Hoe houd je kinderen gemotiveerd

Deelvraag

Hoe houd je kinderen gemotiveerd om te blijven leren en experimenteren met de app?

• Hoe combineer ik leren met een Immersive Environment?
• Hoe kan ik een gevoel van progressie creëren?
• Wat heeft competition te maken met motivatie?
• Wat voor technieken kan ik gebruiken om motivatie te verhogen?

De antwoorden op deze deelvragen zullen mij helpen om een leeromgeving te creëren waarin kinderen gemotiveerd blijven om te leren en te experimenteren.
Door te begrijpen wat voor manieren er allemaal bestaan om te motiveren en hoe motivatie precies werkt in een VR omgeving kan ik een VR toepassing maken die kinderen echt aanspreekt en effectief is bij het leren van programmer concepten.

De methodes die ik hiervoor wil gebruiken zijn:

• Field Trial
• A/B Testing
• Literature study

Conclusie

Op basis van het onderzoek kunnen we concluderen dat er verschillende factoren zijn die bijdragen aan effectief leren in VR-omgevingen, met name voor kinderen. Het CAMIL-model biedt hiervoor een gedegen theoretisch fundament door de complexe relaties tussen technologische, affectieve en cognitieve factoren in kaart te brengen.

De belangrijkste bevindingen zijn:

1. Immersie en Interactie: Het onderzoek toont aan dat een hoge mate van immersie, gecombineerd met betekenisvolle interactiemogelijkheden, essentieel is voor het creëren van een effectieve leeromgeving. Dit wordt ondersteund door het CAMIL-model, dat een directe relatie legt tussen deze technologische factoren en de leerresultaten.
2. Motivatie en Betrokkenheid: Verschillende elementen dragen bij aan het behouden van motivatie:
   • Gamificatie-elementen zoals beloningen en uitdagingen
   • Een goed uitgewerkte verhaallijn die purpose en immersie bevordert
   • Een progressiesysteem dat richting en doelgerichtheid biedt
   • Competitie-elementen, mits zorgvuldig geïmplementeerd
3. Balans in Ontwerp: Het onderzoek benadrukt het belang van een zorgvuldige balans tussen:
   • Educatieve waarde en entertainment
   • Uitdaging en toegankelijkheid
   • Technische complexiteit en gebruiksgemak
4. Leerresultaten: Het CAMIL-model toont aan dat effectieve VR-leerervaringen kunnen leiden tot verbeteringen in feitelijke, conceptuele en procedurele kennis, mits alle elementen goed op elkaar zijn afgestemd.

CAMIL

De CAMIL (Cognitive Affective Model of Immersive Learning) is een theoretisch model dat de relaties tussen verschillende factoren in immersieve leeromgevingen, zoals virtual reality (VR), beschrijft en hun invloed op leerresultaten verklaart.
Het model, zoals weergegeven in de grafiek, bestaat uit vier hoofdcategorieën:

Technologische factoren (blauw):

• Immersie
• Controle factoren
• Representationele getrouwheid

VR-affordances (lichtblauw):

• Presence verwijst naar het gevoel van ‘daar zijn’ in een virtuele omgeving, waarbij factoren zoals immersie, controle, en realistische weergave een rol spelen.
• Agency verwijst naar het gevoel van controle over eigen acties in de virtuele wereld, waarbij de mate van interactie en overeenstemming tussen beweging en visuele feedback centraal staan.

Affectieve en cognitieve factoren (wit):

• Interest (belangstelling)
• Motivation (motivatie)
• Self-efficacy (zelfeffectiviteit)
• Embodiment (belichaming)
• Cognitive load (cognitieve belasting)
• Self-regulation (zelfregulatie)

Learning outcomes (donkerblauw):

• Feitelijke kennis
• Conceptuele kennis
• Procedurele kennis
• Transfer of learning (toepassing van geleerde kennis)

De pijlen in het diagram tonen de veronderstelde causale relaties tussen deze factoren. Bijvoorbeeld:

• Immersie, controle factoren en representationele getrouwheid beïnvloeden het gevoel van presence.
• Presence en agency hebben invloed op verschillende affectieve en cognitieve factoren.
• Deze affectieve en cognitieve factoren leiden uiteindelijk tot verschillende leerresultaten.

Het model laat zien hoe technologische aspecten van VR via psychologische processen leiden tot leeruitkomsten. Het benadrukt dat effectief leren in VR-omgevingen afhangt van een complex samenspel van technologie, gebruikerservaringen en cognitieve processen.

De nummers +1, +2, …, +14 enzovoort in de grafiek verwijzen naar specifieke “paden” of hypothetische relaties tussen de verschillende componenten van het CAMIL-model.

Enkele voorbeelden van hoe deze paden geïnterpreteerd kunnen worden:

• +1: Dit pad suggereert een positieve relatie tussen Immersie en Presence.
• +2: Dit geeft aan dat er een positieve relatie wordt verwacht tussen Control Factors en Presence.
• +4: Dit pad wijst op een positieve relatie tussen Representational Fidelity en Presence.
• +5 t/m +10: Deze paden tonen hoe Presence verschillende affectieve en cognitieve factoren beïnvloedt, zoals Interest, Motivation, Self-efficacy, etc.
• +11 t/m +14: Deze paden laten zien hoe Agency gerelateerd is aan verschillende affectieve en cognitieve factoren.
• +15 t/m +22: Deze paden tonen de verwachte relaties tussen de verschillende affectieve en cognitieve factoren en de uiteindelijke leerresultaten.

Door deze nummering kunnen onderzoekers en lezers gemakkelijk verwijzen naar specifieke relaties binnen het model. Het stelt hen in staat om bepaalde hypothesen te formuleren, te testen of te bespreken in de context van het gehele model. Het ’+’ teken voor elk nummer suggereert dat al deze relaties als positief worden verondersteld, wat betekent dat een toename in de ene factor naar verwachting leidt tot een toename in de andere.

CAMIL Toepassen

Technologische factoren:

• Immersie: Zorg voor een hoge mate van immersie in uw VR-omgeving om de betrokkenheid van de kinderen te vergroten.
• Controle factoren: Geef kinderen voldoende controle over hun acties in de VR-omgeving, wat kan bijdragen aan hun gevoel van agency.
• Representationele getrouwheid: Maak de VR-omgeving visueel aantrekkelijk en realistisch genoeg om de aandacht van de kinderen vast te houden.

VR-affordances:

• Presence: Ontwerp de VR-ervaring zo dat kinderen zich echt aanwezig voelen in de programmeeromgeving.
• Agency: Laat kinderen actief deelnemen aan het leerproces door hen programmeerconcepten te laten manipuleren in de VR-ruimte.

Affectieve en cognitieve factoren:

• Interest: Maak de VR-ervaring boeiend en relevant voor de doelgroep (7-15 jaar).
• Motivation: Gebruik gamification, praise, progression en competitie elementen om de motivatie van de kinderen te verhogen.
• Self-efficacy: Bouw succeservaringen in om het vertrouwen van de kinderen in hun programmeercapaciteiten te vergroten.
• Embodiment: Laat kinderen fysiek interacteren met programmeerconcepten in de VR-ruimte.
• Cognitive load: Balanceer de complexiteit van de taken om overbelasting te voorkomen.
• Self-regulation: Bied mogelijkheden voor kinderen om hun eigen leerproces te sturen.

Learning outcomes:

• Richt u op het ontwikkelen van feitelijke, conceptuele en procedurele kennis over programmeren.
• Zorg ervoor dat de geleerde concepten overdraagbaar zijn naar echte programmeertaken buiten de VR-omgeving.

Verhoog de presence (het gevoel van ‘er zijn’) door:

• Hoge mate van immersie te bieden
• Realistische weergave van de virtuele omgeving
• Soepele visuele veranderingen
• Immersion

Vergroot de agency (gevoel van controle) door:

• Hoge mate van interactiviteit en controle te bieden
• Directe feedback op acties
• Intuïtieve besturing

Stimuleer interesse en intrinsieke motivatie:

• Bied nieuwe, intense ervaringen die situationele interesse opwekken
• Geef keuzes en autonomie om intrinsieke motivatie te vergroten
• Zorg voor plezierige, belonende ervaringen

Verhoog self-efficacy:

• Laat kinderen succeservaringen opdoen door haalbare uitdagingen
• Geef positieve feedback op prestaties
• Bouw de moeilijkheidsgraad geleidelijk op

Gebruik embodiment:

• Laat kinderen fysiek interacteren met virtuele objecten
• Koppel bewegingen aan leerconcepten

Voorkom cognitieve overbelasting:

• Beperk afleidende elementen
• Deel informatie op in behapbare stukken
• Gebruik multimodale presentatie (visueel + auditief)

Stimuleer zelfregulatie:

• Bouw reflectiemomenten in
• Laat kinderen hun voortgang monitoren
• Bied scaffolding en verminder dit geleidelijk

Varieer in leeruitkomsten:

• Wissel feitelijke kennis, conceptuele kennis en procedurele vaardigheden af
• Zorg voor transfer naar de echte wereld

Motivatie

Om kinderen gemotiveerd te houden bij het leren en experimenteren met VR-toepassingen zijn verschillende factoren van belang:

Realistische Omgevingen en Basis Interactie: VR-toepassingen moeten zich richten op het creëren van realistische omgevingen en het integreren van basis interactie-elementen, wat een goed startpunt kan zijn voor jonge leerlingen. De eenvoud van deze elementen moedigt kinderen aan om deel te nemen zonder hen te overweldigen. Zoals vermeld, komen deze elementen voor in alle soorten VR-toepassingen waardoor studenten zich kunnen concentreren op de ervaring zonder complexe technische barrières​.

Intrinsieke Motivatie door Onderdompeling: De immersieve aard van VR heeft een impact op motivatie. Door de leerling te isoleren in de virtuele wereld en een hoge mate van interactie te bieden, kan VR nieuwsgierigheid en diepe betrokkenheid stimuleren. Dit sluit aan bij het Cognitief Affectieve Model van Immersief Leren (CAMIL), dat benadrukt dat immersion en interactie essentieel zijn voor het bevorderen van een gevoel van aanwezigheid en motivatie.

Leren door te Doen: Kinderen geven vaak de voorkeur aan leerervaringen waarbij ze kunnen “leren door te doen” in plaats van passieve kennisconsumptie. VR ondersteunt deze praktische aanpak, waardoor het leerproces spannend wordt. Deze benadering sluit aan bij constructivistische leertheorieën, die suggereren dat leerlingen meer gemotiveerd zijn wanneer ze actief hun kennis opbouwen.

Gamificatie en Interactieve Functies: Het toevoegen van spel elementen, zoals beloningen en uitdagingen, helpt de motivatie vast te houden. Dit kan worden bereikt door elementen zoals gamificatie, waarbij kinderen punten kunnen verdienen, badges kunnen krijgen of nieuwe niveaus kunnen ontgrendelen naarmate ze vorderen in hun leerproces.

Balans tussen Plezier en Leren: Ten slotte blijven kinderen eerder gemotiveerd als ze VR zowel educatief als vermakelijk vinden. Het potentieel van VR om plezier en educatieve inhoud te combineren houdt leerlingen geïnteresseerd. Deze balans is belangrijk om het leren plezierig en boeiend te maken.

Power of Narrative

Om te kijken wat voor voordelen een narrative zou kunnen hebben voor mijn concept heb ik onderzoek gedaan naar de effecten van een narrative op motivatie en prestatie.

Een artikel over de kracht van een verhaallijn in games benadrukt hoe “powerful stories serve as an important element in connecting people” en hoe videogames nu meeslepende verhaalervaringen bieden door middel van nieuwe technologieën (The Power Of Narratives in Video Games | UE Germany, 2024).

De betekenis van verhaallijnen in games ligt in hun vermogen om “provide players with a sense of purpose, motivation, and immersion,” waardoor hun algehele betrokkenheid wordt vergroot (The Power Of Narratives in Video Games | UE Germany, 2024).

De conclusie van dit artikel legt nogmaals het belang van een verhaallijn uit en vertelt wat voor conclusies dit kan hebben op de speler. “The importance of a narrative in games lies in its ability to provide players with a sense of purpose, motivation, and immersion in the game world. A well-crafted narrative can enhance the player’s engagement with the game, making them more invested in the outcome of the story and more connected to the characters and setting.” (The Power Of Narratives in Video Games | UE Germany, 2024).

Progression

Om te kijken wat voor voordelen progression zou kunnen hebben voor mijn concept heb ik onderzoek gedaan naar de effecten van progression op motivatie en prestatie.

“By providing players with a sense of direction and purpose, game designers can instill a sense of achievement and progress as players work towards completing challenges and reaching milestones.” (Sebastian, 2024b)

“Goal setting contributes heavily to the gaming experience. Players feel more motivated in the long term if they feel they are making progress toward some overarching objective. Scores, badges, earning new items, or simply defeating an opponent can all help develop a sense of achievement. Goals can also be defined based on their scope; the long-term, overarching goal is often to complete the game, but shorter-term goals keep players motivated and engaged along the way.” (Bardon, 2024)

“Reward systems can create a sense of progress by providing, for example, developable avatars. The play as power element can be added to games through rewards comparable between players. Recently, there are also games that provide collectable rewards.” Hao Wang, & Sun, C.-T. (2012, May 7)

Competition

Om te kijken wat voor voordelen competition zou kunnen hebben voor mijn concept heb ik onderzoek gedaan naar de effecten van competition op motivatie en prestatie.

“This research provides evidence that people select competitive situations for different reasons. For some it is to improve their performance (IP), having little or no regard for winning. For some winning is the most important thing (WIN). For still others, competition provides the motivation for putting forth effort which presumably will lead to improved performance in the future (MPFE).” (Franken & Brown, 1995)

“The competition widget proved to have a positive impact on the post-test and follow up-test scores, as well as student motivation. However, if the motivation was merely for gaining a high score and outperforming other students, some would argue that it is unethical. Nevertheless, we believe that competition and outperforming others is a part of both studying and working life, thus making competition a relevant motivational factor.” (Worm & Buch, 2014)

Gamification

Om te kijken wat voor voordelen gamification zou kunnen hebben voor mijn concept heb ik onderzoek gedaan naar de effecten van gamification op motivatie en prestatie.

“Gamification studies have reported improvements not only in students’ motivation and engagement, but also in their learning achievement. The principle of ‘challenge’ in a gamified system makes a significant contribution to positive learning achievements” (Zainuddin et al., 2020)

Bronnen

Bronnen

Radianti, J., Majchrzak, T. A., Fromm, J., & Wohlgenannt, I. (2020). A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education, 147(0360-1315), 103778. Sciencedirect. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103778

Sebastian, B. (2024b, april 5). The Psychology of Game Design: Understanding Player Motivation. Medium. https://medium.com/@blake.sebastian/the-psychology-of-game-design-understanding-player-motivation-8a8bda875653

Bardon, A. (2024, 4 juni). The Fascinating World of Game Design Psychology: Unlocking the Secrets to Player Motivation. Lindenwood University Online. https://online.lindenwood.edu/blog/the-fascinating-world-of-game-design-psychology-unlocking-the-secrets-to-player-motivation/

Hao Wang, & Sun, C.-T. (2012, May 7). Game Reward Systems: Gaming Experiences and Social Meanings. ResearchGate; unknown. https://www.researchgate.net/publication/268351726_Game_Reward_Systems_Gaming_Experiences_and_Social_Meanings

Franken, R. E., & Brown, D. J. (1995). Why do people like competition? The motivation for winning, putting forth effort, improving one’s performance, performing well, being instrumental, and expressing forceful/aggressive behavior. Personality and Individual Differences, 19(2), 175–184. https://doi.org/10.1016/0191-8869(95)00035-5

Worm, B. S., & Buch, S. V. (2014). Does Competition Work as a Motivating Factor in E-Learning? A Randomized Controlled Trial. PLoS ONE, 9(1), e85434. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085434

Zainuddin, Z., Chu, S. K. W., Shujahat, M., & Perera, C. J. (2020). The impact of gamification on learning and instruction: A systematic review of empirical evidence. Educational Research Review, 30(2020), 100326. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2020.100326

Makransky, G., & Petersen, G. B. (2021). The cognitive affective model of immersive learning (CAMIL): a theoretical research-based model of learning in immersive virtual reality. Educational Psychology Review, 33, 937–958. https://doi.org/10.1007/s10648-020-09586-2

‌

‌