voor de hartelijke ontvangst. Ten slotte wens ik nog mijn promotor, Jan Van Looy, te bedanken om
mij in te leiden in de interessante en veelzijdige wereld van de educatieve games en voor zijn
gewaardeerde medewerking.
Inhoudstabel
1. Inleiding........................................................................................................................................... 1
2. Literatuurstudie............................................................................................................................... 3
2.1 Games en maatschappij .......................................................................................................... 3
2.2 Kinderen en Leren ................................................................................................................... 4
2.2.1 Leerlingen van vandaag................................................................................................... 4
2.2.2 Play .................................................................................................................................. 4
2.3 Serious Games......................................................................................................................... 7
2.3.1 Curriculum....................................................................................................................... 8
2.3.2 Adaptiviteit...................................................................................................................... 9
2.4 Attitude en motivatie ............................................................................................................ 11
2.4.1 Intrinsieke versus extrensieke motivatie....................................................................... 12
2.4.2 Motivatie en prestatie................................................................................................... 13
2.4.3 Speelduur ...................................................................................................................... 14
2.4.4 Verschillen in geslacht................................................................................................... 16
2.4.5 Onderzoek naar attitudevorming bij wiskunde............................................................. 18
2.5 Monkey TalesTM
..................................................................................................................... 19
2.5.1 Karakteristieken............................................................................................................. 19
2.5.2 Algoritme en systeem.................................................................................................... 22
3. Hypothesen ................................................................................................................................... 23
4. Methode........................................................................................................................................ 25
4.1 Steekproef ............................................................................................................................. 25
4.2 Opzet ..................................................................................................................................... 26
4.3 Materiaal ............................................................................................................................... 27
4.4 Procedure.............................................................................................................................. 29
4.5 Resultaten.............................................................................................................................. 30
5. Bespreking en Conclusie................................................................................................................ 35
6. Figuren en tabellen........................................................................................................................ 38
6.1 Figuren................................................................................................................................... 38
6.2 Tabellen................................................................................................................................. 38
7. Bronnenlijst ................................................................................................................................... 39
8. Bijlagen.......................................................................................................................................... 45
8.1 Bijlage 1 : Rekruteringsbrieven.............................................................................................. 45
8.2 Bijlage 2 : Attitude Towards Mathematics Inventory-schaal ................................................ 46
8.3 Bijlage 3 : ATMI-schaal vertaald in het Nederlands .............................................................. 48
8.4 Bijlage 4 : Vragenlijst ............................................................................................................. 49
8.5 Bijlage 5 : Oefeningen op papier ........................................................................................... 56
8.6 Bijlage 6 : Invulblad voor resultaten Monkey Tales .............................................................. 60
8.7 Bijlage 7 : Interne betrouwbaarheid attitudeschaal Pre-test................................................ 61
8.8 Bijlage 8 : Interne betrouwbaarheid attitudeschaal Post-test.............................................. 64
8.9 Bijlage 9 : Toestemmingsformulieren ouders voor deelname minderjarigen ...................... 67
8.10 Bijlage 10 : Inhoudsanalyse van Monkey Tales ..................................................................... 68
1
1. Inleiding
De omzetcijfers van videogames tonen aan dat zij een zeer prominente rol hebben ingenomen in de
Belgische markt. Vorig jaar werden er zo bijna zes miljoen fysieke exemplaren verkocht
(http://www.belgianentertainment.be). Beleidsmatig is er in Vlaanderen ook een impuls om de
ontwikkeling van deze markt te ondersteunen. Zo verdeelde het Vlaams Audiovisueel Fonds in
oktober 2012 nog 750.000 euro aan Vlaamse gameontwikkelaars, onder andere aan serious games
gericht op het leerplichtonderwijs (BEA, 2012). Serious games werden reeds ontwikkeld voor
verschillende doeleinden, zoals gezondheidszorg( o.a. Göbel et al., 2010), bedrijfsopleidingen (o.a.
Popescu et al., 2013), militaire doeleinden (o.a. Hays, 2005) en onderwijs (o.a. Cheng et al., 2013), en
ook voor alle leeftijden (Zaman, 2011;Rosas et al., 2003; Popescu et al., 2013; Burke et al., 2009).
De stijgende interesse voor serious games is ook voelbaar in het onderwijs en op vlak van onderzoek.
Zo verschenen er recent in de Vlaamse media enkele artikels over de positieve en/of negatieve
effecten van het gebruik van digitale media in een leercontext (C.J.P, 2012, 5 december; G.J.S., 2013,
22 mei; Lammens, 2013, 28 juni, p.7; Staes, 2013, 22 juni, p.32; Lammens, 2013, 9 juli, p.17). Volgens
vele onderzoekers beschikken serious games over goeie eigenschappen om deze in te zetten in een
leercontext. Zo zou het beter beter aangepast zijn aan de gewoontes en interesses van de leerlingen
(Prenksy, 2001), zou het nuttig zijn om kennis te vergaren en strategieën aan te leren (Gros, 2007) of
kan het de reeds aangeleerde materie aantrekkelijk maken (Garris et al., 2002). Een heel belangrijke
eigenschap is de wijziging van het directe doel om te leren naar het direct doel om een spel te
winnen waarbij het leren een indirect doel wordt (Rosas, et al, 2003).
Er zijn al verscheidene studies en methodes verschenen over het meten van leereffectiviteit en/of
motivatie bij educatieve games. Zo werd er vanuit communicatiewetenschappelijke of
onderwijskundige hoek al veel onderzoek gedaan naar webbased learning (Torrente et al., 2008;
Brusilovsky & Peylo, 2003), videogames (Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003) en sommige
specifieker naar driedimensionele games (Kebritchi et al., 2010). Ook voor game-ontwikkelaars is er
reeds onderzoek gevoerd naar user experience en usability om de game-ervaring de de spelers te
optimaliseren. (Bernhaupt, 2010; Isbister et al., 2008).
Er is een stijgend belang bij onderzoekers op vlak van attitudevorming bij wiskunde (Afari, 2013). In
het verleden werden videogames in verband met rekenen ook onderzocht inzake leereffectiviteit en
motivatie bij kinderen van de lagere school (Kebritchi, 2010; Rosas et al., 2003). Vele van deze studies
2
toonden een positief effect aan op de motivatie (o.a. Garris, 2002; Rosas et al., 2003; Ke, 2008),
andere dan weer niet (o.a. Kebritchi, 2010; Wouters et al., 2013).
Met dit onderzoek willen we enkele behoeftes die uit eerder onderzoek komen in verband met
educatieve (wiskunde)games vervullen. Zo is er volgens Annetta, Cheng, Holmes & Minogue (2009, p.
80) te weinig onderzoek die de vergelijking maakt tussen serious games en klassieke lesmethodes op
basis van dezelfde leerstof. Daarnaast wijst Kebritchi (2010) op het feit dat er bij onderzoek naar de
effecten van serious games nood is aan het gebruik van controlegroepen. Bovendien wijst hij er ook
op dat er meer onderzoek nodig is bij kinderen van de lagere school. Onderzoek van Wouters et al.
(2013) wijst uit dat er in dergelijk onderzoek weinig gewerkt wordt met zogenaamde one sessions of
eenmalige oefensessies.
Na de literatuurstudie, waarin we dieper ingaan op gangbare theorieën en onderzoek inzake serious
games, volgt het kwantitatief onderzoek die we uitvoerden om volgende centrale onderzoeksvraag
te onderzoeken: “Heeft het spelen van een educatieve videogame over wiskunde een positief effect
op de attitude van kinderen ten opzichte van wiskunde?”
3
2. Literatuurstudie
2.1 Games en maatschappij
Videogames zijn vandaag de dag alomtegenwoordig in de maatschappij. De omzetcijfers van
videogames liggen al jaren heel hoog. Volgens de Belgian Entertainment Association
(http://www.belgianentertainment.be) werden er in België in 2012 bijna zes miljoen fysieke
exemplaren verkocht, downloadbare games werden in deze cijfers niet verwerkt. Deze verkoop
zorgde voor een omzet van 198 miljoen euro. Beleidsmatig wordt er in Vlaanderen ook gehoor
gegeven aan deze bloeiende markt. Zo kreeg het Vlaams Audiovisueel Fonds in oktober 2012 de
opdracht om 750.000 euro te verdelen onder Vlaamse gameontwikkelaars . Dit kon voor serious
games gericht op het leerplichtonderwijs, andere serious games en entertainment games (BEA,
2012). Games of elementen van games zijn zo sterk aanwezig in de maatschappij tegenwoordig, dat
onderzoekers spreken van de gamification van de samenleving (Deterding, Sicart, Nacke, O’Hara &
Dixon, 2011, p.2.)
In het onderwijs wordt er meer en meer rekening gehouden met deze evolutie. In de
lerarenopleiding wordt veel aandacht besteed aan verschillende spelvormen, omdat het bewezen is
dat kinderen eenmaal beter leren al spelend (C.J.P., 2012, 5 december). Ook de scholierenkoepel ziet
het nut van nieuwe media in, maar zegt wel dat het vooreerst combineerbaar moet blijven met de
huidige conventies: ‘Boeken moeten nog niet in de vuilnisbak en het krijtbord bewijst nog steeds zijn
nut’ en ‘een leerkracht aardrijkskunde die begeesterd kan vertellen over de platentectoniek met
behulp van een overheadprojector, is nog steeds een goede leerkracht’ (G.J.S, 2013, 22 mei).
Er is onderzoek die deze stelling bevestigd door te zeggen dat het gebruik van nieuwe media zoals
tablets voor het maken van rekenoefeningen de kinderen wel motiveert, maar dat het omwille van
allerlei redenen niet de enige werkvorm mag zijn (Lammens, 2013, 28 juni, p.7). De Duitse hoogleraar
Manfred Spitzer wil zelfs de computers verbannen uit de scholen en kinderen verbieden om met
iPads te spelen. Die zouden het mentale werk die kinderen moeten verrichten om iets te leren, uit
handen nemen. Hij noemt dit fenomeen digitale dementie (Staes, 2013, 22 juni, p.32). Aan de andere
kant van het spectrum worden computerspelletjes geprezen omwille van hun prestatiebevorderende
kwaliteiten. Aan de Gentse universiteit werd onderzoek gedaan naar de effectiviteit van de
videogame Monkey TalesTM
. Volgens professor in de communicatiewetenschappen Jan Van Looy
maakten de kinderen , nadat ze de videogame moesten uitspelen, minder rekenfouten en hadden ze
minder tijd nodig om oefeningen op te lossen (Lammens, 2013, 9 juli, p.17).
4
2.2 Kinderen en Leren
2.2.1 Leerlingen van vandaag
In de geest van deze studie is het gepast te wijzen op het belang van de specifieke eigenschappen
van de opgroeiende generatie van vandaag. Volgens Prensky (2007, p.13-14) is er een fundamenteel
verschil tussen de predigitale generatie en de leerstijl die ermee gepaard gaat en de huidige digitale
generatie. In de vakliteratuur spreekt men in dit opzicht meer algemeen over digital natives en
digital immigrants. Volgens Bennet, Maton & Kervin (2008, p. 775) zijn digital natives de jonge
generatie die opgroeit met informatie- en communicatietechnologieën en die een prominente rol
inneemt in hun alledaagse leven. Ze gebruiken computers, videogames, digitale muziekdragers,
camera’s, mobiele telefoons, kortom, alle tools van het digitale tijdperk (Prensky, 2001, p. 1). Deze
generatie wil actief leren op basis van ervaringen, multitasken en zijn afhankelijk van de
communicatietechnologieën om informatie te verzamelen en te communiceren met anderen
(Oblinger & Oblinger, 2005, p. 12-31). Ze gebruiken dit medium ook meer voor hun
vrijetijdsbesteding (Howard, Rainie & Jones, 2001, p.384). Digital immigrants staan volgens deze
klassieke opdeling aan de andere kant van het spectrum. Volgens Prensky (2001, p. 2) zijn digital
immigrants de mensen die niet werden geboren in de digitale wereld, maar later, zich hebben
aangepast aan vele aspecten van de nieuwe technologie. Bij digital immigrants zal bij de aanpassing
aan een nieuwe omgeving het verleden altijd een belangrijke rol spelen. Dat komt omdat deze
oudere generatie anders gesocialiseerd is in vergelijking met de jonge generatie. Volgens Bennet et
al., 2008, p. 777) zou er volgens deze klassieke opdeling een groot verschil zijn in de kennis en het
gebruik van ICT tussen de twee groepen. De digital natives beschikken over een brede kennis en
vaardigheden met betrekking tot informatietechnologieën en als gevolg van hun opvoeding en hun
ervaringen met technologie, hebben zij een specifieke leerstijl in vergelijking met de eerdere
generaties (Bennet et al., 2008, p. 777).
2.2.2 Play
In 1938 bracht de Nederlandse theoreticus Johan Huizinga een boek uit genaamd Homo Ludens.
Daarin beweerde hij dat play een noodzakelijke voorwaarde is voor cultuur. ‘Through play, cultures
established themselves, but also evolved and changed’ (Huizinga, 1938, geciteerd in Siapera, 2012,
p.209). Het is duidelijk dat onderwijs een belangrijk onderdeel is van de overlevering en
instandhouding van cultuur in de maatschappij. De cultuur waarin wij ons vandaag bevinden wordt
door Henry Jenkins beschreven als de participatory culture. Deze cultuur komt voort uit onze
betrokkenheid met de nieuwe media (Jenkins, 2009, geciteerd in Siapera, 2012, p.219). Volgens
5
Jenkins, Purushotma, Weigel, Clinton & Robison (2007, p. 41) dwingen de opportuniteiten en de
risico’s van deze nieuwe participatory culture het onderwijs in verband met media te herzien voor de
21ste
eeuw. Siapera beschrijft onze maatschappij als informatiekapitalistisch. Daarin kan de digitale
game gezien worden als een ideal-typical commodity van de maatschappij. Siapera (2012, p.212)
verwijst in zijn werk naar een werk van Kline, Dyer-Witheford & De Peuter (2003) waarin ze schrijven
dat elke fase van kapitalisme een bepaalde commodity met zich meebrengt, die de bepalende
eigenschappen bezit van de historische fase waarin men zich bevindt. In dit geval beschikt de digitale
game dus over deze eigenschappen voor het informatief kapitalisme, zoals een auto een ideal-typical
commodity was voor het industrieel kapitalisme.
In de inleiding verwezen we al naar artikels waarin men stelt dat kinderen beter leren al spelend
(C.J.P., 2012, 5 december, Lammens, 2013, 9 juli). Volgens Ritterfeld et al. (2009, p.4) is het spelen
van kinderen onlosmakelijk verbonden met leren. ‘Children explore and accumulate the world
through play, extend their skills and competencies, and experiment with possible selves’. Ook Jenkins
et al. (2007, p.99) beweert dat kinderen op die manier bepaalde rollen kunnen uitproberen, kunnen
experimenteren met culturele centrale processen en hun onmiddellijke omgeving kunnen
verkennen. ‘Play is key in shaping children’s relationship to their bodies, tools, communities,
surroundings, and knowledge.’ Soortgelijke bevindingen vinden we ook terug bij de American
Pediatric Association (Ginsburg, 2007, p.182, geciteerd in Beisser, Gillespie & Thacker, 2013, p. 25).
Tal van empirische onderzoeken bevestigen deze stelling (zie Beisser et al., 2013, p.25-26).
Om te polsen naar de perceptie van kinderen (11-12-jarigen) in verband met het belang van play,
werd er een onderzoek uitgevoerd door Beisser et al. (2013, p. 25-32) die het belang in het
cognitieve, fysieke en sociale domein aftoetste bij zogenaamde talented and gifted children. De
kinderen associeerden play met plezier, vrienden en , heel belangrijk voor deze scriptie, vrijheid met
betrekking tot regels opgelegd door volwassenen. Regels zijn ook voor hen belangrijk in een
spelsituatie, maar die stellen ze liever zelf op. Ook over de combinatie spelen en leren hadden de
kinderen interessante bevindingen: ‘They say work comes before play, but I think work should involve
play’ (Beisser et al., 2013, p.31), alsook ‘there are some really fun educational games, kids may not
even know they are learning something new, but they really are’ (Beisser et al., 2013, p.31). Maar
liefst 108 van de 110 respondenten verklaarden dat play hen helpt bij het leren, het een belangrijk
element is bij gestructureerd leren en experiential learning bevordert. Bij dit onderzoek is er wel een
belangrijke kanttekening te maken. De kinderen rekenden electronic play, zoals videogames, niet bij
hun favoriete spelactiviteiten. Een mogelijke verklaring is volgens Beisser et al. (2013, p.32) dat deze
getalenteerde kinderen hier te weinig mentaal en creatief door gestimuleerd worden. De
onderzoekers melden wel dat door de sterke opkomst en populariteit van mobiele apparaten zoals
6
smartphones en iPads, deze onderzoeksresultaten met betrekking tot electronic play wel eens zou
kunnen veranderen.
De voordelen met betrekking tot Play bij kinderen kunnen ook gevonden worden in videogames.
Volgens Prensky (2007, p.106) zijn games een vorm van play en zorgt het voor een intensifiëring van
betrokkenheid. Fun, in de zin van plezier, is hierin ook een belangrijke factor. Het zorgt ervoor dat we
ons ontspannen en zo gemakkelijker leerstof opnemen (Prensky, 2007, p.117). Play sluit hier dan
perfect op aan: ‘Play, in addition to providing pleasure, increases our involvement, which also helps us
learn’ (Prensky, 2007, p.117). Garris et al. (2002, p.441) spreekt over een grote verschuiving op vlak
van leermodellen: ‘[...] there has been a major shift in the field of learning from a traditional, didactic
model of instruction to a learner-centered model that emphasizes a more active learner role’. In dit
opzicht worden games dus naar voren gebracht als een instructioneel middel. In het onderzoek van
Rosas et al. (2003, p.72) wordt verwezen naar Rieber (1996) die zei dat de speelvormen veranderen
bij kinderen naarmate ze ouder worden. Dit heeft te maken met hun cognitieve ontwikkeling. Ze
verwijzen in dit opzicht ook naar Piaget (1951) die zei dat play een fundamenteel element is in de
ontwikkeling van cognitieve structuren.
7
2.3 Serious Games
De term Serious Game werd door Clark Abt geïntroduceerd in zijn boek Serious Games uit 1970 (Abt,
1970). Zyda (2005, p.26) definieert het als volgt: ‘A serious game is a mental contest, played with a
computer in accordance with specific rules, that uses entertainment to further government or
corporate training, education, health, public policy,[...]. Serious games kunnen dus voor meerdere
doelen worden ingezet en maken gebruik van hetzelfde gamedesign als commerciële games
(Ritterfeld et al., 2009, p.6). Er is een grote interesse om serious games in te zetten voor
verschillende doeleinden zoals onder andere onderwijs (o.a. Cheng et al., 2013) ,
gezondheidszorg(o.a. Göbel et al., 2010), en bedrijfsopleidingen (o.a. Popescu et al., 2013).
De interesse is er ook voor alle leeftijden, van serious games voor kleuters (Zaman, 2011), kinderen
(Rosas et al., 2003; Lopez-Morteo & Lopez, 2007), jongvolwassenen (Brezinka & Hovestadt, 2007),
volwassenen (Popescu et al., 2013) tot ouderen (Burke et al., 2009).
Onze masterproef gaat meer specifiek over de attitudevorming van kinderen ten opzichte van
wiskunde bij het spelen van een serious game. Ook hier zijn al een aantal uiteenlopende
onderzoeken over verschenen (Kebritchi et al., 2010; Afari, 2013; Ke, 2008). Later in deze
masterproef gaan we hier meer op in.
Er moet ook een belangrijke kanttekening gemaakt worden bij het gebruik van serious games. Een
game waarbij men verplicht wordt het te spelen geen spel meer (Caillois,1961; Peirce et al., 2008).
Het spelen van een game moet leuk blijven. Garris et al. (2002, p.459) verwoordt dit als volgt: ‘the
challenge is to adapt game features for instructional purposes, to engage the game cycle that
sustains self-directed interest, without squeezing out what is enjoyable about games in the first
place’. Deze stelling wordt bevestigd in een ander onderzoek (Ratan & Ritterfeld, 2009). Volgens
Corti (2006,p.2) passen videogames heel goed in een educatieve context omdat de capaciteiten van
dit medium er zich zo goed toe lenen. Beleving staat centraal in een game. Hij zegt ook dat
videogame door middel van verhaallijnen, personages, humor, drama,… een zeer indringende
ervaring kunnen creëren bij de gebruiker. Prenksy (2007, p.119) somt zes bijzondere eigenschappen
op van games die hen uiterst geschikt maken om iets te leren, namelijk ‘ rules, goals and objectives,
outcomes and feedback, conflict/competition/challenge/opposition, interaction and
representation/story’.
We kunnen ons de vraag stellen wat precies het nut inhoudt van het gebruik van videogames in een
leercontext. Prenksy (2001, p.4) zei hierover dat serious games een nieuwe leercultuur inhoudt die
beter is aangepast aan de gewoontes en interesses van de leerlingen. Volgens Gros (2007, p.23) is
een videogame een nuttig instrument om kennis te vergaren en specifieke strategieën aan te leren.
8
Garris et al. (2002, p.443) verbreedt deze zienswijze door te beweren dat dergelijke instructionele
games naast iets aan te leren, ook kunnen dienen als een tool om leren te promoten, de reeds
aangeleerde materie dus aantrekkelijk maken. In het onderzoek van Kebritchi et al. (2010, p.433)
werden games ook gebruikt als toevoeging aan de materie die men in de klas had geleerd. Rosas et
al. (2003, p.90) zei nog het volgende over het nut van educatieve videogames : ‘the use of video
games as an instructional tool changes the focus from the direct goal of learning, to the direct goal of
winning the game, with the indirect goal of learning the words or numbers necessary to achieve the
goal’. We kunnen ons hier de vraag stellen of een direct doel zoals het goed scoren in een game ook
een indirect gevolg kan hebben op de attitudevorming ten opzichte van de materie, in dit geval dus
wiskunde. Verder in deze masterproef, op p. 12 zal duidelijk worden dat deze beschrijving van
directe en indirecte doelen samenhangt met twee soorten motivatie, namelijk intrinsieke en
extrinsieke motivatie.
2.3.1 Curriculum
Volgens Rosas et al. (2000) moet de leerinhoud die in educatieve videogames wordt
geiïmplementeerd, gebaseerd zijn op het school curriculum, het leerplan van de school of onderwijs
in het algemeen dus (geciteerd in Rosas et al., 2003, p.91). In de meeste games is de inhoud te
algemeen en niet in overeenstemming met leerplannen (Egenfeldt-Nielsen, 2005). In verscheidene
onderzoeken (Squire,2003; Barab et al., 2005) was de leerinhoud aangepast aan het leerplan van
onder andere wiskunde, maar die maakten gebruik van simulation games. Wij zijn meer
geïnteresseerd in de effectiviteit van zogenaamde drill and practice game, aangezien wij de
videogame Monkey TalesTM
daaronder categoriseren. Volgens Ke (2008, p.1610) werd hier tot nog
toe weinig onderzoek naar gedaan. Uit het onderzoek van Squire (2003) bleek nochtans dat een drill
and practice game gemakkelijk geïntroduceerd kan worden in een schoolomgeving en aangepast kan
worden aan leerplannen. Een belangrijke uitspraak van Hubbard (1991) mag hier zeker niet
ontbreken. Hij legt de link tussen de hoge belangstelling van kinderen voor video games en de
eventuele implementatie ervan in een educatieve context:
‘One of the main reasons that lead the research team to design video games according to the school
curriculum was to take advantage of its renowned concentration effect over children’s motivation’
(Hubbard, 1991, geciteerd in Rosas et al., 2003, p.89).
Afari (2013, p.17) haalt Helal (2009) aan die hieraan kan toevoegen dat een zogenaamd inclusive
curriculum die het vertrouwen van een leerling kan winnen, ervoor kan zorgen dat hij zich
verantwoordelijker voelt en zo bijdraagt tot een actievere leerhouding. Kickmeier-Rust & Albert
(2010, p.96) gaan nog verder. Zij spreken over adaptive curriculum sequencing waarmee het
9
aanbieden van leerstof op maat van individuele voorkeuren, doelen, voorkennis of leerstijl wordt
bedoeld. Volgens Annetta, Cheng, Holmes & Minogue (2008, p. 80) bestaat er te weinig onderzoek
waarbij serious games en klassieke lesmethodes op basis van dezelfde leerstof met elkaar vergeleken
worden.
2.3.2 Adaptiviteit
Een belangrijk kenmerk van de driedimensionele game Monkey TalesTM
is het adaptieve algoritme
(http://www.monkeytalesgames.com/info). We gingen op zoek naar de voordelen van dit kenmerk in
de literatuur. Er werd al veel onderzoek gedaan naar de adaptieve kenmerken in de context van web-
based leersystemen of e-learning (Torrente et al., 2008;Brusilovksy & Peylo, 2003). Volgens
Brusilovsky & Peylo (2003, p. 156-157) is een adaptief systeem een manier om de doelen,
voorkeuren en de kennis van elke individuele student aan te passen aan de interactieve
leeromgeving waarin ze zich bevinden. Dit sluit aan bij wat Kebritchi et al. (2010, p. 430) zei over
Kolb’s learning cycle : ‘individuals with different abilities have different concrete experiences’. Volgens
Law & Kickmeier-Rust (2008, p.4) kan het integreren van adaptive storytelling in gaming activiteiten
leiden tot motivatie en tot onweerstaanbare leeromgevingen. We hebben het hier dus specifiek over
adaptiviteit in zogenaamde Digital Educational Games. Uit onderzoek van Kickmeier-Rust et al.
(2007) blijkt dat de kenmerken van adaptiviteit in e-learning niet zomaar mogen overgeheveld
worden naar adaptiviteit in DEG’s. Volgens Kickmeier-Rust et al. (2007, p. 162-167) moeten de
onderliggende concepten en ideeën van adaptiviteit aangepast worden aan de vereisten van een
virtuele gaming wereld om de speelervaring, de hoge mate aan motivatie, de leergierigheid en de
flow ervaring te behouden. Flow wordt door grondlegger Csikszentmihalyi (1990, p. 4) beschreven als
een mentale toestand waarin een persoon volledig ondergedompeld wordt in een activiteit op vlak
van genot, betrokkenheid en concentratie. Deze toestand wordt ook waargenomen bij het gamen
waar we flow ervaren als onze vaardigheden en de moeilijkheidsgraad van het spel op elkaar
afgestemd zijn (De Schutter et al., 2008; Peirce et al., 2008). Volgens De Schutter et al. (2008, p. 32)
spreken we dan van een intrinsiek motiverende toestand. Verder in deze scriptie, op p. 12 bespreken
we deze vorm van motivatie. Er zijn ook wel nadelen aan Digital Educational Games of DEG’s inzake
adaptiviteit. Volgens Law et al. (2008, p. 1) maakt de hoge graad van vrijheid het zeer moeilijk om de
omgeving van deze digitale games perfect op maat van de gebruikers’ persoonlijke leerervaring en -
voorkeur te maken en op die manier de gebruiker nuttige aanbevelingen te geven.
Een mogelijke oplossing bij e-learning voor soortgelijk probleem werd door Torrente et al. (2008, p.
465) beschreven. Zij spreken over het implementeren van een adaptive learning cycle in het spel die
zowel informatie verzamelt over de speler tijdens het spel als ook de gedraging van het spel kan
10
aanpassen indien nodig. Volgens Gee (2003, p.2) stelt een goeie game de speler in staat om de
moeilijkheidsgraad en de leerstijl aan te passen aan zijn/haar voorkeur.
Zoals eerder gezegd is de hoge graad van vrijheid die gepaard gaat met DEG’s de reden waarom de
adaptiviteit tussen DEG’s en e-learning niet vergelijkbaar is (Law et al., 2008, p.1-3). Volgens deze
onderzoekers kunnen we bij DEG’s spreken van twee niveaus van adaptiviteit, namelijk macro- en
microniveau (Law et al., 2008). Macro-adaptiviteit verwijst naar eerder traditionele
adaptatietechnieken, zoals adaptive presentation en adaptive navigation op het niveau van
leersituaties. Micro-adaptiviteit is non-invasive, wat betekent dat zij geen invloed hebben op het
verhaal. Het slaat enkel op de presentatie van een specifiek leerobject of –situatie. Volgens
Kickmeier-Rust et al., 2010, p. 101) is de idee achter micro-adaptiviteit om de leerling gepaste,
educatieve steun te bieden zonder daarbij afbreuk te willen doen aan de flow en de immersion van
de spelervaring. Zij bespreken vijf verschillende types interventies in DEG’s, namelijk competence
activation interventions, competence acquisition interventions, motivational interventions, feedback
en assessment clarification interventions. In het licht van deze masterproef lichten we de interventies
eruit die wij aanwezig achtten bij de videogame Monkey TalesTM
, namelijk feedback en motivational
interventions. De laatstgenoemde interventie wordt gebruikt als de leerling onverwachts faalt in een
opdracht. Feedback kan gebruikt worden om de leerling te voorzien van informatie over het
leerproces van het spel. Op laatstegenoemde gaan we dieper in.
Een veelbesproken element van (digitale) videogames is de mogelijkheid om feedback te geven aan
de spelers (Law et al., 2008; Ke, 2008; Rosas et al., 2003). Volgens Kickmeier-Rust et al. (2010, p. 97)
is gepaste feedback zelfs één van de belangrijkste taken van een game-based educational
mechanism. Volgens Hays (2005, p. 15) moeten duidelijke doelen en feedback gepaard gaan met
elkaar. Het is beter dat men zich niet hoeft af te vragen of ze het goed hebben gedaan, een
onmiddellijke feedback kan hierover snel uitsluitsel brengen. Ke (2008, p. 1619) maakt wel een
belangrijke kanttekening bij het nut van feedback tijdens de gameplay. Baserend op Van Eck (2006)
vraagt hij zich af of deze feedback geen afbreuk doet aan de flow waarin de speler zich bevindt. Zelf
maakt hij een uiterst belangrijke vaststelling hierover: ‘Having players pause or suspend the
gameplay to do reflection is to some extent in conflict with the gaming researchers‘ proposition that
we should integrate learning content into the game world by stealth so that young learners,
subconsciously, are engaged in repetitive play and hence repetitive learning‘ (Ke, 2008, p. 1619). In
zijn onderzoek gebruikte hij dan ook een game waarin de feedback bestond uit het simpel vermelden
van een juist of een fout antwoord. Dezelfde vorm van feedback zagen we terug in het onderzoek
van Rosas et al.(2003).
11
Als games kunnen helpen bij het leren als ze onder andere leuk zijn, stellen wij ons de vraag of de
ervaring en vaardigheden met betrekking tot games daar een invloed op kan hebben. In een
onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009, p. 10-11) over de leereffecten van educatieve
software werd het gamegedrag van de kinderen ook als variabele toegevoegd. De kinderen werden
gevraagd hoe vaak zij thuis of in de school gamen, alle spelcomputers meegerekend. Er werd een
onderverdeling gemaakt van drie categorieën, namelijk lichte, medium en heavy gamers. In dit
onderzoek was men op zoek naar interactie-effecten tussen bepaalde vaardigheden en gamegedrag,
maar die waren niet significant. Met betrekking tot ons onderzoek kan het ook interessant zijn om de
invloed van gamegedrag te bekijken op de motivatie van de leerling.
Er werd al onderzoek gedaan naar prestatie en/of motivatie van kinderen in de lagere school bij
games. Volgens Kebritchi et al. (2010, p. 428) is er echter een grote nood aan de analyse van
driedimensionele games. Alle 16 empirische studies die hij beschrijft in zijn werk onderzoeken
namelijk allemaal de effecten van tweedimensionele games. Daarnaast is er ook al veel onderzoek
gedaan naar de effectiviteit van webgebaseerde educatieve systemen of e-learning (Popescu, 2010;
Chen & Jang, 2010).
2.4 Attitude en motivatie
Volgens Afari (2013) is de attitude van het kind ten opzichte van leren al vanaf een jonge leeftijd
heel belangrijk voor zijn verdere ontwikkeling. Hij haalt eerder onderzoek van Borasi (1990) en Reed
et al. (2010) aan waaruit blijkt dat vooral de attitude en verwachtingen van leerlingen inzake
wiskunde een significante factor zijn in hun schoolervaringen en prestaties (Afari, 2013, p. 15). Het
belang van attitude ten opzichte van wiskunde mag dus zeker niet onderschat worden. Volgens
Kebritchi et al. (2010) hebben verscheidene studies (Gee, 2003; Bixley, 2006) het belang van
motivatie in een leerproces beklemtoont. Motivatie wordt gezien als de bereidheid om een taak uit
te voeren en individuen die heel gemotiveerd zijn, vertonen een hogere waarschijnlijkheid dat zij
meer inspanning doen en langer volhouden bij het uitvoeren van een taak (Garris et al., 2002, p.
451). Deze hoge graad van betrokkenheid wordt door deze onderzoekers persistent reengagement
genoemd en is het hoofddoel van van ontwikkelaars van instructionele games (Garris et al., 2002, p.
454). De link tussen motivatie in een leerproces en attitudevorming wordt duidelijk door een
bevinding van Druckman (1995) waarnaar Garris et al. (2002, p.444) in zijn onderzoek verwijst. Hij
12
beweerde dat games een goed instrument is om de motivatie te verbeteren en de interesse van de
student in de materie te verhogen.
Op zoek naar belangrijke factoren voor de motivatie van een speler en het onder de knie krijgen van
een game, verwijst Gee (2003, p. 3) naar onderzoek van Clarke (2003). Volgens hem wordt motivatie
beïnvloed door de vrijheid die de leerling krijgt om het personage in het spel te manipuleren en
beslissingen te maken die een impact hebben op het personage. Hoe meer hij/zij dit kan doen, hoe
meer de speler investeert in het spel en het personage. Volgens Law & Kickmeier-Rust, 2008, p.1) is
het opwekken van een hoge motivatie een van de grootste sterktes van een digital educational
game.
2.4.1 Intrinsieke versus extrensieke motivatie
In de literatuur spreekt men van een belangrijk onderscheid inzake motivatie. Volgens Garris et al.
(2002, p. 444) kan gedrag zowel intrinsiek als extrinsiek motiverend zijn. Ryan & Deci (2000, p. 55)
definieerden in een eerder onderzoek reeds deze twee types: intrinsieke motivatie slaat op het
uitvoeren van een handeling omdat het interessant of aangenaam is en extrinsieke motivatie slaat op
het uitvoeren van een handeling omdat het leidt tot een resultaat onafhankelijk van de handeling. In
de context van dit onderzoek zouden we dus kunnen stellen dat intrinsieke motivatie slaat op het
spelen van een educatieve game omdat het interessant of aangenaam is. De extrinsieke motivatie
slaat dan op hetgeen wat men kan behalen door de game te spelen, bijvoorbeeld betere punten op
school. Volgens Garris et al. (2002, p.445) kunnen instructieve games beide vormen van motivatie
verbeteren: ‘the goal is to develop learners who are self-directed and self-motivated, both because
the activity is interesting in itself and because achieving the outcome is important.’ Rosas et al. (2003,
p.76) gaat hiermee akkoord en zegt dat motivatie, aandacht en concentratie positief beïnvloed
wordt door een activiteit die leuk is. ‘Leuk’ beschrijft hij hier als visually and cognitively attractive.
We vinden dat Piht & Eisenschmidt (2008) , met betrekking intrinsieke en extrinsieke motivatie bij
educatieve wiskundegames wellicht de beste omschrijving geven en zo de link tussen motivatie en
attitude heel duidelijk maakt: ‘Creating motivating conditions allow students to have positive
attitudes towards mathematics’ (geciteerd in: Afari, 2013, p. 16). Volgens Garris et al. (2002, p. 447)
zijn er zes elementen in games aan te duiden die kunnen zorgen voor intrinsieke motivatie, namelijk
fantasy, rules/goals, sensori stimuli, challenge, mystery en control. Wij besteden hier later in deze
masterproef meer aandacht aan bij een korte inhoudsanalyse van het game Monkey TalesTM
op p. 19
In dit onderzoek kunnen we dus de vraag stellen of de gekozen game motiverend genoeg zal zijn om
de algemen attitude ten opzichte van wiskunde te verbeteren.
13
Daarnaast is de overdracht van verworven kennis een belangrijk onderwerp. Volgens Garris et al.
(2002, p.459) kan deze overdracht belemmerd worden omwille van de specifieke eigenschappen en
gebeurtenissen van het spel die verschillen van de ‘echte’ wereld. Hierbij wordt het belang van
debriefing aangegeven.
Er zijn al heel wat studies geweest die het effect van gameplay hebben onderzocht op de motivatie
of attitudevorming van kinderen ten opzichte van wiskunde. Vele van deze studies toonden een
positief effect aan op de attitudevorming (Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003; Ke, 2008). Andere
studies toonden dan weer aan dat er geen effect is (Kebritchi et al., 2010;Wouters et al., 2013).
Het onderzoek van Kebritchi (2010, p. 436) bevestigde eerder onderzoek dat claimde dat de
gameplay van een videogame een positief effect kan hebben op de motivatie van leerlingen ten
opzichte van wiskunde. Ook Garris et al. (2002, p. 445) besteedt veel aandacht aan het belang van
gameplay ten opzichte van motivatie. Ze zeggen dat dit kan leiden tot een verhoging van de
interesse, plezier, betrokkenheid en zelfvertrouwen. Volgens hen moet het de bedoeling zijn om een
spel te ontwikkelen die gebruikers steeds opnieuw willen spelen. Uit het onderzoek van Rosas et al.
(2003, p. 86) bleek ook dat de games die de leerlingen in een experiment speelden hen zodanig
motiveerde, dat zij een grotere interesse vertoonden in het vak en gemotiveerd waren om naar
school te gaan. Uit het onderzoek van Ke (2008, p.1613) bleek ook dat de leerlingen een significant
positievere attitude ten opzichte van wiskunde ontwikkelden door het spelen van een bepaald
wiskundegame. Een limitatie in dit onderzoek volgens ons is dat er niet werd gewerkt met een
controlegroep. Kebritchi et al. (2010, p. 427) haalde in zijn onderzoek ook de nood aan van
controlegroepen in dergelijke onderzoeken.
2.4.2 Motivatie en prestatie
We willen de link aantonen tussen de attitude die men voor een onderwerp heeft en de prestatie die
hij daarbij levert. Volgens Aiken & Dreger (1961, p. 19) is de link tussen deze sterk, in die
hoedanigheid zelfs dat iemands attitude ten opzichte van wiskunde zijn prestatie kan voorspellen.
Fast et al. (2010) bewezen dat geloof in eigen kunnen of self-efficacy de wiskundeprestatie kunnen
voorspellen. Ander onderzoek, ongerelateerd met wiskunde weliswaar, toonde dan weer het
tegendeel aan (o.a. Chen & Jang, 2010).
Om een volledig begrip te hebben of een wiskundige game het leerproces bevordert, zijn er volgens
Ke (2008, p. 1611) concrete, allesomvattende resultaten nodig van leren via game-playing.
Verscheidene studies (Barkatsas & Hunting, 1996; Mayer, 1998) beweren dat het succesvol aanleren
14
van wiskunde afhangt van drie componenten: skill, metaskill en will. Volgens Mayer (1998, p. 49)
komt dit neer op de integratie van cognitieve, metacognitieve en affectieve vaardigheden. De
cognitieve vaardigheden slaan op de leerdoelen, onderdelen in een zogenaamde leerhiërarchie en
onderdelen in de verwerking van informatie. De metacognitieve vaardigheden slaan op strategiëen
om begrijpend te lezen, te schrijven of wiskunde-oefeningen op te lossen. De affectieve
vaardigheden ten slotte slaan op de motivatie die men heeft gebaseerd op interesse, het geloof in
eigen kunnen en de attributies die men maakt met het leerobject (Mayer, 1998, p. 49). Beschikken
over cognitieve vaardigheden (skill) is niet voldoende, men moet ook weten wanneer men iets moet
toepassen. Dit aspect van het oplossen van een probleem heet metaskill (Pressley, 1990, geciteerd in
Mayer, 1998, p. 50). Het laatste aspect, de will van een persoon, werd in voorgaande en latere
onderzoeken ook heel belangrijk geacht in leerprocessen (Sperling, Howard, Staley & Dubois, 2004;
Lehtinen, Vauras, Salonen, Olkinuora & Kinnunen, 1995).
Gelijkaardige onderzoeksmethodes vonden we terug in onderzoek omtrent user experience en
usability (Bernhaupt, 2010; Isbister & Schaffer, 2008). . Volgens Federoff (2002, p. 7) bestaat usability
uit drie eenheden : effectiviteit (de doelgerichtheid van de gebruiker en het bereiken van een
vooropgezet doel), efficiëntie (de gebruikte middelen om een doel te bereiken en tevredenheid (de
attitude van de gebruiker.
2.4.3 Speelduur
Uit onderzoek voor game-ontwikkelaars inzake user experience blijkt dat er gepeild wordt naar de
ervaring van de gebruiker, op het individuele speelniveau, tijdens het eerste uur van spelen (Takatalo
et al., 2010, p. 23-46). Daarbij wordt onder andere gepeild naar zijn motivatie. Op Figuur 1 zien we
alle aspecten van deze gebruikersanalyse tijdens het eerste uur van spelen. Ondertussen weten we
dat dit slaat op de intrinsieke motivatie : de motivatie om de game te spelen omdat het interessant
of aangenaam is (Ryan & Deci, 2000, p. 55).
15
Figuur 1: Aspecten van de multidimensionele UX in games
(Bron: Takatalo et al., 2010, p.26)
Met betrekking tot onderzoek naar de cognitieve aspecten van de effectiviteit van serious games,
stellen Wouters, Van Nimwegen, van Oostendorp & van der Spek (2013, p. 252) de terechte vraag na
hoeveel oefensessies er een effect kan optreden. Is één sessie genoeg om een effect te zien of zijn er
telkens meerdere sessies nodig. Dit onderzoekt stelt, in tegenstelling tot gangbare
instructiemethodes, dat de effectiviteit van serious games groter is bij meerdere oefensessies dan bij
1 sessie. Met betrekking tot 1 oefensessie, meette Van Dijk (2010, p. 40) het leereffect van een
medische, driedimensionele serious game in een speelsessie van 18 minuten. Ze vond geen
significant verschil. In een onderzoek van Adams, Mayer, MacNamara, Koenig & Wainess (2011) werd
er na één speelsessie van onder de 2 uur ook geen leereffect gevonden. Specifiek gericht op de
attitude ten opzichte van wiskunde en serious games, kunnen we verwijzen naar een onderzoek van
Van Eck (2006, p.165-195). Hij liet leerlingen van een secundaire school een simulation game over
wiskunde spelen. De manipulatie bestond uit 1 sessie die 52 minuten duurde. Hij concludeerde dat
de leerlingen die de game hadden gespeeld geen significant verschillende attitude vertoonden ten
opzichte van de leerlingen die schriftelijke oefeningen hadden gemaakt. We stellen ons hierbij de
vraag of de speelduur bepalend is bij alle gevallen, of dat dit afhankelijk is van de gebruikte serious
game. Aangezien de meta-analyse van Wouters et al., (2012) aantoont dat er al veel studies zijn
effectiviteit van serious games met meerdere oefensessies, kan het interessant zijn om onderzoek te
doen met één intensieve speelsessie om te kijken of er effecten te zien zijn vast te stellen.
16
2.4.4 Verschillen in geslacht
Volgens verscheidene studies (zie Walma van der Molen & Peijs, 2009, p. 11) is geslacht een factor
waar altijd mee rekening moet gehouden worden in ICT toepassingen. Daarom gingen we na wat er
op vlak van wiskundige vaardigheden en attitude te vinden was in de literatuur inzake
geslachtsverschillen.
Onderzoek van Gunderson, Ramirez, Levine & Beilock (2012) wijst uit dat jongens een positievere
attitude vertonen dan meisjes op vlak van wiskunde. Vroeger was er ook een verschil in
wiskundeprestatie op basis van geslacht, maar volgens deze en andere onderzoekers is er niet langer
een verschil hierin (Gunderson et al., 2012; Hyde & Mertz, 2009). Studies zoals die van Albano &
Rodriguez (2013, p. 6) die beweren dat deze gender gap op vlak van wiskunde groter wordt tussen
het lager en secundair onderwijs op basis van cijfers van het National Center for Education Statistics
(2011). Attitudes hebben een belangrijke impact op de prestatie bij wiskunde, maar ook op het
willen volgen van wiskundelessen en het kiezen van een carriere waarin wiskunde een belangrijke rol
speelt. (Gunderson et al., 2012, p. 153). Ook Erdoǧan (2006) zegt hierover het volgende: ‘[...] self
confidence of a child and awareness of his/her learning capabilities increase his/her cognitive
learning potential’ (geciteerd in Sirmaci & Tuncer, 2013, p. 71). Hiermee willen we het belang
aantonen van attitudevorming ten opzichte van wiskunde op een jonge leeftijd, gezien het belang
van de implicaties die een positieve of negatieve attitude heeft.
Volgens Gunderson et al. (2012, p.155) wordt de zelfperceptie die kinderen hebben over wiskunde
voorspelt door hoe hun eigen ouders denken over de wiskundevaardigheden van hun kinderen. Dit
wordt veroorzaakt door heersende stereotypes over geslacht en hun overeenkomstige
wiskundeprestatie, dat meisjes dus slechter zijn in wiskunde dan jongens. Gunderson et al. (2012, p.
155) halen ook onderzoeken van Jacobs (1991) en Parson et al. (1982) aan die stellen dat de
zelfperceptie van kinderen dan verder hun prestatie ten opzichte van wiskunde beïnvloeden. Deze
effecten werden ook bij kinderen in de eerste jaren van de lagere school gevonden, in een
Amerikaanse studie, een Duitse studie en zelfs een crossculturele studie met kinderen en ouders uit
Taiwan, Japan en de Verenigde Staten. (zie Gunderson et al., 2012, p.155). In verscheidene studies
(Yee & Eccles, 1988; Fennema et al., 1990, geciteerd in Gunderson et al., 2012, p. 155-156) wordt de
mate van succes op een wiskundetest bij jongens eerder toegeschreven aan talent en bij meisjes
eerder aan inspanning. Dit gegeven verklaart ook waarom ouders denken dat jongens betere
vaardigheden hebben ten opzichte van wiskunde dan meisjes , zelfs bij een objectively equal
performance. Volgens deze onderzoekers wordt een slecht resultaat bij meisjes eerder
toegeschreven aan een gebrek aan vaardigheid en bij jongens aan een gebrek aan inspanning
(Gunderson et al., 2012, p.156). Gunderson et al., (2012, p.156) halen studies van bijvoorbeeld
17
Cvencek et al. (2011) aan die stellen dat er een duidelijke differentiatie merkbaar op basis van
attitude ten opzichte van wiskunde tussen jongens en meisjes in de eerste jaren van de lagere
school. Volgens deze onderzoekers scoren meisjes hierbij lager dan jongens. Deze kinderen kunnen
op die leeftijd al beïnvloed worden door de zogenaamde math-gender stereotypes waarbij zij op vlak
van attitudevorming beïnvloed kunnen worden door de mening van hun ouders of leraars
(Gunderson et al., 2012, p.161). Als mogelijke oplossing hiervoor spreekt men in bepaalde studies
(Jones et al., 2000; Lundeberg, 1997) over ‘interventions [...] such as treating children in a gender-
neutral way [...]’(geciteerd in Gunderson et al. 2012, p.162). Volgens Simon & Schifter (1993) moet er
ook een oplossing worden gevonden op de afhankelijkheid van de leraar (Gunderson et al., 2012, p.
162). Een andere studie van Bhanot & Jovanovic (2005) toonde dan weer aan dat de samenhang die
er is tussen de math gender stereotypes van de ouders en de lage zelfperceptie van meisjes ten
opzichte van wiskunde, aan de zogenaamde intrusive support van de ouders bij het maken van
huiswerk (geciteerd in Gunderson, 2012, p.162).
Wij denken dat, als de perceptie van ouders en leraars doorslaggend is op de attitude van kinderen,
is het spelen van een videogame misschien wel de oplossing. Een videogame is namelijk een gender-
neutral intervention en het kan gespeeld worden onafhankelijk van de leraar en van de ouders. Als
een videogame bijvoorbeeld als huiswerk zou dienen, is de intrusive support van de ouders niet of
minder nodig. Misschien wel het belangrijkste kenmerk van een videogame in dit opzicht is, is de
motivatie die het kan ontlokken bij het kind zelf, vooral dan de intrinsieke motivatie, zodat het kind
zelf kiest het spel te spelen. Misschien kan het spelen van het spel wel op die manier de attitude van
kinderen ten opzichte van wiskunde veranderen.
18
2.4.5 Onderzoek naar attitudevorming bij wiskunde
Aangezien onze masterproef specifiek gaat over het evalueren van de attitude bij het spelen van een
wiskundige game, gingen we op op zoek naar modellen die dit specifiek meten.
Om te peilen naar de affectieve vaardigheden van de leerlingen, zijn er doorheen de tijd
verschillende schalen gebruikt. Wij willen ons hier focussen op enkele belangrijke modellen. Kebritchi
et al. (2010,p.429) gebruikte in zijn onderzoek een model die algemene motivatie meet, het ACRS-
model van Keller (1987). Dit model meet de motivatie door middel van 4 attributen : attention,
relevance, confidence & satisfaction. Het tweede model is de Math Beliefs Survey van Van Haneghan
en Hickey (1993) die Van Eck (2006, p. 177) in zijn studie gebruikte. Dit model bestaat uit 64 vragen
en is samengesteld uit 12 schalen die peilen naar het geloof in wiskunde: Task orientation, ego
orientation, work avoidance, math anxiety, confidence in math ability, interest, understanding,
competitiveness, effort, time consuming, challenging en utility.
Het derde model is de Student Motivation Questionnaire ofwel SMQ, van Karabenick & Maehr
(2004) die Fast et al. (2010) gebruikten om te peilen naar het zelfvertrouwen van leerlingen ten
opzichte van wiskunde. Zij gebruikten de schaal om math self-efficacy, perceptions of teacher
mastery goal structure, perceptions of teacher challenge, en perceptions of teacher caring te meten.
Het vierde model is de Attitudes towards Mathematics Inventory, ofwel ATMI-schaal, ontwikkeld
door Tapia (1996). Deze methode werd ontworpen om de attitude van leerlingen in het middelbaar
onderwijs ten opzichte van wiskunde te onderzoeken alsook op zoek te gaan naar de onderliggende
dimensies die dit kunnen meten. Na onderzoek bij 544 leerlingen van de American High School in
Mexico City werden vier factoren gevonden: self-confidence, value of mathematics, motivation en
enjoyment. Deze worden gemeten door middel van veertig items op basis van een
vijfpuntenlikertschaal gaande van helemaal akkoord tot helemaal niet akkoord. Deze schaal kan als
betrouwbaar en intern consistent worden beschouwd (Tapia, 1996). De inventaris van de veertig
vragen vindt u terug op in bijlage 2 op p. 46. In een recent onderzoek van Afari (2013), werd deze
methode nogmaals getest op zijn validiteit bij leerlingen in de Verenigde Arabische Emiraten, ditmaal
in een iets jongere leeftijdscategorie, namelijk 11-14-jarigen. Deze studie toonde met succes aan dat
de ATMI-methode kan gebruikt worden om het plezier en de motivatie van studenten te bepalen
(Afari, 2013, p. 27). De meest relevante toepassing van deze methode kwam echter van Ke (2008, p.
1609-1620) die de ATMI-methode gebruikte in een studie die peilde naar de doelenstructuur
(coöperatief, competitief en individueel) bij het gebruik van wiskundige computergames in de klas.
De methode werd gebruikt als evaluatiemiddel van de resultaten die de leerlingen behaalden op een
gestandaardiseerde wiskundetest. Ook hier werd de methode getest bij een jongere doelgroep,
namelijk leerlingen uit het 5e
leerjaar.
19
2.5 Monkey TalesTM
Voor deze masterproef willen we de videogame Monkey TalesTM
inzetten. Deze game werd
ontwikkeld in opdracht van de educatieve uitgeverij Die Keure. De leerinhoud van het spel afgestemd
op het leerplan van Vlaanderen inzake wiskunde. In 2011 werd deze game bekroond op de Europese
Media And Learning Conferentie als “Beste Professioneel Geproducete Educatieve Media”.
Ondertussen werd de game ook al uitgebracht in de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en
Polen en werd de leerinhoud aangepast aan de respectievelijke nationale curricula inzake wiskunde.
Deze videogame is geschikt voor kinderen van de lagere school. Ondertussen zijn er reeds vijf games
uitgebracht voor kinderen vanaf het tweede tot en met het zesde leerjaar. Volgens de ontwikkelaars
ligt de bedoeling van de games erin om kinderen te helpen bij het herhalen en verbeteren van hun
rekenvaardigheden. Het spel zou de kinderen motiveren en kan hen ook extra uitdagen door middel
van de toeneming van tijdsdruk tijdens het spelen en de moeilijkheidsgraad van de oefeningen. Een
heel belangrijk kenmerk van deze videogame is dat deze beschikt over een adaptief algoritme. Op die
manier kan het spel zich automatisch aanpassen aan het niveau van de speler. Alle bovenstaande
info vonden we op de site van Monkey TalesTM
(http://www.monkeytalesgames.com/info).
2.5.1 Karakteristieken
Volgens Garris et al. (2002) kunnen karakteristieken van een game aan de hand van 6 verschillende
categorieën beschreven worden, namelijk fantasy, rules/goals, sensory stimuli, challenge, mystery en
control. Deze elementen zijn volgens onderzoek belangrijk voor het opwekken van intrinsieke
motivatie (De Schutter & Vanden Abeele, 2008, p. 32). Aan de hand van deze elementen zullen wij
iets meer theoretische duiding geven over de inhoud van het spel Monkey TalesTM
. Hierbij wensen
we de grote lijnen van de game weer te geven en willen we enkel aantonen dat al deze elementen in
het spel verweven zijn. Deze beschrijving de game is dus niet exhaustief, maar eerder indicatief.
Fantasie
Volgens de beschrijving van Malone & Lepper (1987) kunnen we in Monkey TalesTM
spreken van een
zogenaamde exogenous fantasy. Het gaat hier immers over een spel waarin de fantasie eerder
extern is van de leerinhoud in plaats van een spel waarin de fantasie integraal in verbinding staat met
de leerinhoud (De Schutter et al., 2008, p. 37). Volgens Malone & Lepper (1987) zouden we in dat
laatste geval dan spreken van enogenous fantasy. In Monkey TalesTM
zijn er vier rekenspelletjes
waarbij fantasie de leerinhoud opsmukt door leuke elementen toe te voegen, zoals bijvoorbeeld het
20
gooien van balletjes naar de juiste oplossingen of het vliegen met een ruimteschip om de juiste
oplossingen in de correcte bak te gooien. Volgens Ke (2008, p. 1619) zijn de games met endogene
fantasie wel effectiever in het motiveren.
Regels/Doelen
Om het belang van doelen en regels te verduidelijken, verwijst Garris et al. (2002, p. 449) naar een
bevinding van Locke & Latham (1990) die stelde dat duidelijke, specifieke en moeilijke doelen leiden
tot een betere prestatie. Volgens Garris et al. (2002, p. 449) zal een gamecontext die betekenisvol is
en die een gedifferentieerde, hiërarchische doelenstructuur bezit, hoogstwaarschijnlijk de motivatie
en de prestatie zal verbeteren. Monkey TalesTM
beschikt over dergelijk systeem. Er zijn verschillende
doelen en regels te vinden die tot een betere prestatie kunnen leiden bij de spelers. Zo zijn ze
verplicht om de rekenspelletjes spelen door twee grote redenen: om naar het de volgende level in
het spel te kunnen overgaan en om een aapje, die in de rekenspelletjes telkens de tegenstander is,
naar een veilige plek te brengen in een persoonlijke dierentuin. Een ander doel is het oprapen van
bananen in de levels om de aapjes in de dierentuin tevreden te houden. Wat ook belangrijk is, is de
bewegingsvrijheid van de speler in het spel. Garris et al. (2002, p. 499) verwijst naar onderzoek van
Crookall & Arai (1995) die uitwees dat de strategische keuze voor bepaalde acties in een spel flexibel
moet zijn zodat het spel kan evolueren naargelang de stijl van de speler, vorige ervaringen, bepaalde
strategieën en andere factoren.
Zintuiglijke stimuli
Volgens De Schutter & Vanden Abeele (2008, p.34) wordt een spelervaring immersiever bevonden
als er meer zintuiglijke modaliteiten bij het spelen worden betrokken. Ook Malone & Lepper (1987)
wezen erop dat geluidseffecten, dynamische graphics en andere zintuiglijke stimuli die onbekend
aanvoelen, de aandacht kunnen trekken. Monkey TalesTM
is een driedimensioneel spel met degelijke
dynamische graphics en geluidseffecten. Deze twee elementen zorgen er bijvoorbeeld bij het spelen
van de rekenspelletjes voor dat zowel het aangaan van een actie (bv. een bal smijten naar de
oplossing) als het behalen van succes of mislukking, gepaard gaat met betekenisvolle grafische
effecten en geluidseffecten.
Uitdaging
Volgens Malone & Lepper (1987) willen individuen bij het aangaan van een actie optimaal uitgedaagd
worden. In de context van games wil dat zeggen dat ze onder andere een progressieve
moeilijkheidsgraad en verschillende doelstellingen moeten inbouwen. Ook feedback en score zijn
hier belangrijk, zij geven de speler namelijk de mogelijkheid om hun progressie bij te houden. In deze
21
context verwijzen De Schutter et al. (2008) naar de Flow theorie van Csikszentmihalyi (1990). ‘ Flow is
dus een intrinsiek motiverende toestand, die ontstaat wanneer een uitdaging perfect overeenstemt
met de vaardigheden van degene die haar ondergaat’ (De Schutter et al., 2008, p. 32). Dit element is
ook sterk uitgewerkt in Monkey TalesTM
. De progressieve moeilijkheidsgraad is aangepast aan het
niveau van de speler, de zogenaamde adaptiviteit van de game. Er zijn ook genoeg verscheidene
doelstellingen, zoals diegene die we net bespraken bij het element regels/doelen. Daarnaast beschikt
de game dus over een feedbacksysteem die de speler meegeeft welke antwoorden juist en fout zijn
en wordt er een scoresysteem verbonden aan de prestatie.
Aangezien er in Monkey TalesTM
ook een tegenstander is waarvan de speler het rekenspelletje moet
winnen, gingen we ook op zoek naar onderzoek hierover. Volgens Hays (2005, p. 12) zijn er drie
vormen van competitie mogelijk in een game, namelijk competitie met andere spelers, met het
systeem en met zichzelf. Volgens Pereira, Martinho, Leite & Paiva (2008, p. 1) heeft het spelen tegen
een robotic agent een effect op het speelgenot van de speler. Dit kan dus voor Monkey TalesTM
ook
onderzocht worden, maar dit is niet het opzet van dit onderzoek.
Mysterie
Garris et al. (2002, p. 450) maakt een verschil tussen nieuwsgierigheid en mysterie. Nieuwsgierigheid
komt vanuit het individu, mysterie is volgen hen een externe eigenschap van het spel. Op die manier
kan het mysterie van de game de nieuwsgierigheid bij de speler aanwakkeren. Malone & Lepper
(1987) wijzen erop dat nieuwgierigheid een van de belangrijkste factoren is bij leren. Monkey TalesTM
kan veel mysterie opwekken bij de speler, zowel door de verhaallijnen, die gebouwd werden rond
het tegenhouden van de vijand, alsook door sommige elementen in de levels van het spel (bv. Een
knop waar je op moet gaan staan zodat er iets gebeurd).
Controle
Volgens De Schutter et al. (2008, p. 33) verwijst dit element naar ‘ de mogelijkheid om gezag uit te
oefenen binnen een spel, een speler kan bevelen geven, zelf eigen keuzes maken, zaken regelen,[...]’.
Dit zou volgens hen ook nodig zijn om flow te ervaren bij het spelen. Over de controle in Monkey
TalesTM
kunnen we volgens Garris et al. (2002, p. 451) spreken van learner control. Zij beweren dat
deze vorm van controle positieve resultaten opleverd inzake motivatie. In de videogame kan een
speler vooreerst een personage kiezen. Verder kan de speler kiezen wanneer hij een rekenspel wil
spelen en zo de level kan uitspelen, en welke strategieën hij/zij zal gebruiken om de vijanden te
omzeilen, bananen te verzamelen of het rekenspel te winnen. Volgens De Schutter et al. (2008) kan
het feit dat de speler de hoeveelheid en de inhoud van de leertaak zelf kan kiezen, ook leiden tot een
22
hogere motivatie en een beter resultaat, maar in Monkey TalesTM
is dit niet echt het geval. De
gameplay laat niet toe zelf de inhoud van de leertaak te kiezen, de inhoud past zich namelijk
automatisch aan aan het niveau van de speler.
2.5.2 Algoritme en systeem
Verder maakten we ook een uitgebreide inhoudsanalyse van de oefeningen in het spel. We speelden
het spel en noteerden alle gebeurtenissen (zie bijlage 10, p. 68) We probeerden een zicht krijgen op
de algoritmen die de moeilijkheidsgraad of niveau van de rekenoefeningen bepalen. We speelden
het spel drie keer, waarbij we het twee keer volledig uitspeelden. De eerste keer was het de
bedoeling om zo weinig mogelijk fouten te maken en te kijken hoe het niveau dus op zijn snelst
steeg. Hierbij zagen we dat per rekenspel er een andere oefening werd gepresenteerd. De tweede
keer was het de bedoeling om zo veel mogelijk fouten te maken. Dit had als gevolg dat de oefening
waarbij men faalde bij het volgende rekenspel werd herhaald. Het was dan ook niet nodig om het
spel deze keer uit te spelen, omdat het duidelijk was dat het niveau niet steeg bij een voortdurende
faling. De laatste keer dat we het spel uitspeelden, hadden we de bedoeling om de tegenstander nipt
te verslaan. Zo konden we zien of een kleine overwinning tegen de tegenstander voldoende was om
het niveau te laten stijgen of niet. Dit bleek in grote lijnen te kloppen, slechts enkele keren werd
dezelfde oefening herhaald, ondanks het nipt winnen van de tegenstander. Dit had te maken met het
eerder (meermaals) falen van de speler op dezelfde oefening.
Zoals we al eerder zeiden, bestaan er vier soorten rekenspelletjes in de game. We zagen dat na een
aantal keer succesvol een spelletje te winnen tegen de tegenstander, er een graad werd toegekend
aan de speler, die als een vermenigvuldigingsfactor gold voor het aantal punten die men behaalde bij
het spel. Aanvankelijk wilden we deze graad ook gebruiken als maatstaf om de prestatie te meten,
maar deze graad werd te onvoorspelbaar toegekend. Zo stelden wij geen vast aantal successen of
falingen vast bij het toekennen van de graden. De game kent ook punten toe aan de spelers. Ook hier
vroegen we ons af of het mogelijk zou zijn om het niveau van de spelers hieraan te kunnen toetsen.
Na analyse beslisten we om deze punten niet als maatstaf voor prestatie te gebruiken. De punten
konden namelijk niet enkel met de rekenspelletjes verdiend worden, maar ook met bonuspunten,
winning streaks en elementen van het spel die niet rechtstreeks te maken hadden met de
rekenspelletjes, zoals het verzamelen van bananen bijvoorbeeld.
23
3. Hypothesen
Op basis van de literatuurstudie zullen we onze centrale onderzoeksvraag opdelen in vier
hypothesen.
Hypothese 1
Er is een verschil in attitude ten opzichte van wiskunde tussen leerlingen die oefeningen maken via
een digitale educatieve videogame en leerlingen die schriftelijke oefeningen maken.
Uit de literatuurstudie is gebleken dat er studies zijn over de effectiviteit van educatieve games
inzake motivatie of attitude ten opzichte van wiskunde die zowel een positief effect aantonen (
Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003; Ke,2008) als geen effect zien (Kebritchi et al., 2010; Wouters,
2013). In onze studie willen we dan ook nagaan of er een verschil in attitude ten opzichte van
wiskunde kan waargenomen worden tussen respondenten die een educatieve wiskundegame spelen
en respondenten die schriftelijke oefeningen maken. Hierbij verwachten we dat de attitude bij de
respondenten die de game zullen spelen, meer gestegen zal zijn dan de attitude van de andere
respondenten.
Hypothese 2
Er is een geslachtsverschil in attitude ten opzichte van wiskunde tussen leerlingen die oefeningen
maken via een digitale educatie videogame en leerlingen die schriftelijke oefeningen maken.
In verscheidene onderzoeken werd over de verschillen (Cvencek et al., 2011) of gelijkenissen (o.a.
Gunderson et al., 2012; Hyde & Mertz, 2009) in geslacht gesproken met betrekking tot wiskundige
vaardigheden en attitude ten opzichten van wiskunde. Er werd geopperd voor gender-neutral
interventions zoals videogames om eventuele verschillen weg te werken. Daarom willen we in ons
onderzoek ook nagaan of er geslachtsverschillen kunnen worden waargenomen tussen de
respondenten die de educatieve wiskundegame zullen spelen en de de respondenten die schriftelijke
oefeningen maken.
24
Hypothese 3
Er is een samenhang tussen het resultaat en de motivatie van kinderen ten opzichte van wiskunde
Verschillend onderzoek heeft gewezen op de samenhang tussen prestatie en attitude (Aiken &
Dreger, 1961; Fast et al., 2010; Afari, 2013). In verband met deze samenhang zei Ke (2008) dat er
nood is aan onderzoek die concrete, allesomvattende resultaten via game-playing weergeeft.
Daarom willen we nagaan of een behaald resultaat, die we zo allesomvattend mogelijk zullen
onderzoeken, een samenhang vertoont met de attitude ten opzichte van wiskunde. Hierbij kunnen
we dus onderzoeken of een goeie score samengaat met een hoge attitude, en omgekeerd, en of een
goeie/slechte score een onmiddellijke invloed heeft op het gemeten attitudeverschil. Dit kunnen we
onderzoeken bij zowel de respondenten die de videogame zullen spelen als de respondenten die de
schriftelijke oefeningen zullen maken.
Hypothese 4
Gamegedrag kan gerelateerd worden aan prestatie en attitude ten opzichte van wiskunde
In onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009) over de leereffecten van educatieve software
werd het gamegedrag van de kinderen mee onderzocht. Er bleek geen interactie-effect te zijn met de
vaardigheden in het spel. In de literatuur wordt het belang van intrinsieke en extrinsieke motivatie
veelvuldig besproken (o.a. Ryan & Deci, 2000). Garris et al. (2002) beweerde daarnaast dat
educatieve games beide vormen van motivatie kunnen verbeteren. Wat als kinderen die geen
gamegedrag vertonen daardoor niet gemotiveerd worden door het spel? Of kinderen die net wel
veel gamen, zijn die meer gemotiveerd? Daarom willen wij exploratief onderzoeken of gamegedrag
gerelateerd kan worden aan de prestatie en de attitude ten opzichte van wiskunde.
25
4. Methode
4.1 Steekproef
Voor dit experimenteel onderzoek kiezen we voor leerlingen van het tweede leerjaar. De reden
daarvoor is tweeledig. Ten eerste werd er in verschillende studies op gewezen dat er meer
onderzoek moet gedaan worden bij kinderen van de lagere school inzake attitude ten opzichte van
wiskunde, zowel in het algemeen (Gunderson et al., 2012), als specifiek over de effectiviteit ervan bij
digitale educatieve games (Kebritchi et al., 2010). Daarnaast werd er in onderzoek ook al gewezen op
het belang van attitudevorming bij kinderen op jonge leeftijd (Gunderson et al., 2012). Volgens
Gunderson et al. (2012, p. 163) beginnen kinderen al vanaf de kleuterklas en in de eerste jaren van
de lagere school een attitude ten opzichte van wiskunde te vormen. Bij onze doelgroep werd ook al
eerder onderzoek gedaan naar de effecten van educatieve videogames zoals leereffecten en
motivatie (Rosas et al., 2003).
De respondenten werden vanaf april 2013 gerekruteerd. We informeerden eerst bij enkele scholen
of ze hun medewerking wilden verlenen voor dit onderzoek, maar dit stuitte veelal op een negatief
antwoord. We besloten om de leerlingen veeleer individueel te gaan rekruteren. We contacteerden
jeugdbewegingen en scholen in en rond Gent en Temse met de vraag of we brieven mochten
verdelen aan de ouders van de kinderen (zie bijlage 1, p. 45). Hiertoe werden drie jeugdbewegingen
en twee scholen bereid gevonden om ons hierbij te helpen: Scouts FOS De Reiger uit Gent, Scouts
Temse, Chiro Destelbergen, school De Boomgaard in Gent en de Hollebeekschool uit Temse. Er
werden zo’n vierhonderd ouders aangeschreven, ofwel per brief of per e-mail. In totaal kregen we 62
positieve antwoorden terug van ouders die hun toestemming wilden verlenen voor het onderzoek.
De bedoeling was om in elke groep ongeveer 30 respondenten te hebben zoals Roscoe (1975) zegt.
We kregen niet van iedereen een antwoord toen we hen probeerden contacteren om een afspraak
te maken en hen bijkomende informatie te geven. Uiteindelijk kwamen we zo uit op 42
respondenten, waarbij we bij 2 respondenten ons onderzoek gingen testen. De overige 40
respondenten dienden voor het onderzoek zelf. De steekproef voor het onderzoek bestond zo uit 22
jongens en 18 meisjes. Aan de ouders van alle respondenten die deelnamen, werd gevraagd een
toestemmingsformulier te ondertekenen waarin zij akkoord gingen met de deelname van hun
minderjarig kind (zie bijlage 9, p. 67).
26
4.2 Opzet
Het opzet van dit onderzoek bestaat erin dat we willen nagaan of het spelen van een digitale
educatieve videogame een acuut effect heeft op de attitude van de respondenten ten opzichte van
wiskunde. Om dit te onderzoeken, maken we gebruik van een experimenteel design waarin we willen
werken met een experimentele groep en een controlegroep. Volgens Loosveldt (2006, p. 159)
kunnen we op die manier nagaan wat het effect is van de experimentele manipulatie, het spelen van
de digitale educatieve videogame, op de attitude. De controlegroep laten we oefeningen op papier
maken omdat dit het meest aanleunt bij de werkelijke condities van rekenen oefenen. Volgens Adam
et al. (2012) spreken we hier van een exclusieve studie, omdat de experimentele manipulatie de
enige instructionele methode is die we gebruiken. Zoals Loosveldt (2006, p. 170) stelt, maken we
gebruik van een nonequivalent control group design: we willen namelijk een voor- en nameting
uitvoeren van attitude met een experimentele manipulatie ertussenin. Soortgelijke werkwijze zagen
we in een onderzoek waarbij men de motivatie van leerlingen ten opzichte van wiskunde wou meten
(Kebritchi, 2010). Belangrijk hierbij te vermelden is dat we niet kiezen voor een externe
controlegroep. Als basiscontrole zullen we de pretest van ons onderzoek gebruiken. Dit is namelijk
een goede maatstaf aangezien de respondenten bij deze meting nog niet onderhevig geweest zijn
aan de manipulatie. Samen met een controlegroep is dit voldoende als controle op onze
experimentele manipulatie. Het design moet beschouwd worden als nonequivalent omdat we niet
geheel op toevalsbasis hebben gerekruteerd. Dit was om praktische redenen niet mogelijk. We
moesten het namelijk doen met de jeugdbewegingen, scholen en individuen die hun medewerking
hiertoe wilden verlenen. Daarom is de vergelijkbaarheid van de groepen op voorhand wel niet
verzekerd (Loosveldt, 2006, p. 170). In ons onderzoeksdesign is de attitude ten opzichte van
wiskunde de afhankelijke variabele en de onafhankelijke variabelen zijn o.a. geslacht, groep, game-
gedrag en prestatie. Groep slaat uiteraard op de toegewezen groep van de respondenten, of ze dus
al dan niet de digitale educatieve game zullen spelen, game-gedrag gaat de invloed na van het gamen
van de respondenten in het algemeen en prestatie slaat dan logischerwijze op de score(s) die de
respondenten behalen bij de respectievelijke testen.
De respondenten werden aan de controlegroep of experimentele groep toegewezen door
groepsgewijs matchen. Volgens Loosveldt (2006, p. 163) kan je dit best doen om de vergelijkbaarheid
van de groepen te garanderen als de hoeveelheid respondenten in het onderzoek eerder klein is. Alle
respondenten hebben net het tweede leerjaar afgerond. Van de veertig respondenten waren er
zevenendertig geboren in het jaar 2005, twee in 2006 en slechts één in 2004. We beslisten om
geslacht te kiezen als hoofdindicator voor het groepsgewijs matchen. Zo plaatsten we in elke groep
11 jongens en 9 meisjes (zie tabel 1).
27
Tabel 1
Verdeling respondenten in onderzoeksgroepen
Groep Man Vrouw N
Controlegroep 11 9 20
Experimentele Groep 11 9 20
Totaal 22 18 40
4.3 Materiaal
De digitale educatieve videogame die we voor de experimentele manipulatie willen gebruiken is
Monkey TalesTM
, meer bepaald de versie bestemd voor het derde leerjaar die alle aangeleerde
materie van het tweede leerjaar herhaalt. De versie van deze game heet ‘Het Museum van Alles En
Nog Wat’. Het is een driedimensionele game waarbij de karakteristieken die intrinsieke motivatie
bevorderen, beschreven door Garris et al. (2002), aanwezig zijn. Bovendien beschikt de game over
een adaptief algoritme. Eerder in deze masterproef vond u reeds een beschrijving en inhoudsanalyse
van dit spel, vanaf p. 19.
Voor de experimentele manipulatie kozen we voor één intensieve gamesessie van een uur, een
zogenaamde one session (Wouters et al., 2013, p. 252). Na een uitvoerige analyse van het spel
ondervonden we dat er in die tijd maximaal veertig minuten kon gespendeerd worden aan de
rekenspelletjes in het spel. Daarom bepaalden we de tijdsduur van de manipulatie van de
controlegroep op gelijkaardige wijze. De schriftelijke oefeningen die ze moesten maken, kwamen
overeen met de oefeningen die men in de game zou krijgen als men in één uur tijd alle
rekenoefeningen correct zou oplossen en zich enkel zou focussen op de rekenspelletjes in de game.
Op die manier bepaalden wij ook de maximale moeilijkheidsgraad van de schriftelijke oefeningen. De
opgestelde oefeningen zijn terug te vinden in bijlage 5, p. 56. Deze methode komt overeen met die in
het onderzoek van Kebritchi et al. (2010). We willen echter geen onderzoek doen naar het verschil in
leereffect tussen de beide groepen, maar aangezien onderzoek van Simon (1995, p.508) uitwijst dat
cognitie en motivatie samen moet worden onderzocht en Ke (2008, p. 1611) stelde dat je best
concrete, allesomvattende resultaten meet via game-playing, meten we ook het prestatie.. De
respondenten die de videogame speelden, lieten we allemaal de zogenaamde ‘leerlevels’ ook spelen,
de introductielevels van de game. Zo konden we ervan uitgaan dat ze allemaal vertrouwd waren met
de gameplay, alsook het opzet van het spel. Verder kregen zij van de onderzoekers geen instructies
over het spel, dit lieten we over aan de uitleg die het spel zelf gaf.
Bij zowel de schriftelijke oefeningen als de oefeningen in de game, bepaalden we de variabelen die
het resultaat moesten meten. Voor de schriftelijke oefeningen waren dat het aantal gemaakte
oefeningen en het behaalde resultaat. De laatstgenoemde resultaatsvariabele werd gevormd door
28
het percentage aantal juiste antwoorden op het aantal gemaakte oefeningen. Bij de game maten we,
omwille van de complexiteit van het spel, meer resultaatsvariabelen. We maten de juiste
antwoorden, de foute antwoorden en de juiste antwoorden van de tegenstander. Deze werden
allemaal berekend in hun percentuele verhouding met het totaal aantal gemaakte rekenoefeningen.
Daarnaast namen we ook de bereikte level in het spel (hoeveel kamers doorliep de speler), aantal
gemaakte oefeningen, aantal verschillende oefeningen, aantal gewonnen rekenspellen en aantal
verloren rekenspellen op als resultaatsvariabelen. (zie bijlage 6, p. 60).
Om de attitude van de respondenten te meten, maakten we gebruik van Tapia’s Attitude Towards
Mathematics Inventory (Tapia, 1996). Het is een schaal die aan de hand van veertig items de attitude
ten opzichte van wiskunde bevraagd en onderverdeeld kan worden in vier factoren : self-confidence,
value of mathematics, motivation en enjoyment. Zo kunnen we een allesomvattend beeld vormen
van de atttitude van het kind. Later onderzoek van Afari (2013, p. 27) wees andermaal uit dat deze
schaal met succes gebruikt kan worden om het plezier en de motivatie van leerlingen te meten ten
opzichte van wiskunde. De schaal werd reeds gebruikt bij kinderen van de lagere school, namelijk van
het vijfde leerjaar (Ke, 2008). Daarnaast stelden we ook vast dat deze schaal nooit eerder bij de
leeftijdscategorie van onze respondenten werd gebruikt (Tapia, 1996; Ke, 2008; Afari, 2012). Hierbij
willen we echter wijzen op het opzet van onze studie, dit is namelijk geen methodologisch onderzoek
naar de betrouwbaarheid van deze attitudeschaal.
Daarnaast stelden we nog een kleine vragenlijst op die peilde naar het game-gedrag van de kinderen,
in de lijn met het onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009). Zo wilden we te weten komen
hoe vaak zij gamen, aan de hand van zes variabelen. Deze vragenlijst maakt deel uit van de vragen
die we stelden bij het tweede deel van het onderzoek ( zie bijlage 4, p. 49).
Om ons design te testen, voerden we het onderzoek vooraf uit op twee respondenten. Deze testfase
was heel handig om al het opgestelde materiaal te testen en waar nodig aan te passen. Het was in
deze fase onder andere dat we de resultaatsvariabelen voor de game op punt stelden. Ook werd het
aantal oefeningen op papier verder aangepast zodat de respondenten veertig minuten hieraan
konden spenderen . Voor het overige konden we de begrijpbaarheid van de attitudeschaal testen.
29
4.4 Procedure
Het onderzoek bestond uit twee delen. Het startte met een eerste meting van de attitude ten
opzichte van wiskunde. Zo stuurden we een online vragenlijst op per e-mail waarin we de veertig
items van de ATMI-schaal van Tapia (1996) bevroegen (zie bijlage 2, p. 46). De items werden voor dit
onderzoek vertaald naar het Nederlands (zie bijlage 3, p. 48) .Om de begrijpbaarheid van enkele
moeilijk gestelde vragen uit de vragenlijst te verhogen en ook de optimale aandacht van de jonge
respondenten te garanderen, vroegen wij aan alle ouders om het beantwoorden van deze vragenlijst
te begeleiden. Deze bevraging verliep doorlopend in de periode tussen begin juni en begin juli. Om
de betrouwbaarheid van de resultaten te verhogen, zorgden we ervoor dat er minstens een week
tussen deze bevraging en het tweede deel van het onderzoek zaten om eventuele geheugeneffecten
te minimaliseren (Waege, 2006, p. 139).
De afnames van het tweede deel van het onderzoek vonden plaats tussen midden juni 2013 en
midden juli 2013. Wat hierbij belangrijk is, is dat de afnames bij de respondenten thuis gebeurden, in
hun natuurlijke omgeving. Dit is een goeie zaak om de externe geldigheid te garanderen (Loosveldt,
2006, p.166). De keuze hiervoor viel ook samen met het feit dat het herhalen van leerstof in een
normale situatie ook eerder thuis gebeurd. Dit deel van het onderzoek bestond uit het spelen van de
game Monkey TalesTM
of het maken van de schriftelijke oefeningen. Tijdens dit onderzoek was de
onderzoeker aanwezig zodat we zorgvuldig alle resultaatsvariabelen van de manipulaties konden
bijhouden. Onmiddellijk na de experimentele manipulatie kregen de respondenten dan opnieuw de
vragen van de ATMI-schaal voorgeschoteld, die stelde de onderzoeker zelf aan de respondent, met
opnieuw de begeleidende ouder erbij die de eerste keer de vragenlijst had afgenomen. Dit deden we
opnieuw om de begrijpbaarheid van de moeilijke vragen te garanderen en er ook voor te zorgen dat
ze op dezelfde manier aan de respondent werden gesteld, indien dit nodig was. Naast de ATMI-
vragenlijst stelden de onderzoeker de respondenten ook vragen omtrent hun gamegedrag op
computer of andere spelcomputers. Het tweede deel van het onderzoek duurde ongeveer zo’n
anderhalf uur per respondent.
Om al deze data op een bruikbare manier in te zetten om onze hypothesen te testen, maakten we
gebruik van verschillende statistische methodes, zoals repeated measures ANOVA, t-testen en
correlatie-analyses. Bij de resultaten voor elke hypothese afzonderlijk, gaan we dieper in op onze
werkwijze in verband met deze methodes. Belangrijk vooraf te melden is dat de significantie van alle
t-testen en correlatie-analyses tweezijdig werden gerapporteerd, tenzij dat anders wordt
aangegeven.
30
4.5 Resultaten
Allereerst gingen we na of de ATMI-schaal voor zowel de pretest als de posttest intern betrouwbaar
was. We stelden vast dat dit voor beide surveys het geval was, met respectievelijk α=.962, N = 40
voor de pretest en α=.940, N = 40 voor de posttest, wat voor beide hoger was dan het
vooropgestelde minimum α=.70 door Nunnaly (1987) en wijst op een heel hoge interne
betrouwbaarheid (zie bijlage 7, p. 61 en bijlage 8, p. 64). Geen enkel item moest hieruit worden
verwijderd, aangezien Cronbach’s alpha quasi gelijk bleef, maar ook omdat in vorige onderzoeken
deze items ook tot de schaal behoorden (Afari,2013;Ke,2008).
In een volgende stap gingen we na of de experimentele groep en de controlegroep die we door
groepsgewijs matchen hadden samengesteld, wel als vergelijkbaar mogen beschouwd worden. Dat
deden we door de resultaten van de attitudetest die we voor de manipulatie afnamen met elkaar te
vergelijken door middel van een t-test (Tabel 2).
Tabel 2
T-test voor vergelijkbaarheid groepen bij pretest
Groep N Gem. SA
Controlegroep 20 3.75 .665
Experimentele Groep 20 3.86 .858
F t Sig. Cohen’s d df
Attitude Pretest 1.660 -.443 .660 -.14 38
Opmerking : gemiddelde (Gem.), standaardafwijking (SA) en significantie (Sig.)
Zoals in Tabel 2 te zien is was er geen significant verschil tussen de controlegroep en de
experimentele groep bij de pretest. Hieruit kunnen we concluderen dat de beide groepen een zekere
vergelijkbaarheid tonen zoals Loosveldt (2006) had geopperd. Deze vergelijkbaarheid van de groepen
is belangrijk omdat de resultaten van de pretest als basiscontrole dienen in ons onderzoek.
Om onze eerste hypothese te toetsen gingen we na of er een groter verschil was in de attitude
tussen de pretest en de posttest in de experimentele groep dan in de controlegroep. Daarvoor
gebruikten we een repeated measures ANOVA met groep (controle vs. experimentele groep) als
tussen-subject variabele en meting (pretest vs. posttest) als binnen-subject variabele. De resultaten
toonden een hoofdeffect van meting, met een lagere score in de pretest dan in de posttest,
F(1,38)=14.55, p<.001, ηp
2
=.28 (zie Tabel 3). Er werd geen hoofdeffect van groep gevonden,
31
F(1,38)=.031, p=.86, ηp
2
=.001. Ook de interactie tussen groep en meting was niet significant,
F(1,38)=1.18, p=.28, ηp
2
=.03, wat aangeeft dat de stijging in attitude niet verschilt tussen de groepen.
Tabel 3
Beschrijvende analyse attitudemetingen beide groepen:
Groep Gem. SA
Controlegroep (N = 20)
Attitude Pretest 3.75 .70
Attitude Posttest 4.06 .67
Experimentele Groep (N = 20)
Attitude Pretest 3.86 .86
Attitude Posttest 4.03 .66
Opmerking : de maximum score is 5, gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA) en aantal
eenheden (N).
Voor de tweede hypothese voerden we opnieuw een repeated measures ANOVA uit op attitude met
geslacht (man vs. vrouw) en groep (controlegroep vs. experimentele groep) als tussen-subject
variabelen en meting (pretest vs. posttest) als binnen-subject variabele. Wat we hier vooral willen
doen is kijken of geslacht een invloed heeft op het verschil in attitude tussen de pretest en de
posttest en of dit effect verschilt tussen beide groepen. Tabellen 4 en 5 tonen aan dat er geen
hoofdeffect is van geslacht en geen interactie-effecten zijn tussen meting en geslacht en meting,
groep en geslacht op de attitudevorming.
Tabel 4
Beschrijvende analyse attitudemetingen als functie van meting, groep en geslacht:
Groep Gem. SA
Controlegroep
Man
Pretest 3.75 .72
Posttest 4.09 .52
Vrouw
Pretest 3.74 .63
Posttest 4.02 .90
Experimentele Groep
Man
Pretest 3.92 .92
Posttest 4.09 .52
Vrouw
Pretest 3.78 .82
Posttest 3.96 .69
Opmerking : de maximum score is 5, gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA).
32
Tabel 5
Resultaten van de ANOVA uitgevoerd op de attitude score.
Bron df F p η²p
Meting (1) 1 13.52 .001 .273
Groep (2) 1 .02 .882 .001
Geslacht (3) 1 .16 .695 .004
(1)*(2) 1 1.06 .311 .029
(1)*(3) 1 .05 .822 .001
(2)*(3) 1 .05 .834 .001
(1)*(2) *(3) 1 .07 .795 .002
Error 37
Opmerking : Controlegroep versus Experimentele groep (N = 40)
Om de derde hypothese te toetsen, moesten we eerst bepalen welke variabelen we zouden
gebruiken om ‘resultaat’ te meten, zowel voor de schriftelijke oefeningen als voor de oefeningen in
Monkey TalesTM
. Daarvoor controleerden we eerst de correlaties tussen de juist gegeven
antwoorden en de andere resultaatsvariabelen. De resultaten zie je in Tabel 6.
Tabel 6
Correlaties bij resultaatsvariabelen
Resultaat Correlaties (Pearson) Sig.
Oefeningen op papier
Gemaakte punten
Behaald resultaat .69 .001
Monkey TalesTM
% Juiste antwoorden
% Foute antwoorden -.75 .000
% Juiste antwoorden tegenstander -.95 .000
Aantal gespeelde punten -.31 .183
Aantal oefeningen -.08 .726
Aantal verschillende oefeningen .90 .000
Bereikte level .75 .000
Succes in rekenspel .69 .001
Geen succes in rekenspel -.88 .000
Opmerking : significantieniveau (Sig.)
Uit deze resultaten leiden we af dat er bij de schriftelijke oefeningen wel degelijk een hoge correlatie
is tussen behaald resultaat en gemaakte punten, r(18) = .69 , p = .001. De geselecteerde resultaten
33
van Monkey TalesTM
correleren bijna allemaal hoog tot zeer hoog met elkaar , behalve met ‘aantal
gespeelde punten’, r(18) = -.31 , p = .183 en ‘aantal oefeningen’, r(18) = -.084, p = .726. We beslisten
om als maat van de prestatie bij Monkey TalesTM
enkel te focussen op % juiste antwoorden,
aangezien deze score volgens ons de beste maat van prestatie weergeeft. Om onze derde hypothese
te kunnen beantwoorden, wilden we nagaan of de prestatie een invloed heeft op het verschil in
attitude tussen de pretest en de posttest en of deze invloed optreedt in beide groepen. Om dit effect
na te gaan gebruiken we een andere methode dan in de vorige paragrafen. We berekenen eerst de
verschilscore tussen de posttest en pretest in beide groepen. Vervolgens berekenen we de correlatie
tussen dit verschil en de prestatie in beide groepen. Een hoger verschil betekent een stijging in
attitude. De resultaten van deze analyse zijn terug te vinden in Tabel 7. We zien een matig positieve
correlatie bij de controlegroep, dus bij de respondenten die de schriftelijke oefeningen maakten,
maar die is niet significant te noemen , r(18) = .37, p = .104. Zowel de correlatie bij de beide groepen,
r(38) = .14, p = .40, als bij de experimentele groep, r(18) = -.14, p = .57, is zeer laag en niet significant.
Tabel 7
Samenhang tussen behaald resultaat en attitudeverschil
Attitudeverschil
Resultaat Gem. SA Correlatie (Pearson) Sig.
Beide groepen (N = 40) .24 .40 .14 .400
Controlegroep (N = 20) .31 .43 .37 .104
Experimentele groep (N = 20) .17 .37 -.14 .566
Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), significantie (Sig.)
Om na te gaan of prestatie een algemene invloed heeft op de attitude berekenen we, in beide
groepen, ook de correlatie tussen prestatie en de attitude score op de posttest afzonderlijk. De
resultaten van deze analyses zijn terug te vinden in Tabel 8.
Tabel 8
Samenhang tussen behaald resultaat en attitude
Attitude Posttest
Resultaat Gem. SA Correlatie (Pearson) Sig.
Beide groepen (N = 40) 4.04 .67 .62 .001
Controlegroep (N = 20) 4.06 .70 .77 .001
Experimentele groep (N = 20) 4.03 .66 .47 .039
Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), significantie (Sig.)
34
We zien bij de resultaten van beide groepen dat er een hoge positieve correlatie is tussen resultaat
en attitude die significant is, r(38) = .62, p < .001. Bij de controlegroep is er een hoge positieve
correlatie die significant is, r(18) = .77, p < .001. Bij de experimentele groep is er een matige,
positieve correlatie die significant is, r(18)= .47, p < .05. Deze resultaten tonen aan dat mensen die
een hoge/lage prestatie leveren op de oefeningen (zowel bij de schriftelijke als bij die van de game)
algemeen een hogere/lagere attitude hebben ten opzichte van wiskunde.
Om hypothese 4 na te gaan berekenden we de correlatie tussen de verschillende maten van game-
gedrag op prestatie op wiskunde en de attitude ten opzichte van wiskunde op de posttest over alle
respondenten. Om de prestatiemaat te kunnen gebruiken over de twee groepen hebben we ervoor
gekozen om de prestatiescores te standaardiseren en om te zetten naar z-scores. De resultaten van
deze analyse zijn terug te vinden in Tabel 9 en tonen aan dat er geen verband kon worden
aangetoond tussen de verschillende maten van gamegedrag en prestatie en attitude.
Tabel 9
Correlatiematrix die de samenhang tussen verschillende variabelen van gamegedrag met resultaat en
attitude posttest weergeeft.
Prestatie Attitude
Variabelen gamegedrag Gem. SA Corr. Sig. Corr. Sig.
Hoe vaak speel je
videospelletjes op de pc
thuis?
3.48 1.09 .03 .855 -.06 .737
Hoe vaak speel je
rekenspelletjes op de pc
thuis?
2.00 1.39 -.03 .869 .05 .776
Hoe vaak speel je
rekenspelletjes op de pc op
school?
1.80 1.44 .15 .370 .10 .533
Hoe vaak speel je spelletjes
op andere toestellen thuis?
4.05 1.18 .12 .446 .22 .181
Hoe vaak speel je
rekenspelletjes op andere
toestellen thuis?
0.93 1.42 -.10 .529 .23 .160
Hoe vaak speel je
rekenspelletjes op andere
toestellen thuis?
0.60 1.15 .17 .298 .22 .167
Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), Pearson correlatie (Corr.), significantie
(Sig.)
35
5. Bespreking en Conclusie
De bedoeling van deze studie was om te toetsen of het herhalen van reeds aangeleerde materie, in
dit geval wiskunde, met een videogame, een acuut effect had op de attitudevorming van kinderen. In
deze studie beschouwden we attitude als een affectieve component, iets wat verscheidene
onderzoeken heel belangrijk werd geacht in een leerproces (Sperling et al., 2004; Lehtinen et al.,
1995). Het belang van attitudevorming ten opzichte van wiskunde werd ook geschetst, gezien de
implicaties die dit zou kunnen hebben op het latere leven van het kind (Sirmaci & Tuncer, 2013). Uit
de theorie en eerder onderzoek in verband met digital-game based learning maakten we op dat dit
medium zich kan lenen tot een nuttig instrument om kennis te verbreden, maar ook om reeds
aangeleerde materie aantrekkelijk te maken (Prensky, 2001; Gros, 2007; Garris et al., 2002).
De nood aan deze studie heeft meerdere dimensies. Op vlak van het meten van effectiviteit, voor
zowel cognitieve, metacognitieve als affectieve aspecten, is er vandaag een tekort aan onderzoek op
vlak van games (Ke,2008). Ander onderzoek stelde specifieker dat er meer onderzoek moet gedaan
worden bij kinderen van de lagere school (Kebritchi,2010; Gunderson et al., 2012). Er is ook vraag
naar het meten van de effectiviteit van driedimensionele games (Kebritchi,2010). Ten slotte willen
we ook de effectiviteit meten van een adaptieve digitale educatieve game op de attitude, want ook
daar bestaat er nog weinig onderzoek van (Peirce et al., 2008, Law & Kickmeier-Rust, 2008).
Omwille van deze verschillende redenen kozen we een gepaste videogame waarbij al deze noden
vervuld konden worden. Onze keuze viel op de educatieve game Monkey TalesTM
, meer bepaald de
versie die voor het derde leerjaar bestemd is en die alle leerstof van het tweede leerjaar herhaalt.
Het is een driedimensionele game waarbij de karakteristieken die intrinsieke motivatie bevorderen,
beschreven door Garris et al. (2002), aanwezig zijn. Bovendien beschikt de game over een adaptief
algoritme. Om de attitude van de kinderen uit het tweede leerjaar ten opzichte van wiskunde te
onderzoeken, maakten we gebruik van de Attitude Towards Mathematics Inventory van Tapia (1996).
De literatuurstudie, van zowel de theorie als van onderzoek over de effectiviteit van serious games,
mondde uit in een aantal concrete hypothesen. We wilden te weten komen of het spelen van de
game een acute verandering kon teweegbrengen op de attitude van de respondenten ten opzichte
van wiskunde. Ten tweede wilden we onderzoeken of er hierin een verschil was in geslacht. Ten
derde wilden we nagaan of er een samenhang bestond tussen het resultaat en de attitude van
kinderen ten opzichte van wiskunde. Ten slotte wilden we te weten komen of gamegedrag
gerelateerd kon worden met de attitude ten opzichte van wiskunde en de prestatie van de leerling.
36
In de resultaten zagen we dus dat er een significant verschil was tussen de pretest en de posttest van
attitude (zie Tabel 5). Er was echter geen verschil tussen de groepen onderling, zodat we kunnen
stellen dat bij dit onderzoeksdesign, het oefenen van wiskunde via de game Monkey TalesTM
geen
hoger attitudeverschil oplevert in vergelijking met het maken van schriftelijke oefeningen. De
bevindingen bevestigen de resultaten uit het onderzoek van Kebritchi (2010) die ook geen
significante verschillen vond tussen controlegroep en experimentele groep. Onze resultaten
bevestigen ook de resultaten uit het onderzoek van Ke (2008) die een attitudeverschil waarnam bij
de groep die wiskunde geoefend had met een game. Hierbij moeten we echter duidelijk de nadruk
leggen op het verschil in onderzoeksdesign, voor zowel het onderzoek van Kebritchi (2010) als van Ke
(2008) ten opzichte van ons onderzoek. Eerst en vooral kozen wij er bewust voor om te kijken of er
een acute verandering was van attitude bij het spelen van de game Monkey TalesTM
. Wij kozen
daarom bewust voor een korte speelsessie van één uur. In die twee andere studies was de
manipulatie in beide gevallen verspreid over meerdere weken. Ten tweede werkten wij ook met een
verschillende analysemethode om de data aan te onderwerpen. In het onderzoek van Ke (2008)
bijvoorbeeld werd niet gewerkt met een controlegroep, wat volgens ons de betrouwbaarheid van de
resultaten aanzienlijk verlaagt. De analysemethode die wij gebruikten, de repeated measures
ANOVA, maar ook het design waarin we de pretest van beide groepen konden gebruiken als
basiscontrole, is een sterkte van dit onderzoek. In ons onderzoek kunnen we enkel vaststellen dat de
attitude is verbetert, onafhankelijk van de manipulatie en ook van geslacht. We vonden ook geen
significante verschillen tussen mannen en vrouwen. Deze bevinding bevestigt het onderzoek van
Hyde & Mertz (2009) die stelde dat de verschillen tussen mannen en vrouwen inzake wiskunde
stilaan weggewerkt zijn. Gezien de kleine steekproef moeten we natuurlijk opletten met zo’n
conclusies.
We kunnen hierbij enkel opmaken dat het mogelijk is dat de attitude van kinderen ten opzichte van
wiskunde stijgt nadat kinderen bezig zijn geweest met een wiskundige activiteit. Maar dit kunnen we
niet met zekerheid zeggen. Een andere mogelijke verklaring voor het significante attitudeverschil
tussen de pretest en de posttest ligt misschien bij de werking van het Hawthorne-effect (geciteerd in
Loosveldt, 2006, p. 166). Bij het tweede deel van het onderzoek, met de experimentele manipulatie
en de tweede bevraging van de attitudeschaal, kunnen de respondenten mogelijk hebben ingezien
dat alles rond wiskunde draait en antwoorden ze daarom sociaal-wenselijker. In dit opzicht kan het
gegeven dat de onderzoeker bij de tweede afname van de attitudeschaal zelf de vragensteller was,
zeker een rol hebben gespeeld. Ook dit is echter een veronderstelling, dit kunnen we niet met
zekerheid zeggen. Verder mogen we de aanwezigheid van de ouder ook niet onderschatten. We
verwijzen hierbij naar het onderzoek van Gunderson et al. (2012) die over invloed van ouders sprak
inzake attitudevorming van wiskunde.
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293
Masterproef_Demanet_Nils_00606293

More Related Content

Similar to Masterproef_Demanet_Nils_00606293

Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...
Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...
Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...Frederik Smit
 
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdf
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdfGebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdf
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdfKennisnet
 
Bachelorscriptie n. de groot
Bachelorscriptie   n. de grootBachelorscriptie   n. de groot
Bachelorscriptie n. de grootErfgoed 2.0
 
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'hjme4
 
Programma workshops Onderwijs20dag zuid-holland
Programma workshops  Onderwijs20dag zuid-hollandProgramma workshops  Onderwijs20dag zuid-holland
Programma workshops Onderwijs20dag zuid-hollandMarcel Kesselring
 
Renee Filius @ SURF Summerschool 09
Renee Filius @ SURF Summerschool 09Renee Filius @ SURF Summerschool 09
Renee Filius @ SURF Summerschool 09kirstenveelo
 
De school als gemeenschap (1)
De school als gemeenschap (1)De school als gemeenschap (1)
De school als gemeenschap (1)Maartje Reitsma
 
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversie
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversiePresentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversie
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversieHogeschool Zuyd Heerlen
 
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager Onderwijs
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager OnderwijsNascholing sCool voor leerkrachten in het Lager Onderwijs
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager OnderwijsThe LearnScape
 
Scriptie basslutter
Scriptie basslutterScriptie basslutter
Scriptie basslutterFrank Smilda
 
Scriptie basslutter
Scriptie basslutterScriptie basslutter
Scriptie basslutterFrank Smilda
 
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...Frederik Smit
 
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...Roy Johannink Training Advies Onderzoek
 
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...Driessen Research
 
Opvoedondersteuning bij mediaopvoeding
Opvoedondersteuning bij mediaopvoedingOpvoedondersteuning bij mediaopvoeding
Opvoedondersteuning bij mediaopvoedingFrank Smilda
 
Opgroeien doe je maar een keer
Opgroeien doe je maar een keerOpgroeien doe je maar een keer
Opgroeien doe je maar een keerAndereTijden
 
Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs
 Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs
Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijsDriessen Research
 

Similar to Masterproef_Demanet_Nils_00606293 (20)

Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...
Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...
Frederik Smit, Geert Driessen & Jan Doesborgh (2002). Ouders en educatieve vo...
 
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdf
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdfGebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdf
Gebruik de ict-leerkracht van leerlingen.pdf
 
Bachelorscriptie n. de groot
Bachelorscriptie   n. de grootBachelorscriptie   n. de groot
Bachelorscriptie n. de groot
 
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'
Interventie onderzoeksverslag 'ruimte voor creatief talent'
 
Programma workshops Onderwijs20dag zuid-holland
Programma workshops  Onderwijs20dag zuid-hollandProgramma workshops  Onderwijs20dag zuid-holland
Programma workshops Onderwijs20dag zuid-holland
 
Renee Filius @ SURF Summerschool 09
Renee Filius @ SURF Summerschool 09Renee Filius @ SURF Summerschool 09
Renee Filius @ SURF Summerschool 09
 
De school als gemeenschap (1)
De school als gemeenschap (1)De school als gemeenschap (1)
De school als gemeenschap (1)
 
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversie
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversiePresentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversie
Presentatie startgesprek lwp 8 1-2013 e-mailversie
 
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager Onderwijs
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager OnderwijsNascholing sCool voor leerkrachten in het Lager Onderwijs
Nascholing sCool voor leerkrachten in het Lager Onderwijs
 
Scriptie basslutter
Scriptie basslutterScriptie basslutter
Scriptie basslutter
 
Scriptie basslutter
Scriptie basslutterScriptie basslutter
Scriptie basslutter
 
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...
Frederik Smit, Jos van Kuijk & Hans van Gennip (2006). Leren zonder last. Pre...
 
Glas In De Klas Di 080122
Glas In De Klas Di 080122Glas In De Klas Di 080122
Glas In De Klas Di 080122
 
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...
Onderzoeksrapport monitoring en analyse informatie (Inge Gorissen en Roy Joha...
 
βετα
βεταβετα
βετα
 
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...
Geert Driessen & Folkert Haanstra (1966) Achtergrondkenmerken van leerlingen ...
 
Opvoedondersteuning bij mediaopvoeding
Opvoedondersteuning bij mediaopvoedingOpvoedondersteuning bij mediaopvoeding
Opvoedondersteuning bij mediaopvoeding
 
Opgroeien doe je maar een keer
Opgroeien doe je maar een keerOpgroeien doe je maar een keer
Opgroeien doe je maar een keer
 
OIG rapport informatie en media_vo_v1.0
OIG rapport informatie en media_vo_v1.0OIG rapport informatie en media_vo_v1.0
OIG rapport informatie en media_vo_v1.0
 
Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs
 Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs
Geert Driessen et al. (2005) Van basis- naar voortgezet onderwijs
 

Masterproef_Demanet_Nils_00606293

  • 1. UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT POLITIEKE EN SOCIALE WETENSCHAPPEN Wetenschappelijke verhandeling NILS DEMANET MASTERPROEF COMMUNICATIEWETENSCHAPPEN afstudeerrichting MEDIA, MAATSCHAPPIJ EN BELEID PROMOTOR: PROF. DR. JAN VAN LOOY COMMISSARIS: DR. ELENA NÚÑEZ CASTELLAR ACADEMIEJAAR 2012 – 2013 Educatieve games en attitude: Een toetsingsonderzoek over wiskunde bij kinderen aantal woorden: 16 939
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5. Abstract Deze kwantitatieve studie onderzocht de effecten van een digitale educatieve videogame op de attitude van kinderen uit het tweede leerjaar ten opzichte van wiskunde en het effect van geslacht, resultaat en game-gedrag hierop. 40 respondenten, waarvan 22 jongens en 18 meisjes namen deel aan dit experimenteel onderzoek. De respondenten werden door groepsgewijs matchen op basis van geslacht toegewezen aan de experimentele groep en de controlegroep. Het onderzoek werd afgenomen bij de respondenten thuis. Om de hoofdeffecten in deze studie te onderzoeken, werd gebruik gemaakt van een repeated measures variantieanalyse, voor de andere effecten o.a. correlatieanalyses. Er werd een significante verbetering van de attitude gevonden in beide groepen, maar de groepen onderling verschilden niet significant van elkaar. Het oefenen van wiskunde via de game leverde geen significant attitudeverschil op in vergelijking met het maken van schriftelijke oefeningen. Ook op vlak van het verschil in geslacht werden geen significante verschillen waargenomen. Vervolgens vonden we geen samenhang tussen het behaalde resultaat en het gemeten verschil in attitude. Er werd wel een algemene invloed van prestatie op attitude vastgesteld. Ten slotte toonden de resultaten aan dat gamegedrag niet gerelateerd kon worden aan de prestatie of aan de attitude ten opzichte van wiskunde. Deze conclusies moeten gekaderd worden in het specifieke onderzoeksdesign waarbij de speelduur slechts één uur bedroeg.
  • 6. Dankwoord Voor deze masterproef wil ik graag de mensen bedanken zonder wie dit werk nooit tot stand kon zijn gekomen. Allereerst wil ik Charlotte Zweers bedanken, die mij met haar liefde en steun ontzettend heeft geholpen. Ten tweede wil ik mijn ouders en mijn broers, Jelle en Jannick, bedanken voor hun onvoorwaardelijke en intellectuele steun. Daarnaast wil ik ook mijn schoonfamilie bedanken, zonder wiens actieve medewerking en steun dit werk nooit tot stand zou zijn gekomen. Voor dit experimenteel onderzoek ging ik op bezoek bij de respondenten thuis. Daarom wil ik ook alle kinderen, hun ouders, broers en zussen heel erg bedanken voor hun gewaardeerde medewerking en voor de hartelijke ontvangst. Ten slotte wens ik nog mijn promotor, Jan Van Looy, te bedanken om mij in te leiden in de interessante en veelzijdige wereld van de educatieve games en voor zijn gewaardeerde medewerking.
  • 7. Inhoudstabel 1. Inleiding........................................................................................................................................... 1 2. Literatuurstudie............................................................................................................................... 3 2.1 Games en maatschappij .......................................................................................................... 3 2.2 Kinderen en Leren ................................................................................................................... 4 2.2.1 Leerlingen van vandaag................................................................................................... 4 2.2.2 Play .................................................................................................................................. 4 2.3 Serious Games......................................................................................................................... 7 2.3.1 Curriculum....................................................................................................................... 8 2.3.2 Adaptiviteit...................................................................................................................... 9 2.4 Attitude en motivatie ............................................................................................................ 11 2.4.1 Intrinsieke versus extrensieke motivatie....................................................................... 12 2.4.2 Motivatie en prestatie................................................................................................... 13 2.4.3 Speelduur ...................................................................................................................... 14 2.4.4 Verschillen in geslacht................................................................................................... 16 2.4.5 Onderzoek naar attitudevorming bij wiskunde............................................................. 18 2.5 Monkey TalesTM ..................................................................................................................... 19 2.5.1 Karakteristieken............................................................................................................. 19 2.5.2 Algoritme en systeem.................................................................................................... 22 3. Hypothesen ................................................................................................................................... 23 4. Methode........................................................................................................................................ 25 4.1 Steekproef ............................................................................................................................. 25 4.2 Opzet ..................................................................................................................................... 26 4.3 Materiaal ............................................................................................................................... 27 4.4 Procedure.............................................................................................................................. 29 4.5 Resultaten.............................................................................................................................. 30 5. Bespreking en Conclusie................................................................................................................ 35 6. Figuren en tabellen........................................................................................................................ 38 6.1 Figuren................................................................................................................................... 38 6.2 Tabellen................................................................................................................................. 38 7. Bronnenlijst ................................................................................................................................... 39 8. Bijlagen.......................................................................................................................................... 45 8.1 Bijlage 1 : Rekruteringsbrieven.............................................................................................. 45 8.2 Bijlage 2 : Attitude Towards Mathematics Inventory-schaal ................................................ 46 8.3 Bijlage 3 : ATMI-schaal vertaald in het Nederlands .............................................................. 48 8.4 Bijlage 4 : Vragenlijst ............................................................................................................. 49 8.5 Bijlage 5 : Oefeningen op papier ........................................................................................... 56 8.6 Bijlage 6 : Invulblad voor resultaten Monkey Tales .............................................................. 60
  • 8. 8.7 Bijlage 7 : Interne betrouwbaarheid attitudeschaal Pre-test................................................ 61 8.8 Bijlage 8 : Interne betrouwbaarheid attitudeschaal Post-test.............................................. 64 8.9 Bijlage 9 : Toestemmingsformulieren ouders voor deelname minderjarigen ...................... 67 8.10 Bijlage 10 : Inhoudsanalyse van Monkey Tales ..................................................................... 68
  • 9.
  • 10. 1 1. Inleiding De omzetcijfers van videogames tonen aan dat zij een zeer prominente rol hebben ingenomen in de Belgische markt. Vorig jaar werden er zo bijna zes miljoen fysieke exemplaren verkocht (http://www.belgianentertainment.be). Beleidsmatig is er in Vlaanderen ook een impuls om de ontwikkeling van deze markt te ondersteunen. Zo verdeelde het Vlaams Audiovisueel Fonds in oktober 2012 nog 750.000 euro aan Vlaamse gameontwikkelaars, onder andere aan serious games gericht op het leerplichtonderwijs (BEA, 2012). Serious games werden reeds ontwikkeld voor verschillende doeleinden, zoals gezondheidszorg( o.a. Göbel et al., 2010), bedrijfsopleidingen (o.a. Popescu et al., 2013), militaire doeleinden (o.a. Hays, 2005) en onderwijs (o.a. Cheng et al., 2013), en ook voor alle leeftijden (Zaman, 2011;Rosas et al., 2003; Popescu et al., 2013; Burke et al., 2009). De stijgende interesse voor serious games is ook voelbaar in het onderwijs en op vlak van onderzoek. Zo verschenen er recent in de Vlaamse media enkele artikels over de positieve en/of negatieve effecten van het gebruik van digitale media in een leercontext (C.J.P, 2012, 5 december; G.J.S., 2013, 22 mei; Lammens, 2013, 28 juni, p.7; Staes, 2013, 22 juni, p.32; Lammens, 2013, 9 juli, p.17). Volgens vele onderzoekers beschikken serious games over goeie eigenschappen om deze in te zetten in een leercontext. Zo zou het beter beter aangepast zijn aan de gewoontes en interesses van de leerlingen (Prenksy, 2001), zou het nuttig zijn om kennis te vergaren en strategieën aan te leren (Gros, 2007) of kan het de reeds aangeleerde materie aantrekkelijk maken (Garris et al., 2002). Een heel belangrijke eigenschap is de wijziging van het directe doel om te leren naar het direct doel om een spel te winnen waarbij het leren een indirect doel wordt (Rosas, et al, 2003). Er zijn al verscheidene studies en methodes verschenen over het meten van leereffectiviteit en/of motivatie bij educatieve games. Zo werd er vanuit communicatiewetenschappelijke of onderwijskundige hoek al veel onderzoek gedaan naar webbased learning (Torrente et al., 2008; Brusilovsky & Peylo, 2003), videogames (Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003) en sommige specifieker naar driedimensionele games (Kebritchi et al., 2010). Ook voor game-ontwikkelaars is er reeds onderzoek gevoerd naar user experience en usability om de game-ervaring de de spelers te optimaliseren. (Bernhaupt, 2010; Isbister et al., 2008). Er is een stijgend belang bij onderzoekers op vlak van attitudevorming bij wiskunde (Afari, 2013). In het verleden werden videogames in verband met rekenen ook onderzocht inzake leereffectiviteit en motivatie bij kinderen van de lagere school (Kebritchi, 2010; Rosas et al., 2003). Vele van deze studies
  • 11. 2 toonden een positief effect aan op de motivatie (o.a. Garris, 2002; Rosas et al., 2003; Ke, 2008), andere dan weer niet (o.a. Kebritchi, 2010; Wouters et al., 2013). Met dit onderzoek willen we enkele behoeftes die uit eerder onderzoek komen in verband met educatieve (wiskunde)games vervullen. Zo is er volgens Annetta, Cheng, Holmes & Minogue (2009, p. 80) te weinig onderzoek die de vergelijking maakt tussen serious games en klassieke lesmethodes op basis van dezelfde leerstof. Daarnaast wijst Kebritchi (2010) op het feit dat er bij onderzoek naar de effecten van serious games nood is aan het gebruik van controlegroepen. Bovendien wijst hij er ook op dat er meer onderzoek nodig is bij kinderen van de lagere school. Onderzoek van Wouters et al. (2013) wijst uit dat er in dergelijk onderzoek weinig gewerkt wordt met zogenaamde one sessions of eenmalige oefensessies. Na de literatuurstudie, waarin we dieper ingaan op gangbare theorieën en onderzoek inzake serious games, volgt het kwantitatief onderzoek die we uitvoerden om volgende centrale onderzoeksvraag te onderzoeken: “Heeft het spelen van een educatieve videogame over wiskunde een positief effect op de attitude van kinderen ten opzichte van wiskunde?”
  • 12. 3 2. Literatuurstudie 2.1 Games en maatschappij Videogames zijn vandaag de dag alomtegenwoordig in de maatschappij. De omzetcijfers van videogames liggen al jaren heel hoog. Volgens de Belgian Entertainment Association (http://www.belgianentertainment.be) werden er in België in 2012 bijna zes miljoen fysieke exemplaren verkocht, downloadbare games werden in deze cijfers niet verwerkt. Deze verkoop zorgde voor een omzet van 198 miljoen euro. Beleidsmatig wordt er in Vlaanderen ook gehoor gegeven aan deze bloeiende markt. Zo kreeg het Vlaams Audiovisueel Fonds in oktober 2012 de opdracht om 750.000 euro te verdelen onder Vlaamse gameontwikkelaars . Dit kon voor serious games gericht op het leerplichtonderwijs, andere serious games en entertainment games (BEA, 2012). Games of elementen van games zijn zo sterk aanwezig in de maatschappij tegenwoordig, dat onderzoekers spreken van de gamification van de samenleving (Deterding, Sicart, Nacke, O’Hara & Dixon, 2011, p.2.) In het onderwijs wordt er meer en meer rekening gehouden met deze evolutie. In de lerarenopleiding wordt veel aandacht besteed aan verschillende spelvormen, omdat het bewezen is dat kinderen eenmaal beter leren al spelend (C.J.P., 2012, 5 december). Ook de scholierenkoepel ziet het nut van nieuwe media in, maar zegt wel dat het vooreerst combineerbaar moet blijven met de huidige conventies: ‘Boeken moeten nog niet in de vuilnisbak en het krijtbord bewijst nog steeds zijn nut’ en ‘een leerkracht aardrijkskunde die begeesterd kan vertellen over de platentectoniek met behulp van een overheadprojector, is nog steeds een goede leerkracht’ (G.J.S, 2013, 22 mei). Er is onderzoek die deze stelling bevestigd door te zeggen dat het gebruik van nieuwe media zoals tablets voor het maken van rekenoefeningen de kinderen wel motiveert, maar dat het omwille van allerlei redenen niet de enige werkvorm mag zijn (Lammens, 2013, 28 juni, p.7). De Duitse hoogleraar Manfred Spitzer wil zelfs de computers verbannen uit de scholen en kinderen verbieden om met iPads te spelen. Die zouden het mentale werk die kinderen moeten verrichten om iets te leren, uit handen nemen. Hij noemt dit fenomeen digitale dementie (Staes, 2013, 22 juni, p.32). Aan de andere kant van het spectrum worden computerspelletjes geprezen omwille van hun prestatiebevorderende kwaliteiten. Aan de Gentse universiteit werd onderzoek gedaan naar de effectiviteit van de videogame Monkey TalesTM . Volgens professor in de communicatiewetenschappen Jan Van Looy maakten de kinderen , nadat ze de videogame moesten uitspelen, minder rekenfouten en hadden ze minder tijd nodig om oefeningen op te lossen (Lammens, 2013, 9 juli, p.17).
  • 13. 4 2.2 Kinderen en Leren 2.2.1 Leerlingen van vandaag In de geest van deze studie is het gepast te wijzen op het belang van de specifieke eigenschappen van de opgroeiende generatie van vandaag. Volgens Prensky (2007, p.13-14) is er een fundamenteel verschil tussen de predigitale generatie en de leerstijl die ermee gepaard gaat en de huidige digitale generatie. In de vakliteratuur spreekt men in dit opzicht meer algemeen over digital natives en digital immigrants. Volgens Bennet, Maton & Kervin (2008, p. 775) zijn digital natives de jonge generatie die opgroeit met informatie- en communicatietechnologieën en die een prominente rol inneemt in hun alledaagse leven. Ze gebruiken computers, videogames, digitale muziekdragers, camera’s, mobiele telefoons, kortom, alle tools van het digitale tijdperk (Prensky, 2001, p. 1). Deze generatie wil actief leren op basis van ervaringen, multitasken en zijn afhankelijk van de communicatietechnologieën om informatie te verzamelen en te communiceren met anderen (Oblinger & Oblinger, 2005, p. 12-31). Ze gebruiken dit medium ook meer voor hun vrijetijdsbesteding (Howard, Rainie & Jones, 2001, p.384). Digital immigrants staan volgens deze klassieke opdeling aan de andere kant van het spectrum. Volgens Prensky (2001, p. 2) zijn digital immigrants de mensen die niet werden geboren in de digitale wereld, maar later, zich hebben aangepast aan vele aspecten van de nieuwe technologie. Bij digital immigrants zal bij de aanpassing aan een nieuwe omgeving het verleden altijd een belangrijke rol spelen. Dat komt omdat deze oudere generatie anders gesocialiseerd is in vergelijking met de jonge generatie. Volgens Bennet et al., 2008, p. 777) zou er volgens deze klassieke opdeling een groot verschil zijn in de kennis en het gebruik van ICT tussen de twee groepen. De digital natives beschikken over een brede kennis en vaardigheden met betrekking tot informatietechnologieën en als gevolg van hun opvoeding en hun ervaringen met technologie, hebben zij een specifieke leerstijl in vergelijking met de eerdere generaties (Bennet et al., 2008, p. 777). 2.2.2 Play In 1938 bracht de Nederlandse theoreticus Johan Huizinga een boek uit genaamd Homo Ludens. Daarin beweerde hij dat play een noodzakelijke voorwaarde is voor cultuur. ‘Through play, cultures established themselves, but also evolved and changed’ (Huizinga, 1938, geciteerd in Siapera, 2012, p.209). Het is duidelijk dat onderwijs een belangrijk onderdeel is van de overlevering en instandhouding van cultuur in de maatschappij. De cultuur waarin wij ons vandaag bevinden wordt door Henry Jenkins beschreven als de participatory culture. Deze cultuur komt voort uit onze betrokkenheid met de nieuwe media (Jenkins, 2009, geciteerd in Siapera, 2012, p.219). Volgens
  • 14. 5 Jenkins, Purushotma, Weigel, Clinton & Robison (2007, p. 41) dwingen de opportuniteiten en de risico’s van deze nieuwe participatory culture het onderwijs in verband met media te herzien voor de 21ste eeuw. Siapera beschrijft onze maatschappij als informatiekapitalistisch. Daarin kan de digitale game gezien worden als een ideal-typical commodity van de maatschappij. Siapera (2012, p.212) verwijst in zijn werk naar een werk van Kline, Dyer-Witheford & De Peuter (2003) waarin ze schrijven dat elke fase van kapitalisme een bepaalde commodity met zich meebrengt, die de bepalende eigenschappen bezit van de historische fase waarin men zich bevindt. In dit geval beschikt de digitale game dus over deze eigenschappen voor het informatief kapitalisme, zoals een auto een ideal-typical commodity was voor het industrieel kapitalisme. In de inleiding verwezen we al naar artikels waarin men stelt dat kinderen beter leren al spelend (C.J.P., 2012, 5 december, Lammens, 2013, 9 juli). Volgens Ritterfeld et al. (2009, p.4) is het spelen van kinderen onlosmakelijk verbonden met leren. ‘Children explore and accumulate the world through play, extend their skills and competencies, and experiment with possible selves’. Ook Jenkins et al. (2007, p.99) beweert dat kinderen op die manier bepaalde rollen kunnen uitproberen, kunnen experimenteren met culturele centrale processen en hun onmiddellijke omgeving kunnen verkennen. ‘Play is key in shaping children’s relationship to their bodies, tools, communities, surroundings, and knowledge.’ Soortgelijke bevindingen vinden we ook terug bij de American Pediatric Association (Ginsburg, 2007, p.182, geciteerd in Beisser, Gillespie & Thacker, 2013, p. 25). Tal van empirische onderzoeken bevestigen deze stelling (zie Beisser et al., 2013, p.25-26). Om te polsen naar de perceptie van kinderen (11-12-jarigen) in verband met het belang van play, werd er een onderzoek uitgevoerd door Beisser et al. (2013, p. 25-32) die het belang in het cognitieve, fysieke en sociale domein aftoetste bij zogenaamde talented and gifted children. De kinderen associeerden play met plezier, vrienden en , heel belangrijk voor deze scriptie, vrijheid met betrekking tot regels opgelegd door volwassenen. Regels zijn ook voor hen belangrijk in een spelsituatie, maar die stellen ze liever zelf op. Ook over de combinatie spelen en leren hadden de kinderen interessante bevindingen: ‘They say work comes before play, but I think work should involve play’ (Beisser et al., 2013, p.31), alsook ‘there are some really fun educational games, kids may not even know they are learning something new, but they really are’ (Beisser et al., 2013, p.31). Maar liefst 108 van de 110 respondenten verklaarden dat play hen helpt bij het leren, het een belangrijk element is bij gestructureerd leren en experiential learning bevordert. Bij dit onderzoek is er wel een belangrijke kanttekening te maken. De kinderen rekenden electronic play, zoals videogames, niet bij hun favoriete spelactiviteiten. Een mogelijke verklaring is volgens Beisser et al. (2013, p.32) dat deze getalenteerde kinderen hier te weinig mentaal en creatief door gestimuleerd worden. De onderzoekers melden wel dat door de sterke opkomst en populariteit van mobiele apparaten zoals
  • 15. 6 smartphones en iPads, deze onderzoeksresultaten met betrekking tot electronic play wel eens zou kunnen veranderen. De voordelen met betrekking tot Play bij kinderen kunnen ook gevonden worden in videogames. Volgens Prensky (2007, p.106) zijn games een vorm van play en zorgt het voor een intensifiëring van betrokkenheid. Fun, in de zin van plezier, is hierin ook een belangrijke factor. Het zorgt ervoor dat we ons ontspannen en zo gemakkelijker leerstof opnemen (Prensky, 2007, p.117). Play sluit hier dan perfect op aan: ‘Play, in addition to providing pleasure, increases our involvement, which also helps us learn’ (Prensky, 2007, p.117). Garris et al. (2002, p.441) spreekt over een grote verschuiving op vlak van leermodellen: ‘[...] there has been a major shift in the field of learning from a traditional, didactic model of instruction to a learner-centered model that emphasizes a more active learner role’. In dit opzicht worden games dus naar voren gebracht als een instructioneel middel. In het onderzoek van Rosas et al. (2003, p.72) wordt verwezen naar Rieber (1996) die zei dat de speelvormen veranderen bij kinderen naarmate ze ouder worden. Dit heeft te maken met hun cognitieve ontwikkeling. Ze verwijzen in dit opzicht ook naar Piaget (1951) die zei dat play een fundamenteel element is in de ontwikkeling van cognitieve structuren.
  • 16. 7 2.3 Serious Games De term Serious Game werd door Clark Abt geïntroduceerd in zijn boek Serious Games uit 1970 (Abt, 1970). Zyda (2005, p.26) definieert het als volgt: ‘A serious game is a mental contest, played with a computer in accordance with specific rules, that uses entertainment to further government or corporate training, education, health, public policy,[...]. Serious games kunnen dus voor meerdere doelen worden ingezet en maken gebruik van hetzelfde gamedesign als commerciële games (Ritterfeld et al., 2009, p.6). Er is een grote interesse om serious games in te zetten voor verschillende doeleinden zoals onder andere onderwijs (o.a. Cheng et al., 2013) , gezondheidszorg(o.a. Göbel et al., 2010), en bedrijfsopleidingen (o.a. Popescu et al., 2013). De interesse is er ook voor alle leeftijden, van serious games voor kleuters (Zaman, 2011), kinderen (Rosas et al., 2003; Lopez-Morteo & Lopez, 2007), jongvolwassenen (Brezinka & Hovestadt, 2007), volwassenen (Popescu et al., 2013) tot ouderen (Burke et al., 2009). Onze masterproef gaat meer specifiek over de attitudevorming van kinderen ten opzichte van wiskunde bij het spelen van een serious game. Ook hier zijn al een aantal uiteenlopende onderzoeken over verschenen (Kebritchi et al., 2010; Afari, 2013; Ke, 2008). Later in deze masterproef gaan we hier meer op in. Er moet ook een belangrijke kanttekening gemaakt worden bij het gebruik van serious games. Een game waarbij men verplicht wordt het te spelen geen spel meer (Caillois,1961; Peirce et al., 2008). Het spelen van een game moet leuk blijven. Garris et al. (2002, p.459) verwoordt dit als volgt: ‘the challenge is to adapt game features for instructional purposes, to engage the game cycle that sustains self-directed interest, without squeezing out what is enjoyable about games in the first place’. Deze stelling wordt bevestigd in een ander onderzoek (Ratan & Ritterfeld, 2009). Volgens Corti (2006,p.2) passen videogames heel goed in een educatieve context omdat de capaciteiten van dit medium er zich zo goed toe lenen. Beleving staat centraal in een game. Hij zegt ook dat videogame door middel van verhaallijnen, personages, humor, drama,… een zeer indringende ervaring kunnen creëren bij de gebruiker. Prenksy (2007, p.119) somt zes bijzondere eigenschappen op van games die hen uiterst geschikt maken om iets te leren, namelijk ‘ rules, goals and objectives, outcomes and feedback, conflict/competition/challenge/opposition, interaction and representation/story’. We kunnen ons de vraag stellen wat precies het nut inhoudt van het gebruik van videogames in een leercontext. Prenksy (2001, p.4) zei hierover dat serious games een nieuwe leercultuur inhoudt die beter is aangepast aan de gewoontes en interesses van de leerlingen. Volgens Gros (2007, p.23) is een videogame een nuttig instrument om kennis te vergaren en specifieke strategieën aan te leren.
  • 17. 8 Garris et al. (2002, p.443) verbreedt deze zienswijze door te beweren dat dergelijke instructionele games naast iets aan te leren, ook kunnen dienen als een tool om leren te promoten, de reeds aangeleerde materie dus aantrekkelijk maken. In het onderzoek van Kebritchi et al. (2010, p.433) werden games ook gebruikt als toevoeging aan de materie die men in de klas had geleerd. Rosas et al. (2003, p.90) zei nog het volgende over het nut van educatieve videogames : ‘the use of video games as an instructional tool changes the focus from the direct goal of learning, to the direct goal of winning the game, with the indirect goal of learning the words or numbers necessary to achieve the goal’. We kunnen ons hier de vraag stellen of een direct doel zoals het goed scoren in een game ook een indirect gevolg kan hebben op de attitudevorming ten opzichte van de materie, in dit geval dus wiskunde. Verder in deze masterproef, op p. 12 zal duidelijk worden dat deze beschrijving van directe en indirecte doelen samenhangt met twee soorten motivatie, namelijk intrinsieke en extrinsieke motivatie. 2.3.1 Curriculum Volgens Rosas et al. (2000) moet de leerinhoud die in educatieve videogames wordt geiïmplementeerd, gebaseerd zijn op het school curriculum, het leerplan van de school of onderwijs in het algemeen dus (geciteerd in Rosas et al., 2003, p.91). In de meeste games is de inhoud te algemeen en niet in overeenstemming met leerplannen (Egenfeldt-Nielsen, 2005). In verscheidene onderzoeken (Squire,2003; Barab et al., 2005) was de leerinhoud aangepast aan het leerplan van onder andere wiskunde, maar die maakten gebruik van simulation games. Wij zijn meer geïnteresseerd in de effectiviteit van zogenaamde drill and practice game, aangezien wij de videogame Monkey TalesTM daaronder categoriseren. Volgens Ke (2008, p.1610) werd hier tot nog toe weinig onderzoek naar gedaan. Uit het onderzoek van Squire (2003) bleek nochtans dat een drill and practice game gemakkelijk geïntroduceerd kan worden in een schoolomgeving en aangepast kan worden aan leerplannen. Een belangrijke uitspraak van Hubbard (1991) mag hier zeker niet ontbreken. Hij legt de link tussen de hoge belangstelling van kinderen voor video games en de eventuele implementatie ervan in een educatieve context: ‘One of the main reasons that lead the research team to design video games according to the school curriculum was to take advantage of its renowned concentration effect over children’s motivation’ (Hubbard, 1991, geciteerd in Rosas et al., 2003, p.89). Afari (2013, p.17) haalt Helal (2009) aan die hieraan kan toevoegen dat een zogenaamd inclusive curriculum die het vertrouwen van een leerling kan winnen, ervoor kan zorgen dat hij zich verantwoordelijker voelt en zo bijdraagt tot een actievere leerhouding. Kickmeier-Rust & Albert (2010, p.96) gaan nog verder. Zij spreken over adaptive curriculum sequencing waarmee het
  • 18. 9 aanbieden van leerstof op maat van individuele voorkeuren, doelen, voorkennis of leerstijl wordt bedoeld. Volgens Annetta, Cheng, Holmes & Minogue (2008, p. 80) bestaat er te weinig onderzoek waarbij serious games en klassieke lesmethodes op basis van dezelfde leerstof met elkaar vergeleken worden. 2.3.2 Adaptiviteit Een belangrijk kenmerk van de driedimensionele game Monkey TalesTM is het adaptieve algoritme (http://www.monkeytalesgames.com/info). We gingen op zoek naar de voordelen van dit kenmerk in de literatuur. Er werd al veel onderzoek gedaan naar de adaptieve kenmerken in de context van web- based leersystemen of e-learning (Torrente et al., 2008;Brusilovksy & Peylo, 2003). Volgens Brusilovsky & Peylo (2003, p. 156-157) is een adaptief systeem een manier om de doelen, voorkeuren en de kennis van elke individuele student aan te passen aan de interactieve leeromgeving waarin ze zich bevinden. Dit sluit aan bij wat Kebritchi et al. (2010, p. 430) zei over Kolb’s learning cycle : ‘individuals with different abilities have different concrete experiences’. Volgens Law & Kickmeier-Rust (2008, p.4) kan het integreren van adaptive storytelling in gaming activiteiten leiden tot motivatie en tot onweerstaanbare leeromgevingen. We hebben het hier dus specifiek over adaptiviteit in zogenaamde Digital Educational Games. Uit onderzoek van Kickmeier-Rust et al. (2007) blijkt dat de kenmerken van adaptiviteit in e-learning niet zomaar mogen overgeheveld worden naar adaptiviteit in DEG’s. Volgens Kickmeier-Rust et al. (2007, p. 162-167) moeten de onderliggende concepten en ideeën van adaptiviteit aangepast worden aan de vereisten van een virtuele gaming wereld om de speelervaring, de hoge mate aan motivatie, de leergierigheid en de flow ervaring te behouden. Flow wordt door grondlegger Csikszentmihalyi (1990, p. 4) beschreven als een mentale toestand waarin een persoon volledig ondergedompeld wordt in een activiteit op vlak van genot, betrokkenheid en concentratie. Deze toestand wordt ook waargenomen bij het gamen waar we flow ervaren als onze vaardigheden en de moeilijkheidsgraad van het spel op elkaar afgestemd zijn (De Schutter et al., 2008; Peirce et al., 2008). Volgens De Schutter et al. (2008, p. 32) spreken we dan van een intrinsiek motiverende toestand. Verder in deze scriptie, op p. 12 bespreken we deze vorm van motivatie. Er zijn ook wel nadelen aan Digital Educational Games of DEG’s inzake adaptiviteit. Volgens Law et al. (2008, p. 1) maakt de hoge graad van vrijheid het zeer moeilijk om de omgeving van deze digitale games perfect op maat van de gebruikers’ persoonlijke leerervaring en - voorkeur te maken en op die manier de gebruiker nuttige aanbevelingen te geven. Een mogelijke oplossing bij e-learning voor soortgelijk probleem werd door Torrente et al. (2008, p. 465) beschreven. Zij spreken over het implementeren van een adaptive learning cycle in het spel die zowel informatie verzamelt over de speler tijdens het spel als ook de gedraging van het spel kan
  • 19. 10 aanpassen indien nodig. Volgens Gee (2003, p.2) stelt een goeie game de speler in staat om de moeilijkheidsgraad en de leerstijl aan te passen aan zijn/haar voorkeur. Zoals eerder gezegd is de hoge graad van vrijheid die gepaard gaat met DEG’s de reden waarom de adaptiviteit tussen DEG’s en e-learning niet vergelijkbaar is (Law et al., 2008, p.1-3). Volgens deze onderzoekers kunnen we bij DEG’s spreken van twee niveaus van adaptiviteit, namelijk macro- en microniveau (Law et al., 2008). Macro-adaptiviteit verwijst naar eerder traditionele adaptatietechnieken, zoals adaptive presentation en adaptive navigation op het niveau van leersituaties. Micro-adaptiviteit is non-invasive, wat betekent dat zij geen invloed hebben op het verhaal. Het slaat enkel op de presentatie van een specifiek leerobject of –situatie. Volgens Kickmeier-Rust et al., 2010, p. 101) is de idee achter micro-adaptiviteit om de leerling gepaste, educatieve steun te bieden zonder daarbij afbreuk te willen doen aan de flow en de immersion van de spelervaring. Zij bespreken vijf verschillende types interventies in DEG’s, namelijk competence activation interventions, competence acquisition interventions, motivational interventions, feedback en assessment clarification interventions. In het licht van deze masterproef lichten we de interventies eruit die wij aanwezig achtten bij de videogame Monkey TalesTM , namelijk feedback en motivational interventions. De laatstgenoemde interventie wordt gebruikt als de leerling onverwachts faalt in een opdracht. Feedback kan gebruikt worden om de leerling te voorzien van informatie over het leerproces van het spel. Op laatstegenoemde gaan we dieper in. Een veelbesproken element van (digitale) videogames is de mogelijkheid om feedback te geven aan de spelers (Law et al., 2008; Ke, 2008; Rosas et al., 2003). Volgens Kickmeier-Rust et al. (2010, p. 97) is gepaste feedback zelfs één van de belangrijkste taken van een game-based educational mechanism. Volgens Hays (2005, p. 15) moeten duidelijke doelen en feedback gepaard gaan met elkaar. Het is beter dat men zich niet hoeft af te vragen of ze het goed hebben gedaan, een onmiddellijke feedback kan hierover snel uitsluitsel brengen. Ke (2008, p. 1619) maakt wel een belangrijke kanttekening bij het nut van feedback tijdens de gameplay. Baserend op Van Eck (2006) vraagt hij zich af of deze feedback geen afbreuk doet aan de flow waarin de speler zich bevindt. Zelf maakt hij een uiterst belangrijke vaststelling hierover: ‘Having players pause or suspend the gameplay to do reflection is to some extent in conflict with the gaming researchers‘ proposition that we should integrate learning content into the game world by stealth so that young learners, subconsciously, are engaged in repetitive play and hence repetitive learning‘ (Ke, 2008, p. 1619). In zijn onderzoek gebruikte hij dan ook een game waarin de feedback bestond uit het simpel vermelden van een juist of een fout antwoord. Dezelfde vorm van feedback zagen we terug in het onderzoek van Rosas et al.(2003).
  • 20. 11 Als games kunnen helpen bij het leren als ze onder andere leuk zijn, stellen wij ons de vraag of de ervaring en vaardigheden met betrekking tot games daar een invloed op kan hebben. In een onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009, p. 10-11) over de leereffecten van educatieve software werd het gamegedrag van de kinderen ook als variabele toegevoegd. De kinderen werden gevraagd hoe vaak zij thuis of in de school gamen, alle spelcomputers meegerekend. Er werd een onderverdeling gemaakt van drie categorieën, namelijk lichte, medium en heavy gamers. In dit onderzoek was men op zoek naar interactie-effecten tussen bepaalde vaardigheden en gamegedrag, maar die waren niet significant. Met betrekking tot ons onderzoek kan het ook interessant zijn om de invloed van gamegedrag te bekijken op de motivatie van de leerling. Er werd al onderzoek gedaan naar prestatie en/of motivatie van kinderen in de lagere school bij games. Volgens Kebritchi et al. (2010, p. 428) is er echter een grote nood aan de analyse van driedimensionele games. Alle 16 empirische studies die hij beschrijft in zijn werk onderzoeken namelijk allemaal de effecten van tweedimensionele games. Daarnaast is er ook al veel onderzoek gedaan naar de effectiviteit van webgebaseerde educatieve systemen of e-learning (Popescu, 2010; Chen & Jang, 2010). 2.4 Attitude en motivatie Volgens Afari (2013) is de attitude van het kind ten opzichte van leren al vanaf een jonge leeftijd heel belangrijk voor zijn verdere ontwikkeling. Hij haalt eerder onderzoek van Borasi (1990) en Reed et al. (2010) aan waaruit blijkt dat vooral de attitude en verwachtingen van leerlingen inzake wiskunde een significante factor zijn in hun schoolervaringen en prestaties (Afari, 2013, p. 15). Het belang van attitude ten opzichte van wiskunde mag dus zeker niet onderschat worden. Volgens Kebritchi et al. (2010) hebben verscheidene studies (Gee, 2003; Bixley, 2006) het belang van motivatie in een leerproces beklemtoont. Motivatie wordt gezien als de bereidheid om een taak uit te voeren en individuen die heel gemotiveerd zijn, vertonen een hogere waarschijnlijkheid dat zij meer inspanning doen en langer volhouden bij het uitvoeren van een taak (Garris et al., 2002, p. 451). Deze hoge graad van betrokkenheid wordt door deze onderzoekers persistent reengagement genoemd en is het hoofddoel van van ontwikkelaars van instructionele games (Garris et al., 2002, p. 454). De link tussen motivatie in een leerproces en attitudevorming wordt duidelijk door een bevinding van Druckman (1995) waarnaar Garris et al. (2002, p.444) in zijn onderzoek verwijst. Hij
  • 21. 12 beweerde dat games een goed instrument is om de motivatie te verbeteren en de interesse van de student in de materie te verhogen. Op zoek naar belangrijke factoren voor de motivatie van een speler en het onder de knie krijgen van een game, verwijst Gee (2003, p. 3) naar onderzoek van Clarke (2003). Volgens hem wordt motivatie beïnvloed door de vrijheid die de leerling krijgt om het personage in het spel te manipuleren en beslissingen te maken die een impact hebben op het personage. Hoe meer hij/zij dit kan doen, hoe meer de speler investeert in het spel en het personage. Volgens Law & Kickmeier-Rust, 2008, p.1) is het opwekken van een hoge motivatie een van de grootste sterktes van een digital educational game. 2.4.1 Intrinsieke versus extrensieke motivatie In de literatuur spreekt men van een belangrijk onderscheid inzake motivatie. Volgens Garris et al. (2002, p. 444) kan gedrag zowel intrinsiek als extrinsiek motiverend zijn. Ryan & Deci (2000, p. 55) definieerden in een eerder onderzoek reeds deze twee types: intrinsieke motivatie slaat op het uitvoeren van een handeling omdat het interessant of aangenaam is en extrinsieke motivatie slaat op het uitvoeren van een handeling omdat het leidt tot een resultaat onafhankelijk van de handeling. In de context van dit onderzoek zouden we dus kunnen stellen dat intrinsieke motivatie slaat op het spelen van een educatieve game omdat het interessant of aangenaam is. De extrinsieke motivatie slaat dan op hetgeen wat men kan behalen door de game te spelen, bijvoorbeeld betere punten op school. Volgens Garris et al. (2002, p.445) kunnen instructieve games beide vormen van motivatie verbeteren: ‘the goal is to develop learners who are self-directed and self-motivated, both because the activity is interesting in itself and because achieving the outcome is important.’ Rosas et al. (2003, p.76) gaat hiermee akkoord en zegt dat motivatie, aandacht en concentratie positief beïnvloed wordt door een activiteit die leuk is. ‘Leuk’ beschrijft hij hier als visually and cognitively attractive. We vinden dat Piht & Eisenschmidt (2008) , met betrekking intrinsieke en extrinsieke motivatie bij educatieve wiskundegames wellicht de beste omschrijving geven en zo de link tussen motivatie en attitude heel duidelijk maakt: ‘Creating motivating conditions allow students to have positive attitudes towards mathematics’ (geciteerd in: Afari, 2013, p. 16). Volgens Garris et al. (2002, p. 447) zijn er zes elementen in games aan te duiden die kunnen zorgen voor intrinsieke motivatie, namelijk fantasy, rules/goals, sensori stimuli, challenge, mystery en control. Wij besteden hier later in deze masterproef meer aandacht aan bij een korte inhoudsanalyse van het game Monkey TalesTM op p. 19 In dit onderzoek kunnen we dus de vraag stellen of de gekozen game motiverend genoeg zal zijn om de algemen attitude ten opzichte van wiskunde te verbeteren.
  • 22. 13 Daarnaast is de overdracht van verworven kennis een belangrijk onderwerp. Volgens Garris et al. (2002, p.459) kan deze overdracht belemmerd worden omwille van de specifieke eigenschappen en gebeurtenissen van het spel die verschillen van de ‘echte’ wereld. Hierbij wordt het belang van debriefing aangegeven. Er zijn al heel wat studies geweest die het effect van gameplay hebben onderzocht op de motivatie of attitudevorming van kinderen ten opzichte van wiskunde. Vele van deze studies toonden een positief effect aan op de attitudevorming (Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003; Ke, 2008). Andere studies toonden dan weer aan dat er geen effect is (Kebritchi et al., 2010;Wouters et al., 2013). Het onderzoek van Kebritchi (2010, p. 436) bevestigde eerder onderzoek dat claimde dat de gameplay van een videogame een positief effect kan hebben op de motivatie van leerlingen ten opzichte van wiskunde. Ook Garris et al. (2002, p. 445) besteedt veel aandacht aan het belang van gameplay ten opzichte van motivatie. Ze zeggen dat dit kan leiden tot een verhoging van de interesse, plezier, betrokkenheid en zelfvertrouwen. Volgens hen moet het de bedoeling zijn om een spel te ontwikkelen die gebruikers steeds opnieuw willen spelen. Uit het onderzoek van Rosas et al. (2003, p. 86) bleek ook dat de games die de leerlingen in een experiment speelden hen zodanig motiveerde, dat zij een grotere interesse vertoonden in het vak en gemotiveerd waren om naar school te gaan. Uit het onderzoek van Ke (2008, p.1613) bleek ook dat de leerlingen een significant positievere attitude ten opzichte van wiskunde ontwikkelden door het spelen van een bepaald wiskundegame. Een limitatie in dit onderzoek volgens ons is dat er niet werd gewerkt met een controlegroep. Kebritchi et al. (2010, p. 427) haalde in zijn onderzoek ook de nood aan van controlegroepen in dergelijke onderzoeken. 2.4.2 Motivatie en prestatie We willen de link aantonen tussen de attitude die men voor een onderwerp heeft en de prestatie die hij daarbij levert. Volgens Aiken & Dreger (1961, p. 19) is de link tussen deze sterk, in die hoedanigheid zelfs dat iemands attitude ten opzichte van wiskunde zijn prestatie kan voorspellen. Fast et al. (2010) bewezen dat geloof in eigen kunnen of self-efficacy de wiskundeprestatie kunnen voorspellen. Ander onderzoek, ongerelateerd met wiskunde weliswaar, toonde dan weer het tegendeel aan (o.a. Chen & Jang, 2010). Om een volledig begrip te hebben of een wiskundige game het leerproces bevordert, zijn er volgens Ke (2008, p. 1611) concrete, allesomvattende resultaten nodig van leren via game-playing. Verscheidene studies (Barkatsas & Hunting, 1996; Mayer, 1998) beweren dat het succesvol aanleren
  • 23. 14 van wiskunde afhangt van drie componenten: skill, metaskill en will. Volgens Mayer (1998, p. 49) komt dit neer op de integratie van cognitieve, metacognitieve en affectieve vaardigheden. De cognitieve vaardigheden slaan op de leerdoelen, onderdelen in een zogenaamde leerhiërarchie en onderdelen in de verwerking van informatie. De metacognitieve vaardigheden slaan op strategiëen om begrijpend te lezen, te schrijven of wiskunde-oefeningen op te lossen. De affectieve vaardigheden ten slotte slaan op de motivatie die men heeft gebaseerd op interesse, het geloof in eigen kunnen en de attributies die men maakt met het leerobject (Mayer, 1998, p. 49). Beschikken over cognitieve vaardigheden (skill) is niet voldoende, men moet ook weten wanneer men iets moet toepassen. Dit aspect van het oplossen van een probleem heet metaskill (Pressley, 1990, geciteerd in Mayer, 1998, p. 50). Het laatste aspect, de will van een persoon, werd in voorgaande en latere onderzoeken ook heel belangrijk geacht in leerprocessen (Sperling, Howard, Staley & Dubois, 2004; Lehtinen, Vauras, Salonen, Olkinuora & Kinnunen, 1995). Gelijkaardige onderzoeksmethodes vonden we terug in onderzoek omtrent user experience en usability (Bernhaupt, 2010; Isbister & Schaffer, 2008). . Volgens Federoff (2002, p. 7) bestaat usability uit drie eenheden : effectiviteit (de doelgerichtheid van de gebruiker en het bereiken van een vooropgezet doel), efficiëntie (de gebruikte middelen om een doel te bereiken en tevredenheid (de attitude van de gebruiker. 2.4.3 Speelduur Uit onderzoek voor game-ontwikkelaars inzake user experience blijkt dat er gepeild wordt naar de ervaring van de gebruiker, op het individuele speelniveau, tijdens het eerste uur van spelen (Takatalo et al., 2010, p. 23-46). Daarbij wordt onder andere gepeild naar zijn motivatie. Op Figuur 1 zien we alle aspecten van deze gebruikersanalyse tijdens het eerste uur van spelen. Ondertussen weten we dat dit slaat op de intrinsieke motivatie : de motivatie om de game te spelen omdat het interessant of aangenaam is (Ryan & Deci, 2000, p. 55).
  • 24. 15 Figuur 1: Aspecten van de multidimensionele UX in games (Bron: Takatalo et al., 2010, p.26) Met betrekking tot onderzoek naar de cognitieve aspecten van de effectiviteit van serious games, stellen Wouters, Van Nimwegen, van Oostendorp & van der Spek (2013, p. 252) de terechte vraag na hoeveel oefensessies er een effect kan optreden. Is één sessie genoeg om een effect te zien of zijn er telkens meerdere sessies nodig. Dit onderzoekt stelt, in tegenstelling tot gangbare instructiemethodes, dat de effectiviteit van serious games groter is bij meerdere oefensessies dan bij 1 sessie. Met betrekking tot 1 oefensessie, meette Van Dijk (2010, p. 40) het leereffect van een medische, driedimensionele serious game in een speelsessie van 18 minuten. Ze vond geen significant verschil. In een onderzoek van Adams, Mayer, MacNamara, Koenig & Wainess (2011) werd er na één speelsessie van onder de 2 uur ook geen leereffect gevonden. Specifiek gericht op de attitude ten opzichte van wiskunde en serious games, kunnen we verwijzen naar een onderzoek van Van Eck (2006, p.165-195). Hij liet leerlingen van een secundaire school een simulation game over wiskunde spelen. De manipulatie bestond uit 1 sessie die 52 minuten duurde. Hij concludeerde dat de leerlingen die de game hadden gespeeld geen significant verschillende attitude vertoonden ten opzichte van de leerlingen die schriftelijke oefeningen hadden gemaakt. We stellen ons hierbij de vraag of de speelduur bepalend is bij alle gevallen, of dat dit afhankelijk is van de gebruikte serious game. Aangezien de meta-analyse van Wouters et al., (2012) aantoont dat er al veel studies zijn effectiviteit van serious games met meerdere oefensessies, kan het interessant zijn om onderzoek te doen met één intensieve speelsessie om te kijken of er effecten te zien zijn vast te stellen.
  • 25. 16 2.4.4 Verschillen in geslacht Volgens verscheidene studies (zie Walma van der Molen & Peijs, 2009, p. 11) is geslacht een factor waar altijd mee rekening moet gehouden worden in ICT toepassingen. Daarom gingen we na wat er op vlak van wiskundige vaardigheden en attitude te vinden was in de literatuur inzake geslachtsverschillen. Onderzoek van Gunderson, Ramirez, Levine & Beilock (2012) wijst uit dat jongens een positievere attitude vertonen dan meisjes op vlak van wiskunde. Vroeger was er ook een verschil in wiskundeprestatie op basis van geslacht, maar volgens deze en andere onderzoekers is er niet langer een verschil hierin (Gunderson et al., 2012; Hyde & Mertz, 2009). Studies zoals die van Albano & Rodriguez (2013, p. 6) die beweren dat deze gender gap op vlak van wiskunde groter wordt tussen het lager en secundair onderwijs op basis van cijfers van het National Center for Education Statistics (2011). Attitudes hebben een belangrijke impact op de prestatie bij wiskunde, maar ook op het willen volgen van wiskundelessen en het kiezen van een carriere waarin wiskunde een belangrijke rol speelt. (Gunderson et al., 2012, p. 153). Ook Erdoǧan (2006) zegt hierover het volgende: ‘[...] self confidence of a child and awareness of his/her learning capabilities increase his/her cognitive learning potential’ (geciteerd in Sirmaci & Tuncer, 2013, p. 71). Hiermee willen we het belang aantonen van attitudevorming ten opzichte van wiskunde op een jonge leeftijd, gezien het belang van de implicaties die een positieve of negatieve attitude heeft. Volgens Gunderson et al. (2012, p.155) wordt de zelfperceptie die kinderen hebben over wiskunde voorspelt door hoe hun eigen ouders denken over de wiskundevaardigheden van hun kinderen. Dit wordt veroorzaakt door heersende stereotypes over geslacht en hun overeenkomstige wiskundeprestatie, dat meisjes dus slechter zijn in wiskunde dan jongens. Gunderson et al. (2012, p. 155) halen ook onderzoeken van Jacobs (1991) en Parson et al. (1982) aan die stellen dat de zelfperceptie van kinderen dan verder hun prestatie ten opzichte van wiskunde beïnvloeden. Deze effecten werden ook bij kinderen in de eerste jaren van de lagere school gevonden, in een Amerikaanse studie, een Duitse studie en zelfs een crossculturele studie met kinderen en ouders uit Taiwan, Japan en de Verenigde Staten. (zie Gunderson et al., 2012, p.155). In verscheidene studies (Yee & Eccles, 1988; Fennema et al., 1990, geciteerd in Gunderson et al., 2012, p. 155-156) wordt de mate van succes op een wiskundetest bij jongens eerder toegeschreven aan talent en bij meisjes eerder aan inspanning. Dit gegeven verklaart ook waarom ouders denken dat jongens betere vaardigheden hebben ten opzichte van wiskunde dan meisjes , zelfs bij een objectively equal performance. Volgens deze onderzoekers wordt een slecht resultaat bij meisjes eerder toegeschreven aan een gebrek aan vaardigheid en bij jongens aan een gebrek aan inspanning (Gunderson et al., 2012, p.156). Gunderson et al., (2012, p.156) halen studies van bijvoorbeeld
  • 26. 17 Cvencek et al. (2011) aan die stellen dat er een duidelijke differentiatie merkbaar op basis van attitude ten opzichte van wiskunde tussen jongens en meisjes in de eerste jaren van de lagere school. Volgens deze onderzoekers scoren meisjes hierbij lager dan jongens. Deze kinderen kunnen op die leeftijd al beïnvloed worden door de zogenaamde math-gender stereotypes waarbij zij op vlak van attitudevorming beïnvloed kunnen worden door de mening van hun ouders of leraars (Gunderson et al., 2012, p.161). Als mogelijke oplossing hiervoor spreekt men in bepaalde studies (Jones et al., 2000; Lundeberg, 1997) over ‘interventions [...] such as treating children in a gender- neutral way [...]’(geciteerd in Gunderson et al. 2012, p.162). Volgens Simon & Schifter (1993) moet er ook een oplossing worden gevonden op de afhankelijkheid van de leraar (Gunderson et al., 2012, p. 162). Een andere studie van Bhanot & Jovanovic (2005) toonde dan weer aan dat de samenhang die er is tussen de math gender stereotypes van de ouders en de lage zelfperceptie van meisjes ten opzichte van wiskunde, aan de zogenaamde intrusive support van de ouders bij het maken van huiswerk (geciteerd in Gunderson, 2012, p.162). Wij denken dat, als de perceptie van ouders en leraars doorslaggend is op de attitude van kinderen, is het spelen van een videogame misschien wel de oplossing. Een videogame is namelijk een gender- neutral intervention en het kan gespeeld worden onafhankelijk van de leraar en van de ouders. Als een videogame bijvoorbeeld als huiswerk zou dienen, is de intrusive support van de ouders niet of minder nodig. Misschien wel het belangrijkste kenmerk van een videogame in dit opzicht is, is de motivatie die het kan ontlokken bij het kind zelf, vooral dan de intrinsieke motivatie, zodat het kind zelf kiest het spel te spelen. Misschien kan het spelen van het spel wel op die manier de attitude van kinderen ten opzichte van wiskunde veranderen.
  • 27. 18 2.4.5 Onderzoek naar attitudevorming bij wiskunde Aangezien onze masterproef specifiek gaat over het evalueren van de attitude bij het spelen van een wiskundige game, gingen we op op zoek naar modellen die dit specifiek meten. Om te peilen naar de affectieve vaardigheden van de leerlingen, zijn er doorheen de tijd verschillende schalen gebruikt. Wij willen ons hier focussen op enkele belangrijke modellen. Kebritchi et al. (2010,p.429) gebruikte in zijn onderzoek een model die algemene motivatie meet, het ACRS- model van Keller (1987). Dit model meet de motivatie door middel van 4 attributen : attention, relevance, confidence & satisfaction. Het tweede model is de Math Beliefs Survey van Van Haneghan en Hickey (1993) die Van Eck (2006, p. 177) in zijn studie gebruikte. Dit model bestaat uit 64 vragen en is samengesteld uit 12 schalen die peilen naar het geloof in wiskunde: Task orientation, ego orientation, work avoidance, math anxiety, confidence in math ability, interest, understanding, competitiveness, effort, time consuming, challenging en utility. Het derde model is de Student Motivation Questionnaire ofwel SMQ, van Karabenick & Maehr (2004) die Fast et al. (2010) gebruikten om te peilen naar het zelfvertrouwen van leerlingen ten opzichte van wiskunde. Zij gebruikten de schaal om math self-efficacy, perceptions of teacher mastery goal structure, perceptions of teacher challenge, en perceptions of teacher caring te meten. Het vierde model is de Attitudes towards Mathematics Inventory, ofwel ATMI-schaal, ontwikkeld door Tapia (1996). Deze methode werd ontworpen om de attitude van leerlingen in het middelbaar onderwijs ten opzichte van wiskunde te onderzoeken alsook op zoek te gaan naar de onderliggende dimensies die dit kunnen meten. Na onderzoek bij 544 leerlingen van de American High School in Mexico City werden vier factoren gevonden: self-confidence, value of mathematics, motivation en enjoyment. Deze worden gemeten door middel van veertig items op basis van een vijfpuntenlikertschaal gaande van helemaal akkoord tot helemaal niet akkoord. Deze schaal kan als betrouwbaar en intern consistent worden beschouwd (Tapia, 1996). De inventaris van de veertig vragen vindt u terug op in bijlage 2 op p. 46. In een recent onderzoek van Afari (2013), werd deze methode nogmaals getest op zijn validiteit bij leerlingen in de Verenigde Arabische Emiraten, ditmaal in een iets jongere leeftijdscategorie, namelijk 11-14-jarigen. Deze studie toonde met succes aan dat de ATMI-methode kan gebruikt worden om het plezier en de motivatie van studenten te bepalen (Afari, 2013, p. 27). De meest relevante toepassing van deze methode kwam echter van Ke (2008, p. 1609-1620) die de ATMI-methode gebruikte in een studie die peilde naar de doelenstructuur (coöperatief, competitief en individueel) bij het gebruik van wiskundige computergames in de klas. De methode werd gebruikt als evaluatiemiddel van de resultaten die de leerlingen behaalden op een gestandaardiseerde wiskundetest. Ook hier werd de methode getest bij een jongere doelgroep, namelijk leerlingen uit het 5e leerjaar.
  • 28. 19 2.5 Monkey TalesTM Voor deze masterproef willen we de videogame Monkey TalesTM inzetten. Deze game werd ontwikkeld in opdracht van de educatieve uitgeverij Die Keure. De leerinhoud van het spel afgestemd op het leerplan van Vlaanderen inzake wiskunde. In 2011 werd deze game bekroond op de Europese Media And Learning Conferentie als “Beste Professioneel Geproducete Educatieve Media”. Ondertussen werd de game ook al uitgebracht in de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Polen en werd de leerinhoud aangepast aan de respectievelijke nationale curricula inzake wiskunde. Deze videogame is geschikt voor kinderen van de lagere school. Ondertussen zijn er reeds vijf games uitgebracht voor kinderen vanaf het tweede tot en met het zesde leerjaar. Volgens de ontwikkelaars ligt de bedoeling van de games erin om kinderen te helpen bij het herhalen en verbeteren van hun rekenvaardigheden. Het spel zou de kinderen motiveren en kan hen ook extra uitdagen door middel van de toeneming van tijdsdruk tijdens het spelen en de moeilijkheidsgraad van de oefeningen. Een heel belangrijk kenmerk van deze videogame is dat deze beschikt over een adaptief algoritme. Op die manier kan het spel zich automatisch aanpassen aan het niveau van de speler. Alle bovenstaande info vonden we op de site van Monkey TalesTM (http://www.monkeytalesgames.com/info). 2.5.1 Karakteristieken Volgens Garris et al. (2002) kunnen karakteristieken van een game aan de hand van 6 verschillende categorieën beschreven worden, namelijk fantasy, rules/goals, sensory stimuli, challenge, mystery en control. Deze elementen zijn volgens onderzoek belangrijk voor het opwekken van intrinsieke motivatie (De Schutter & Vanden Abeele, 2008, p. 32). Aan de hand van deze elementen zullen wij iets meer theoretische duiding geven over de inhoud van het spel Monkey TalesTM . Hierbij wensen we de grote lijnen van de game weer te geven en willen we enkel aantonen dat al deze elementen in het spel verweven zijn. Deze beschrijving de game is dus niet exhaustief, maar eerder indicatief. Fantasie Volgens de beschrijving van Malone & Lepper (1987) kunnen we in Monkey TalesTM spreken van een zogenaamde exogenous fantasy. Het gaat hier immers over een spel waarin de fantasie eerder extern is van de leerinhoud in plaats van een spel waarin de fantasie integraal in verbinding staat met de leerinhoud (De Schutter et al., 2008, p. 37). Volgens Malone & Lepper (1987) zouden we in dat laatste geval dan spreken van enogenous fantasy. In Monkey TalesTM zijn er vier rekenspelletjes waarbij fantasie de leerinhoud opsmukt door leuke elementen toe te voegen, zoals bijvoorbeeld het
  • 29. 20 gooien van balletjes naar de juiste oplossingen of het vliegen met een ruimteschip om de juiste oplossingen in de correcte bak te gooien. Volgens Ke (2008, p. 1619) zijn de games met endogene fantasie wel effectiever in het motiveren. Regels/Doelen Om het belang van doelen en regels te verduidelijken, verwijst Garris et al. (2002, p. 449) naar een bevinding van Locke & Latham (1990) die stelde dat duidelijke, specifieke en moeilijke doelen leiden tot een betere prestatie. Volgens Garris et al. (2002, p. 449) zal een gamecontext die betekenisvol is en die een gedifferentieerde, hiërarchische doelenstructuur bezit, hoogstwaarschijnlijk de motivatie en de prestatie zal verbeteren. Monkey TalesTM beschikt over dergelijk systeem. Er zijn verschillende doelen en regels te vinden die tot een betere prestatie kunnen leiden bij de spelers. Zo zijn ze verplicht om de rekenspelletjes spelen door twee grote redenen: om naar het de volgende level in het spel te kunnen overgaan en om een aapje, die in de rekenspelletjes telkens de tegenstander is, naar een veilige plek te brengen in een persoonlijke dierentuin. Een ander doel is het oprapen van bananen in de levels om de aapjes in de dierentuin tevreden te houden. Wat ook belangrijk is, is de bewegingsvrijheid van de speler in het spel. Garris et al. (2002, p. 499) verwijst naar onderzoek van Crookall & Arai (1995) die uitwees dat de strategische keuze voor bepaalde acties in een spel flexibel moet zijn zodat het spel kan evolueren naargelang de stijl van de speler, vorige ervaringen, bepaalde strategieën en andere factoren. Zintuiglijke stimuli Volgens De Schutter & Vanden Abeele (2008, p.34) wordt een spelervaring immersiever bevonden als er meer zintuiglijke modaliteiten bij het spelen worden betrokken. Ook Malone & Lepper (1987) wezen erop dat geluidseffecten, dynamische graphics en andere zintuiglijke stimuli die onbekend aanvoelen, de aandacht kunnen trekken. Monkey TalesTM is een driedimensioneel spel met degelijke dynamische graphics en geluidseffecten. Deze twee elementen zorgen er bijvoorbeeld bij het spelen van de rekenspelletjes voor dat zowel het aangaan van een actie (bv. een bal smijten naar de oplossing) als het behalen van succes of mislukking, gepaard gaat met betekenisvolle grafische effecten en geluidseffecten. Uitdaging Volgens Malone & Lepper (1987) willen individuen bij het aangaan van een actie optimaal uitgedaagd worden. In de context van games wil dat zeggen dat ze onder andere een progressieve moeilijkheidsgraad en verschillende doelstellingen moeten inbouwen. Ook feedback en score zijn hier belangrijk, zij geven de speler namelijk de mogelijkheid om hun progressie bij te houden. In deze
  • 30. 21 context verwijzen De Schutter et al. (2008) naar de Flow theorie van Csikszentmihalyi (1990). ‘ Flow is dus een intrinsiek motiverende toestand, die ontstaat wanneer een uitdaging perfect overeenstemt met de vaardigheden van degene die haar ondergaat’ (De Schutter et al., 2008, p. 32). Dit element is ook sterk uitgewerkt in Monkey TalesTM . De progressieve moeilijkheidsgraad is aangepast aan het niveau van de speler, de zogenaamde adaptiviteit van de game. Er zijn ook genoeg verscheidene doelstellingen, zoals diegene die we net bespraken bij het element regels/doelen. Daarnaast beschikt de game dus over een feedbacksysteem die de speler meegeeft welke antwoorden juist en fout zijn en wordt er een scoresysteem verbonden aan de prestatie. Aangezien er in Monkey TalesTM ook een tegenstander is waarvan de speler het rekenspelletje moet winnen, gingen we ook op zoek naar onderzoek hierover. Volgens Hays (2005, p. 12) zijn er drie vormen van competitie mogelijk in een game, namelijk competitie met andere spelers, met het systeem en met zichzelf. Volgens Pereira, Martinho, Leite & Paiva (2008, p. 1) heeft het spelen tegen een robotic agent een effect op het speelgenot van de speler. Dit kan dus voor Monkey TalesTM ook onderzocht worden, maar dit is niet het opzet van dit onderzoek. Mysterie Garris et al. (2002, p. 450) maakt een verschil tussen nieuwsgierigheid en mysterie. Nieuwsgierigheid komt vanuit het individu, mysterie is volgen hen een externe eigenschap van het spel. Op die manier kan het mysterie van de game de nieuwsgierigheid bij de speler aanwakkeren. Malone & Lepper (1987) wijzen erop dat nieuwgierigheid een van de belangrijkste factoren is bij leren. Monkey TalesTM kan veel mysterie opwekken bij de speler, zowel door de verhaallijnen, die gebouwd werden rond het tegenhouden van de vijand, alsook door sommige elementen in de levels van het spel (bv. Een knop waar je op moet gaan staan zodat er iets gebeurd). Controle Volgens De Schutter et al. (2008, p. 33) verwijst dit element naar ‘ de mogelijkheid om gezag uit te oefenen binnen een spel, een speler kan bevelen geven, zelf eigen keuzes maken, zaken regelen,[...]’. Dit zou volgens hen ook nodig zijn om flow te ervaren bij het spelen. Over de controle in Monkey TalesTM kunnen we volgens Garris et al. (2002, p. 451) spreken van learner control. Zij beweren dat deze vorm van controle positieve resultaten opleverd inzake motivatie. In de videogame kan een speler vooreerst een personage kiezen. Verder kan de speler kiezen wanneer hij een rekenspel wil spelen en zo de level kan uitspelen, en welke strategieën hij/zij zal gebruiken om de vijanden te omzeilen, bananen te verzamelen of het rekenspel te winnen. Volgens De Schutter et al. (2008) kan het feit dat de speler de hoeveelheid en de inhoud van de leertaak zelf kan kiezen, ook leiden tot een
  • 31. 22 hogere motivatie en een beter resultaat, maar in Monkey TalesTM is dit niet echt het geval. De gameplay laat niet toe zelf de inhoud van de leertaak te kiezen, de inhoud past zich namelijk automatisch aan aan het niveau van de speler. 2.5.2 Algoritme en systeem Verder maakten we ook een uitgebreide inhoudsanalyse van de oefeningen in het spel. We speelden het spel en noteerden alle gebeurtenissen (zie bijlage 10, p. 68) We probeerden een zicht krijgen op de algoritmen die de moeilijkheidsgraad of niveau van de rekenoefeningen bepalen. We speelden het spel drie keer, waarbij we het twee keer volledig uitspeelden. De eerste keer was het de bedoeling om zo weinig mogelijk fouten te maken en te kijken hoe het niveau dus op zijn snelst steeg. Hierbij zagen we dat per rekenspel er een andere oefening werd gepresenteerd. De tweede keer was het de bedoeling om zo veel mogelijk fouten te maken. Dit had als gevolg dat de oefening waarbij men faalde bij het volgende rekenspel werd herhaald. Het was dan ook niet nodig om het spel deze keer uit te spelen, omdat het duidelijk was dat het niveau niet steeg bij een voortdurende faling. De laatste keer dat we het spel uitspeelden, hadden we de bedoeling om de tegenstander nipt te verslaan. Zo konden we zien of een kleine overwinning tegen de tegenstander voldoende was om het niveau te laten stijgen of niet. Dit bleek in grote lijnen te kloppen, slechts enkele keren werd dezelfde oefening herhaald, ondanks het nipt winnen van de tegenstander. Dit had te maken met het eerder (meermaals) falen van de speler op dezelfde oefening. Zoals we al eerder zeiden, bestaan er vier soorten rekenspelletjes in de game. We zagen dat na een aantal keer succesvol een spelletje te winnen tegen de tegenstander, er een graad werd toegekend aan de speler, die als een vermenigvuldigingsfactor gold voor het aantal punten die men behaalde bij het spel. Aanvankelijk wilden we deze graad ook gebruiken als maatstaf om de prestatie te meten, maar deze graad werd te onvoorspelbaar toegekend. Zo stelden wij geen vast aantal successen of falingen vast bij het toekennen van de graden. De game kent ook punten toe aan de spelers. Ook hier vroegen we ons af of het mogelijk zou zijn om het niveau van de spelers hieraan te kunnen toetsen. Na analyse beslisten we om deze punten niet als maatstaf voor prestatie te gebruiken. De punten konden namelijk niet enkel met de rekenspelletjes verdiend worden, maar ook met bonuspunten, winning streaks en elementen van het spel die niet rechtstreeks te maken hadden met de rekenspelletjes, zoals het verzamelen van bananen bijvoorbeeld.
  • 32. 23 3. Hypothesen Op basis van de literatuurstudie zullen we onze centrale onderzoeksvraag opdelen in vier hypothesen. Hypothese 1 Er is een verschil in attitude ten opzichte van wiskunde tussen leerlingen die oefeningen maken via een digitale educatieve videogame en leerlingen die schriftelijke oefeningen maken. Uit de literatuurstudie is gebleken dat er studies zijn over de effectiviteit van educatieve games inzake motivatie of attitude ten opzichte van wiskunde die zowel een positief effect aantonen ( Garris et al., 2002; Rosas et al., 2003; Ke,2008) als geen effect zien (Kebritchi et al., 2010; Wouters, 2013). In onze studie willen we dan ook nagaan of er een verschil in attitude ten opzichte van wiskunde kan waargenomen worden tussen respondenten die een educatieve wiskundegame spelen en respondenten die schriftelijke oefeningen maken. Hierbij verwachten we dat de attitude bij de respondenten die de game zullen spelen, meer gestegen zal zijn dan de attitude van de andere respondenten. Hypothese 2 Er is een geslachtsverschil in attitude ten opzichte van wiskunde tussen leerlingen die oefeningen maken via een digitale educatie videogame en leerlingen die schriftelijke oefeningen maken. In verscheidene onderzoeken werd over de verschillen (Cvencek et al., 2011) of gelijkenissen (o.a. Gunderson et al., 2012; Hyde & Mertz, 2009) in geslacht gesproken met betrekking tot wiskundige vaardigheden en attitude ten opzichten van wiskunde. Er werd geopperd voor gender-neutral interventions zoals videogames om eventuele verschillen weg te werken. Daarom willen we in ons onderzoek ook nagaan of er geslachtsverschillen kunnen worden waargenomen tussen de respondenten die de educatieve wiskundegame zullen spelen en de de respondenten die schriftelijke oefeningen maken.
  • 33. 24 Hypothese 3 Er is een samenhang tussen het resultaat en de motivatie van kinderen ten opzichte van wiskunde Verschillend onderzoek heeft gewezen op de samenhang tussen prestatie en attitude (Aiken & Dreger, 1961; Fast et al., 2010; Afari, 2013). In verband met deze samenhang zei Ke (2008) dat er nood is aan onderzoek die concrete, allesomvattende resultaten via game-playing weergeeft. Daarom willen we nagaan of een behaald resultaat, die we zo allesomvattend mogelijk zullen onderzoeken, een samenhang vertoont met de attitude ten opzichte van wiskunde. Hierbij kunnen we dus onderzoeken of een goeie score samengaat met een hoge attitude, en omgekeerd, en of een goeie/slechte score een onmiddellijke invloed heeft op het gemeten attitudeverschil. Dit kunnen we onderzoeken bij zowel de respondenten die de videogame zullen spelen als de respondenten die de schriftelijke oefeningen zullen maken. Hypothese 4 Gamegedrag kan gerelateerd worden aan prestatie en attitude ten opzichte van wiskunde In onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009) over de leereffecten van educatieve software werd het gamegedrag van de kinderen mee onderzocht. Er bleek geen interactie-effect te zijn met de vaardigheden in het spel. In de literatuur wordt het belang van intrinsieke en extrinsieke motivatie veelvuldig besproken (o.a. Ryan & Deci, 2000). Garris et al. (2002) beweerde daarnaast dat educatieve games beide vormen van motivatie kunnen verbeteren. Wat als kinderen die geen gamegedrag vertonen daardoor niet gemotiveerd worden door het spel? Of kinderen die net wel veel gamen, zijn die meer gemotiveerd? Daarom willen wij exploratief onderzoeken of gamegedrag gerelateerd kan worden aan de prestatie en de attitude ten opzichte van wiskunde.
  • 34. 25 4. Methode 4.1 Steekproef Voor dit experimenteel onderzoek kiezen we voor leerlingen van het tweede leerjaar. De reden daarvoor is tweeledig. Ten eerste werd er in verschillende studies op gewezen dat er meer onderzoek moet gedaan worden bij kinderen van de lagere school inzake attitude ten opzichte van wiskunde, zowel in het algemeen (Gunderson et al., 2012), als specifiek over de effectiviteit ervan bij digitale educatieve games (Kebritchi et al., 2010). Daarnaast werd er in onderzoek ook al gewezen op het belang van attitudevorming bij kinderen op jonge leeftijd (Gunderson et al., 2012). Volgens Gunderson et al. (2012, p. 163) beginnen kinderen al vanaf de kleuterklas en in de eerste jaren van de lagere school een attitude ten opzichte van wiskunde te vormen. Bij onze doelgroep werd ook al eerder onderzoek gedaan naar de effecten van educatieve videogames zoals leereffecten en motivatie (Rosas et al., 2003). De respondenten werden vanaf april 2013 gerekruteerd. We informeerden eerst bij enkele scholen of ze hun medewerking wilden verlenen voor dit onderzoek, maar dit stuitte veelal op een negatief antwoord. We besloten om de leerlingen veeleer individueel te gaan rekruteren. We contacteerden jeugdbewegingen en scholen in en rond Gent en Temse met de vraag of we brieven mochten verdelen aan de ouders van de kinderen (zie bijlage 1, p. 45). Hiertoe werden drie jeugdbewegingen en twee scholen bereid gevonden om ons hierbij te helpen: Scouts FOS De Reiger uit Gent, Scouts Temse, Chiro Destelbergen, school De Boomgaard in Gent en de Hollebeekschool uit Temse. Er werden zo’n vierhonderd ouders aangeschreven, ofwel per brief of per e-mail. In totaal kregen we 62 positieve antwoorden terug van ouders die hun toestemming wilden verlenen voor het onderzoek. De bedoeling was om in elke groep ongeveer 30 respondenten te hebben zoals Roscoe (1975) zegt. We kregen niet van iedereen een antwoord toen we hen probeerden contacteren om een afspraak te maken en hen bijkomende informatie te geven. Uiteindelijk kwamen we zo uit op 42 respondenten, waarbij we bij 2 respondenten ons onderzoek gingen testen. De overige 40 respondenten dienden voor het onderzoek zelf. De steekproef voor het onderzoek bestond zo uit 22 jongens en 18 meisjes. Aan de ouders van alle respondenten die deelnamen, werd gevraagd een toestemmingsformulier te ondertekenen waarin zij akkoord gingen met de deelname van hun minderjarig kind (zie bijlage 9, p. 67).
  • 35. 26 4.2 Opzet Het opzet van dit onderzoek bestaat erin dat we willen nagaan of het spelen van een digitale educatieve videogame een acuut effect heeft op de attitude van de respondenten ten opzichte van wiskunde. Om dit te onderzoeken, maken we gebruik van een experimenteel design waarin we willen werken met een experimentele groep en een controlegroep. Volgens Loosveldt (2006, p. 159) kunnen we op die manier nagaan wat het effect is van de experimentele manipulatie, het spelen van de digitale educatieve videogame, op de attitude. De controlegroep laten we oefeningen op papier maken omdat dit het meest aanleunt bij de werkelijke condities van rekenen oefenen. Volgens Adam et al. (2012) spreken we hier van een exclusieve studie, omdat de experimentele manipulatie de enige instructionele methode is die we gebruiken. Zoals Loosveldt (2006, p. 170) stelt, maken we gebruik van een nonequivalent control group design: we willen namelijk een voor- en nameting uitvoeren van attitude met een experimentele manipulatie ertussenin. Soortgelijke werkwijze zagen we in een onderzoek waarbij men de motivatie van leerlingen ten opzichte van wiskunde wou meten (Kebritchi, 2010). Belangrijk hierbij te vermelden is dat we niet kiezen voor een externe controlegroep. Als basiscontrole zullen we de pretest van ons onderzoek gebruiken. Dit is namelijk een goede maatstaf aangezien de respondenten bij deze meting nog niet onderhevig geweest zijn aan de manipulatie. Samen met een controlegroep is dit voldoende als controle op onze experimentele manipulatie. Het design moet beschouwd worden als nonequivalent omdat we niet geheel op toevalsbasis hebben gerekruteerd. Dit was om praktische redenen niet mogelijk. We moesten het namelijk doen met de jeugdbewegingen, scholen en individuen die hun medewerking hiertoe wilden verlenen. Daarom is de vergelijkbaarheid van de groepen op voorhand wel niet verzekerd (Loosveldt, 2006, p. 170). In ons onderzoeksdesign is de attitude ten opzichte van wiskunde de afhankelijke variabele en de onafhankelijke variabelen zijn o.a. geslacht, groep, game- gedrag en prestatie. Groep slaat uiteraard op de toegewezen groep van de respondenten, of ze dus al dan niet de digitale educatieve game zullen spelen, game-gedrag gaat de invloed na van het gamen van de respondenten in het algemeen en prestatie slaat dan logischerwijze op de score(s) die de respondenten behalen bij de respectievelijke testen. De respondenten werden aan de controlegroep of experimentele groep toegewezen door groepsgewijs matchen. Volgens Loosveldt (2006, p. 163) kan je dit best doen om de vergelijkbaarheid van de groepen te garanderen als de hoeveelheid respondenten in het onderzoek eerder klein is. Alle respondenten hebben net het tweede leerjaar afgerond. Van de veertig respondenten waren er zevenendertig geboren in het jaar 2005, twee in 2006 en slechts één in 2004. We beslisten om geslacht te kiezen als hoofdindicator voor het groepsgewijs matchen. Zo plaatsten we in elke groep 11 jongens en 9 meisjes (zie tabel 1).
  • 36. 27 Tabel 1 Verdeling respondenten in onderzoeksgroepen Groep Man Vrouw N Controlegroep 11 9 20 Experimentele Groep 11 9 20 Totaal 22 18 40 4.3 Materiaal De digitale educatieve videogame die we voor de experimentele manipulatie willen gebruiken is Monkey TalesTM , meer bepaald de versie bestemd voor het derde leerjaar die alle aangeleerde materie van het tweede leerjaar herhaalt. De versie van deze game heet ‘Het Museum van Alles En Nog Wat’. Het is een driedimensionele game waarbij de karakteristieken die intrinsieke motivatie bevorderen, beschreven door Garris et al. (2002), aanwezig zijn. Bovendien beschikt de game over een adaptief algoritme. Eerder in deze masterproef vond u reeds een beschrijving en inhoudsanalyse van dit spel, vanaf p. 19. Voor de experimentele manipulatie kozen we voor één intensieve gamesessie van een uur, een zogenaamde one session (Wouters et al., 2013, p. 252). Na een uitvoerige analyse van het spel ondervonden we dat er in die tijd maximaal veertig minuten kon gespendeerd worden aan de rekenspelletjes in het spel. Daarom bepaalden we de tijdsduur van de manipulatie van de controlegroep op gelijkaardige wijze. De schriftelijke oefeningen die ze moesten maken, kwamen overeen met de oefeningen die men in de game zou krijgen als men in één uur tijd alle rekenoefeningen correct zou oplossen en zich enkel zou focussen op de rekenspelletjes in de game. Op die manier bepaalden wij ook de maximale moeilijkheidsgraad van de schriftelijke oefeningen. De opgestelde oefeningen zijn terug te vinden in bijlage 5, p. 56. Deze methode komt overeen met die in het onderzoek van Kebritchi et al. (2010). We willen echter geen onderzoek doen naar het verschil in leereffect tussen de beide groepen, maar aangezien onderzoek van Simon (1995, p.508) uitwijst dat cognitie en motivatie samen moet worden onderzocht en Ke (2008, p. 1611) stelde dat je best concrete, allesomvattende resultaten meet via game-playing, meten we ook het prestatie.. De respondenten die de videogame speelden, lieten we allemaal de zogenaamde ‘leerlevels’ ook spelen, de introductielevels van de game. Zo konden we ervan uitgaan dat ze allemaal vertrouwd waren met de gameplay, alsook het opzet van het spel. Verder kregen zij van de onderzoekers geen instructies over het spel, dit lieten we over aan de uitleg die het spel zelf gaf. Bij zowel de schriftelijke oefeningen als de oefeningen in de game, bepaalden we de variabelen die het resultaat moesten meten. Voor de schriftelijke oefeningen waren dat het aantal gemaakte oefeningen en het behaalde resultaat. De laatstgenoemde resultaatsvariabele werd gevormd door
  • 37. 28 het percentage aantal juiste antwoorden op het aantal gemaakte oefeningen. Bij de game maten we, omwille van de complexiteit van het spel, meer resultaatsvariabelen. We maten de juiste antwoorden, de foute antwoorden en de juiste antwoorden van de tegenstander. Deze werden allemaal berekend in hun percentuele verhouding met het totaal aantal gemaakte rekenoefeningen. Daarnaast namen we ook de bereikte level in het spel (hoeveel kamers doorliep de speler), aantal gemaakte oefeningen, aantal verschillende oefeningen, aantal gewonnen rekenspellen en aantal verloren rekenspellen op als resultaatsvariabelen. (zie bijlage 6, p. 60). Om de attitude van de respondenten te meten, maakten we gebruik van Tapia’s Attitude Towards Mathematics Inventory (Tapia, 1996). Het is een schaal die aan de hand van veertig items de attitude ten opzichte van wiskunde bevraagd en onderverdeeld kan worden in vier factoren : self-confidence, value of mathematics, motivation en enjoyment. Zo kunnen we een allesomvattend beeld vormen van de atttitude van het kind. Later onderzoek van Afari (2013, p. 27) wees andermaal uit dat deze schaal met succes gebruikt kan worden om het plezier en de motivatie van leerlingen te meten ten opzichte van wiskunde. De schaal werd reeds gebruikt bij kinderen van de lagere school, namelijk van het vijfde leerjaar (Ke, 2008). Daarnaast stelden we ook vast dat deze schaal nooit eerder bij de leeftijdscategorie van onze respondenten werd gebruikt (Tapia, 1996; Ke, 2008; Afari, 2012). Hierbij willen we echter wijzen op het opzet van onze studie, dit is namelijk geen methodologisch onderzoek naar de betrouwbaarheid van deze attitudeschaal. Daarnaast stelden we nog een kleine vragenlijst op die peilde naar het game-gedrag van de kinderen, in de lijn met het onderzoek van Walma van der Molen & Peijs (2009). Zo wilden we te weten komen hoe vaak zij gamen, aan de hand van zes variabelen. Deze vragenlijst maakt deel uit van de vragen die we stelden bij het tweede deel van het onderzoek ( zie bijlage 4, p. 49). Om ons design te testen, voerden we het onderzoek vooraf uit op twee respondenten. Deze testfase was heel handig om al het opgestelde materiaal te testen en waar nodig aan te passen. Het was in deze fase onder andere dat we de resultaatsvariabelen voor de game op punt stelden. Ook werd het aantal oefeningen op papier verder aangepast zodat de respondenten veertig minuten hieraan konden spenderen . Voor het overige konden we de begrijpbaarheid van de attitudeschaal testen.
  • 38. 29 4.4 Procedure Het onderzoek bestond uit twee delen. Het startte met een eerste meting van de attitude ten opzichte van wiskunde. Zo stuurden we een online vragenlijst op per e-mail waarin we de veertig items van de ATMI-schaal van Tapia (1996) bevroegen (zie bijlage 2, p. 46). De items werden voor dit onderzoek vertaald naar het Nederlands (zie bijlage 3, p. 48) .Om de begrijpbaarheid van enkele moeilijk gestelde vragen uit de vragenlijst te verhogen en ook de optimale aandacht van de jonge respondenten te garanderen, vroegen wij aan alle ouders om het beantwoorden van deze vragenlijst te begeleiden. Deze bevraging verliep doorlopend in de periode tussen begin juni en begin juli. Om de betrouwbaarheid van de resultaten te verhogen, zorgden we ervoor dat er minstens een week tussen deze bevraging en het tweede deel van het onderzoek zaten om eventuele geheugeneffecten te minimaliseren (Waege, 2006, p. 139). De afnames van het tweede deel van het onderzoek vonden plaats tussen midden juni 2013 en midden juli 2013. Wat hierbij belangrijk is, is dat de afnames bij de respondenten thuis gebeurden, in hun natuurlijke omgeving. Dit is een goeie zaak om de externe geldigheid te garanderen (Loosveldt, 2006, p.166). De keuze hiervoor viel ook samen met het feit dat het herhalen van leerstof in een normale situatie ook eerder thuis gebeurd. Dit deel van het onderzoek bestond uit het spelen van de game Monkey TalesTM of het maken van de schriftelijke oefeningen. Tijdens dit onderzoek was de onderzoeker aanwezig zodat we zorgvuldig alle resultaatsvariabelen van de manipulaties konden bijhouden. Onmiddellijk na de experimentele manipulatie kregen de respondenten dan opnieuw de vragen van de ATMI-schaal voorgeschoteld, die stelde de onderzoeker zelf aan de respondent, met opnieuw de begeleidende ouder erbij die de eerste keer de vragenlijst had afgenomen. Dit deden we opnieuw om de begrijpbaarheid van de moeilijke vragen te garanderen en er ook voor te zorgen dat ze op dezelfde manier aan de respondent werden gesteld, indien dit nodig was. Naast de ATMI- vragenlijst stelden de onderzoeker de respondenten ook vragen omtrent hun gamegedrag op computer of andere spelcomputers. Het tweede deel van het onderzoek duurde ongeveer zo’n anderhalf uur per respondent. Om al deze data op een bruikbare manier in te zetten om onze hypothesen te testen, maakten we gebruik van verschillende statistische methodes, zoals repeated measures ANOVA, t-testen en correlatie-analyses. Bij de resultaten voor elke hypothese afzonderlijk, gaan we dieper in op onze werkwijze in verband met deze methodes. Belangrijk vooraf te melden is dat de significantie van alle t-testen en correlatie-analyses tweezijdig werden gerapporteerd, tenzij dat anders wordt aangegeven.
  • 39. 30 4.5 Resultaten Allereerst gingen we na of de ATMI-schaal voor zowel de pretest als de posttest intern betrouwbaar was. We stelden vast dat dit voor beide surveys het geval was, met respectievelijk α=.962, N = 40 voor de pretest en α=.940, N = 40 voor de posttest, wat voor beide hoger was dan het vooropgestelde minimum α=.70 door Nunnaly (1987) en wijst op een heel hoge interne betrouwbaarheid (zie bijlage 7, p. 61 en bijlage 8, p. 64). Geen enkel item moest hieruit worden verwijderd, aangezien Cronbach’s alpha quasi gelijk bleef, maar ook omdat in vorige onderzoeken deze items ook tot de schaal behoorden (Afari,2013;Ke,2008). In een volgende stap gingen we na of de experimentele groep en de controlegroep die we door groepsgewijs matchen hadden samengesteld, wel als vergelijkbaar mogen beschouwd worden. Dat deden we door de resultaten van de attitudetest die we voor de manipulatie afnamen met elkaar te vergelijken door middel van een t-test (Tabel 2). Tabel 2 T-test voor vergelijkbaarheid groepen bij pretest Groep N Gem. SA Controlegroep 20 3.75 .665 Experimentele Groep 20 3.86 .858 F t Sig. Cohen’s d df Attitude Pretest 1.660 -.443 .660 -.14 38 Opmerking : gemiddelde (Gem.), standaardafwijking (SA) en significantie (Sig.) Zoals in Tabel 2 te zien is was er geen significant verschil tussen de controlegroep en de experimentele groep bij de pretest. Hieruit kunnen we concluderen dat de beide groepen een zekere vergelijkbaarheid tonen zoals Loosveldt (2006) had geopperd. Deze vergelijkbaarheid van de groepen is belangrijk omdat de resultaten van de pretest als basiscontrole dienen in ons onderzoek. Om onze eerste hypothese te toetsen gingen we na of er een groter verschil was in de attitude tussen de pretest en de posttest in de experimentele groep dan in de controlegroep. Daarvoor gebruikten we een repeated measures ANOVA met groep (controle vs. experimentele groep) als tussen-subject variabele en meting (pretest vs. posttest) als binnen-subject variabele. De resultaten toonden een hoofdeffect van meting, met een lagere score in de pretest dan in de posttest, F(1,38)=14.55, p<.001, ηp 2 =.28 (zie Tabel 3). Er werd geen hoofdeffect van groep gevonden,
  • 40. 31 F(1,38)=.031, p=.86, ηp 2 =.001. Ook de interactie tussen groep en meting was niet significant, F(1,38)=1.18, p=.28, ηp 2 =.03, wat aangeeft dat de stijging in attitude niet verschilt tussen de groepen. Tabel 3 Beschrijvende analyse attitudemetingen beide groepen: Groep Gem. SA Controlegroep (N = 20) Attitude Pretest 3.75 .70 Attitude Posttest 4.06 .67 Experimentele Groep (N = 20) Attitude Pretest 3.86 .86 Attitude Posttest 4.03 .66 Opmerking : de maximum score is 5, gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA) en aantal eenheden (N). Voor de tweede hypothese voerden we opnieuw een repeated measures ANOVA uit op attitude met geslacht (man vs. vrouw) en groep (controlegroep vs. experimentele groep) als tussen-subject variabelen en meting (pretest vs. posttest) als binnen-subject variabele. Wat we hier vooral willen doen is kijken of geslacht een invloed heeft op het verschil in attitude tussen de pretest en de posttest en of dit effect verschilt tussen beide groepen. Tabellen 4 en 5 tonen aan dat er geen hoofdeffect is van geslacht en geen interactie-effecten zijn tussen meting en geslacht en meting, groep en geslacht op de attitudevorming. Tabel 4 Beschrijvende analyse attitudemetingen als functie van meting, groep en geslacht: Groep Gem. SA Controlegroep Man Pretest 3.75 .72 Posttest 4.09 .52 Vrouw Pretest 3.74 .63 Posttest 4.02 .90 Experimentele Groep Man Pretest 3.92 .92 Posttest 4.09 .52 Vrouw Pretest 3.78 .82 Posttest 3.96 .69 Opmerking : de maximum score is 5, gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA).
  • 41. 32 Tabel 5 Resultaten van de ANOVA uitgevoerd op de attitude score. Bron df F p η²p Meting (1) 1 13.52 .001 .273 Groep (2) 1 .02 .882 .001 Geslacht (3) 1 .16 .695 .004 (1)*(2) 1 1.06 .311 .029 (1)*(3) 1 .05 .822 .001 (2)*(3) 1 .05 .834 .001 (1)*(2) *(3) 1 .07 .795 .002 Error 37 Opmerking : Controlegroep versus Experimentele groep (N = 40) Om de derde hypothese te toetsen, moesten we eerst bepalen welke variabelen we zouden gebruiken om ‘resultaat’ te meten, zowel voor de schriftelijke oefeningen als voor de oefeningen in Monkey TalesTM . Daarvoor controleerden we eerst de correlaties tussen de juist gegeven antwoorden en de andere resultaatsvariabelen. De resultaten zie je in Tabel 6. Tabel 6 Correlaties bij resultaatsvariabelen Resultaat Correlaties (Pearson) Sig. Oefeningen op papier Gemaakte punten Behaald resultaat .69 .001 Monkey TalesTM % Juiste antwoorden % Foute antwoorden -.75 .000 % Juiste antwoorden tegenstander -.95 .000 Aantal gespeelde punten -.31 .183 Aantal oefeningen -.08 .726 Aantal verschillende oefeningen .90 .000 Bereikte level .75 .000 Succes in rekenspel .69 .001 Geen succes in rekenspel -.88 .000 Opmerking : significantieniveau (Sig.) Uit deze resultaten leiden we af dat er bij de schriftelijke oefeningen wel degelijk een hoge correlatie is tussen behaald resultaat en gemaakte punten, r(18) = .69 , p = .001. De geselecteerde resultaten
  • 42. 33 van Monkey TalesTM correleren bijna allemaal hoog tot zeer hoog met elkaar , behalve met ‘aantal gespeelde punten’, r(18) = -.31 , p = .183 en ‘aantal oefeningen’, r(18) = -.084, p = .726. We beslisten om als maat van de prestatie bij Monkey TalesTM enkel te focussen op % juiste antwoorden, aangezien deze score volgens ons de beste maat van prestatie weergeeft. Om onze derde hypothese te kunnen beantwoorden, wilden we nagaan of de prestatie een invloed heeft op het verschil in attitude tussen de pretest en de posttest en of deze invloed optreedt in beide groepen. Om dit effect na te gaan gebruiken we een andere methode dan in de vorige paragrafen. We berekenen eerst de verschilscore tussen de posttest en pretest in beide groepen. Vervolgens berekenen we de correlatie tussen dit verschil en de prestatie in beide groepen. Een hoger verschil betekent een stijging in attitude. De resultaten van deze analyse zijn terug te vinden in Tabel 7. We zien een matig positieve correlatie bij de controlegroep, dus bij de respondenten die de schriftelijke oefeningen maakten, maar die is niet significant te noemen , r(18) = .37, p = .104. Zowel de correlatie bij de beide groepen, r(38) = .14, p = .40, als bij de experimentele groep, r(18) = -.14, p = .57, is zeer laag en niet significant. Tabel 7 Samenhang tussen behaald resultaat en attitudeverschil Attitudeverschil Resultaat Gem. SA Correlatie (Pearson) Sig. Beide groepen (N = 40) .24 .40 .14 .400 Controlegroep (N = 20) .31 .43 .37 .104 Experimentele groep (N = 20) .17 .37 -.14 .566 Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), significantie (Sig.) Om na te gaan of prestatie een algemene invloed heeft op de attitude berekenen we, in beide groepen, ook de correlatie tussen prestatie en de attitude score op de posttest afzonderlijk. De resultaten van deze analyses zijn terug te vinden in Tabel 8. Tabel 8 Samenhang tussen behaald resultaat en attitude Attitude Posttest Resultaat Gem. SA Correlatie (Pearson) Sig. Beide groepen (N = 40) 4.04 .67 .62 .001 Controlegroep (N = 20) 4.06 .70 .77 .001 Experimentele groep (N = 20) 4.03 .66 .47 .039 Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), significantie (Sig.)
  • 43. 34 We zien bij de resultaten van beide groepen dat er een hoge positieve correlatie is tussen resultaat en attitude die significant is, r(38) = .62, p < .001. Bij de controlegroep is er een hoge positieve correlatie die significant is, r(18) = .77, p < .001. Bij de experimentele groep is er een matige, positieve correlatie die significant is, r(18)= .47, p < .05. Deze resultaten tonen aan dat mensen die een hoge/lage prestatie leveren op de oefeningen (zowel bij de schriftelijke als bij die van de game) algemeen een hogere/lagere attitude hebben ten opzichte van wiskunde. Om hypothese 4 na te gaan berekenden we de correlatie tussen de verschillende maten van game- gedrag op prestatie op wiskunde en de attitude ten opzichte van wiskunde op de posttest over alle respondenten. Om de prestatiemaat te kunnen gebruiken over de twee groepen hebben we ervoor gekozen om de prestatiescores te standaardiseren en om te zetten naar z-scores. De resultaten van deze analyse zijn terug te vinden in Tabel 9 en tonen aan dat er geen verband kon worden aangetoond tussen de verschillende maten van gamegedrag en prestatie en attitude. Tabel 9 Correlatiematrix die de samenhang tussen verschillende variabelen van gamegedrag met resultaat en attitude posttest weergeeft. Prestatie Attitude Variabelen gamegedrag Gem. SA Corr. Sig. Corr. Sig. Hoe vaak speel je videospelletjes op de pc thuis? 3.48 1.09 .03 .855 -.06 .737 Hoe vaak speel je rekenspelletjes op de pc thuis? 2.00 1.39 -.03 .869 .05 .776 Hoe vaak speel je rekenspelletjes op de pc op school? 1.80 1.44 .15 .370 .10 .533 Hoe vaak speel je spelletjes op andere toestellen thuis? 4.05 1.18 .12 .446 .22 .181 Hoe vaak speel je rekenspelletjes op andere toestellen thuis? 0.93 1.42 -.10 .529 .23 .160 Hoe vaak speel je rekenspelletjes op andere toestellen thuis? 0.60 1.15 .17 .298 .22 .167 Opmerking : gemiddelden (Gem.), standaardafwijkingen (SA), Pearson correlatie (Corr.), significantie (Sig.)
  • 44. 35 5. Bespreking en Conclusie De bedoeling van deze studie was om te toetsen of het herhalen van reeds aangeleerde materie, in dit geval wiskunde, met een videogame, een acuut effect had op de attitudevorming van kinderen. In deze studie beschouwden we attitude als een affectieve component, iets wat verscheidene onderzoeken heel belangrijk werd geacht in een leerproces (Sperling et al., 2004; Lehtinen et al., 1995). Het belang van attitudevorming ten opzichte van wiskunde werd ook geschetst, gezien de implicaties die dit zou kunnen hebben op het latere leven van het kind (Sirmaci & Tuncer, 2013). Uit de theorie en eerder onderzoek in verband met digital-game based learning maakten we op dat dit medium zich kan lenen tot een nuttig instrument om kennis te verbreden, maar ook om reeds aangeleerde materie aantrekkelijk te maken (Prensky, 2001; Gros, 2007; Garris et al., 2002). De nood aan deze studie heeft meerdere dimensies. Op vlak van het meten van effectiviteit, voor zowel cognitieve, metacognitieve als affectieve aspecten, is er vandaag een tekort aan onderzoek op vlak van games (Ke,2008). Ander onderzoek stelde specifieker dat er meer onderzoek moet gedaan worden bij kinderen van de lagere school (Kebritchi,2010; Gunderson et al., 2012). Er is ook vraag naar het meten van de effectiviteit van driedimensionele games (Kebritchi,2010). Ten slotte willen we ook de effectiviteit meten van een adaptieve digitale educatieve game op de attitude, want ook daar bestaat er nog weinig onderzoek van (Peirce et al., 2008, Law & Kickmeier-Rust, 2008). Omwille van deze verschillende redenen kozen we een gepaste videogame waarbij al deze noden vervuld konden worden. Onze keuze viel op de educatieve game Monkey TalesTM , meer bepaald de versie die voor het derde leerjaar bestemd is en die alle leerstof van het tweede leerjaar herhaalt. Het is een driedimensionele game waarbij de karakteristieken die intrinsieke motivatie bevorderen, beschreven door Garris et al. (2002), aanwezig zijn. Bovendien beschikt de game over een adaptief algoritme. Om de attitude van de kinderen uit het tweede leerjaar ten opzichte van wiskunde te onderzoeken, maakten we gebruik van de Attitude Towards Mathematics Inventory van Tapia (1996). De literatuurstudie, van zowel de theorie als van onderzoek over de effectiviteit van serious games, mondde uit in een aantal concrete hypothesen. We wilden te weten komen of het spelen van de game een acute verandering kon teweegbrengen op de attitude van de respondenten ten opzichte van wiskunde. Ten tweede wilden we onderzoeken of er hierin een verschil was in geslacht. Ten derde wilden we nagaan of er een samenhang bestond tussen het resultaat en de attitude van kinderen ten opzichte van wiskunde. Ten slotte wilden we te weten komen of gamegedrag gerelateerd kon worden met de attitude ten opzichte van wiskunde en de prestatie van de leerling.
  • 45. 36 In de resultaten zagen we dus dat er een significant verschil was tussen de pretest en de posttest van attitude (zie Tabel 5). Er was echter geen verschil tussen de groepen onderling, zodat we kunnen stellen dat bij dit onderzoeksdesign, het oefenen van wiskunde via de game Monkey TalesTM geen hoger attitudeverschil oplevert in vergelijking met het maken van schriftelijke oefeningen. De bevindingen bevestigen de resultaten uit het onderzoek van Kebritchi (2010) die ook geen significante verschillen vond tussen controlegroep en experimentele groep. Onze resultaten bevestigen ook de resultaten uit het onderzoek van Ke (2008) die een attitudeverschil waarnam bij de groep die wiskunde geoefend had met een game. Hierbij moeten we echter duidelijk de nadruk leggen op het verschil in onderzoeksdesign, voor zowel het onderzoek van Kebritchi (2010) als van Ke (2008) ten opzichte van ons onderzoek. Eerst en vooral kozen wij er bewust voor om te kijken of er een acute verandering was van attitude bij het spelen van de game Monkey TalesTM . Wij kozen daarom bewust voor een korte speelsessie van één uur. In die twee andere studies was de manipulatie in beide gevallen verspreid over meerdere weken. Ten tweede werkten wij ook met een verschillende analysemethode om de data aan te onderwerpen. In het onderzoek van Ke (2008) bijvoorbeeld werd niet gewerkt met een controlegroep, wat volgens ons de betrouwbaarheid van de resultaten aanzienlijk verlaagt. De analysemethode die wij gebruikten, de repeated measures ANOVA, maar ook het design waarin we de pretest van beide groepen konden gebruiken als basiscontrole, is een sterkte van dit onderzoek. In ons onderzoek kunnen we enkel vaststellen dat de attitude is verbetert, onafhankelijk van de manipulatie en ook van geslacht. We vonden ook geen significante verschillen tussen mannen en vrouwen. Deze bevinding bevestigt het onderzoek van Hyde & Mertz (2009) die stelde dat de verschillen tussen mannen en vrouwen inzake wiskunde stilaan weggewerkt zijn. Gezien de kleine steekproef moeten we natuurlijk opletten met zo’n conclusies. We kunnen hierbij enkel opmaken dat het mogelijk is dat de attitude van kinderen ten opzichte van wiskunde stijgt nadat kinderen bezig zijn geweest met een wiskundige activiteit. Maar dit kunnen we niet met zekerheid zeggen. Een andere mogelijke verklaring voor het significante attitudeverschil tussen de pretest en de posttest ligt misschien bij de werking van het Hawthorne-effect (geciteerd in Loosveldt, 2006, p. 166). Bij het tweede deel van het onderzoek, met de experimentele manipulatie en de tweede bevraging van de attitudeschaal, kunnen de respondenten mogelijk hebben ingezien dat alles rond wiskunde draait en antwoorden ze daarom sociaal-wenselijker. In dit opzicht kan het gegeven dat de onderzoeker bij de tweede afname van de attitudeschaal zelf de vragensteller was, zeker een rol hebben gespeeld. Ook dit is echter een veronderstelling, dit kunnen we niet met zekerheid zeggen. Verder mogen we de aanwezigheid van de ouder ook niet onderschatten. We verwijzen hierbij naar het onderzoek van Gunderson et al. (2012) die over invloed van ouders sprak inzake attitudevorming van wiskunde.