Naine elab läbi suure mustasse kiivrisse põimitud kaitseprillide. Toa eri nurkadest kostuvad metsahelid: siin heliseb lind, seal sosistab imelihtne tuul. Ta liigub aeglaselt mööda tuba. Seinale projitseeritakse tasane digimets, nii et vaatlejad saaksid tema ümbrusest umbkaudse ettekujutuse, kuid tema silmis ei kõla see aluskraam enam ülikooli labori väikese, krampliku ruumi kohal. Tänu sellele mustale kiivrile kõnnib ta metsast läbi.
Minuti pärast annab ta juhthoova, mis näeb välja ja vibreerib nagu mootorsaag, ning tal palutakse puu maha raiuda. Ülesande täitmisel tunneb ta samasugust vastupanu, nagu võiks ta tunda tõelise puu maharaiumise korral. Kui ta sellest metsast lahkub ja uuesti "päris" maailma siseneb, väheneb tema paberitarbimine 20 protsenti ja ta näitab mõõdetavat eelistust taaskasutatud paberitoodetele. Need mõjud jätkuvad järgmise paari nädala jooksul ja teadlased arvavad, et tegemist on üsna püsiva nihkega. Võrdluseks - õpilased, kes vaatavad raadamist käsitlevat videot või loevad selleteemalist artiklit, näitavad selle päeva jooksul kõrgendatud teadlikkust paberijäätmetest, kuid nad naasevad oma algse käitumise juurde nädala lõpuks.
Puude raiumise uuring on üks paljudest, mille Stanfordi ülikool on viimase mitme aasta jooksul virtuaalses inimese interaktsiooni laboris läbi viinud, püüdes välja selgitada, mil määral simuleeritud kogemus võib käitumist mõjutada. Ja see on osa kasvavast teadusuuringute kogumist, mis soovitab virtuaalsetel kogemustel olla võimas katalüsaator muidu apaatsetele rühmadele, et nad hakkaksid probleemidest hoolima ja tegutsema, sealhulgas ka kliimamuutuste osas. See on oluline, kuna kuigi looduses veedetud aeg on osutunud inimeste tervisele üsna kasulikuks, sõltub see, kas inimesed maksavad teene tagasi või mitte, sõltuvad nad sellest, milliseid looduselamusi nad nooruses on saanud. Ajakirjas PLoS ONE avaldatud 2009. aasta uuringus leidsid Lõuna-Aafrika Vabariigis asuva Pretoria ülikooli teadlased, et kuigi matkadel ja seljakotil aega veetnud inimesed olid rohkem nõus hoidma looduskaitsealaseid jõupingutusi kümmekond aastat või hiljem, olid need, kes olid külastanud rahvusparke või veetsid aega kalapüügil, kuna lapsed olid tegelikult vähem valmis keskkonna toetamiseks midagi ette võtma. Varasemas (2006) uuringus looduskogemuste ja keskkonnakaitse vaheliste seoste kohta leiti, et kuigi need, kes olid veetnud oma nooruse "metsikus" looduses, mida defineeriti kui matkamist või metsas mängimist, olid tõenäolisemalt keskkonnakaitsjad kui täiskasvanud, need, kes olid kokkupuude kodustatud loodusega - mida defineeritakse kui parkide külastamist, lillede korjamist, seemnete istutamist või aedadesse kaldumist - ei olnud. Arvestades seda, et igal lapsel pole tõenäoliselt loodusest "metsikut" kogemust, otsivad teadlased muid võimalusi keskkonnaohutu käitumise kasvatamiseks.
Ekraanipilt Stanfordi ülikooli puude lõikamise uuringus kasutatud virtuaalse reaalsuse keskkonnast. (Pilt: Virtuaalse inimese interaktsiooni labor / Stanfordi ülikool) Viimane töö virtuaalse reaalsusega põhineb umbes poole sajandi pikkustel käitumisuuringutel, mis näitavad, et inimeste valmisolek käitumist muuta on otseselt seotud meie kontrolli tundega.
Kliimamuutused, nagu paljud laiaulatuslikud keskkonnaprobleemid, on probleem, millele väheste inimeste arvates on neil otsene mõju - parem või halvem. Nagu teadlased Sun Joo (Grace) Ahn ja Jeremy Bailenson kirjutasid eelseisvas artiklis ajakirjas Computers and Human Behavior, võivad mikromõõtmetes võetud individuaalsed toimingud, näiteks paberi ümbertöötlemata jätmine või teatud poliitikate toetamine, aja jooksul kaasa tuua negatiivse keskkonna tagajärjed, nagu raadamine, mis omakorda mõjutab paljude aastate kliimasuundumusi. Kuid pikad ajaraamid ja ulatuslik ulatus loovad ohtliku ühenduse. Kui 97 protsenti eelretsenseeritud teadusuuringutest osutab kliimamuutuste peamiseks põhjustajaks inimtegevusele, näevad seda seost vaid pooled ameeriklased.
Virtuaalse reaalsuse pooldajad arvavad, et see võib aidata kliimamuutuste mõjusid koju suunata ja panna inimesi tundma, et neil on võimalus sellega midagi ette võtta. "Kui inimesed tunnevad, et nende käitumine mõjutab otseselt keskkonna heaolu, muretsevad nad keskkonna pärast ja hoolitsevad selle eest aktiivselt, " kirjutasid Ahn ja Bailenson.
Kognitiivne psühholoog ja Stanfordi virtuaalse inimese interaktsiooni labori asutajaliige Bailenson näeb kliimamuutustega seotud virtuaalses reaalsuses erilist väärtust, kuna see võimaldab kombineerida reaalset kogemust ja piirituid võimalusi: aju kohtleb virtuaalset kogemust reaalsena, kuid hetkel samal ajal teab, et simulatsioonis on kõik võimalik.
"Inimesel on võimalik vistseraalselt kogeda erinevat tulevikku ja saada vahetu kogemus inimkäitumise tagajärgede kohta, " sõnas Bailenson.
Õpetaja Tech
Nii virtuaalse kui ka liitreaalsuse kallal töötavad teadlased - kus nutitelefonide või tahvelarvutite mobiilirakendused katavad tegelikkuse teavet - katsetavad üha enam neid tehnoloogiaid õppevahenditena. Nende liit- ja virtuaalse reaalsuse kasutamist kesk- ja keskkoolis katsetavad mitu ülikooli, sealhulgas Stanford, Harvard ja MIT. Ja muuseumid, kus on suurem paindlikkus ja tegutsevad väljaspool õppekavade nõudeid ja testide tulemusi, on selle idee kogu südamest omaks võtnud. Mõlema ranniku teadusmuuseumid ja loomaaiad kasutavad seda tehnoloogiat eksponaatidena ja juurutavad liitreaalsuse rakendusi, mida külastajad saavad kasutada oma telefonides või muuseumiväljaannetes kasutatavates mobiilseadmetes, et saada nähtude kohta rohkem teada.
"Keerukate probleemide, näiteks kliimamuutuste mõistmine eeldab muutust vaatenurgas selles osas, kuidas olete nõus seda probleemi nägema, " ütles Amy Kamarainen, Harvardi projektide EcoMOBILE ja EcoMUVE kaasdirektor. „Proovime seda teha, sukeldades lapsi keskkondadesse, mille elemendid sarnanevad reaalse maailma süsteemidega, kuid mida on mõnevõrra lihtsustatud lastega kohtumiseks seal, kus nad on. Panime nad keerulistesse maailmadesse, kuid anname neile tööriistad toimuva lahti pakkimiseks. "
Harvardi ülikool arendas välja EcoMUVE, mitme kasutajaga lauaarvuti põhise virtuaalse keskkonna, millel on simuleeritud tiigi ökosüsteem, et õpetada üliõpilastele põhilisi bioloogilisi protsesse nagu fotosüntees ja lagunemine, samuti süsteeme, mis mõtlevad keerukatele keskkonnaprobleemidele. Harvardi meeskond käivitas hiljuti vastava liitreaalsuse rakenduse EcoMOBILE, mis võimaldab õpilastel kaasa võtta EcoMUVE kogemusi, koguda andmeid väljalt ja "vaadata", mis toimub pinna all ja mis ökosüsteemis minevikus juhtus. . Algselt katsetati EcoMUVE-d Massachusettsi ja New Yorgi koolides, kuid nüüd on see allalaadimiseks saadaval kõigis koolides ning seda kasutatakse nii USA-s kui ka teistes riikides, sealhulgas Indias ja Mehhikos. EcoMOBILi katsetatakse praegu Massachusettsi ja New Yorgi koolides.
Käputäis Massachusettsi gümnaasiume on ka katsetanud MIT-i välja töötatud liitreaalsuse rakendust nimega Time Lapse 2100, mis nõuab kasutajatelt mitmesuguste keskkonda mõjutavate poliitikate seadmist ja näitab neile siis, mis juhtuks, kui need põhimõtted kehtestataks. Sel sügisel katsetavad Bay Area koolid Stanfordi korallrahu - virtuaalreaalsuse mängu, milles osalejad saavad korallitükiks ookeani hapestumisest mõjutatud rifis. Kõik kolm ülikooli teevad koostööd ka muuseumide ja teaduse õppekeskustega, et kasutada oma tehnoloogiat õpikogemuste omandamiseks.
"Algselt ei müünud mind liitreaalsuse idee alusel, " ütles kognitiivteadlane Tina Grotzer, Harvardi kraadiõppe õppejõud ja nii EcoMUVE kui ka EcoMobile projektide kaasuurija. Grotzer veetis mitu aastat ise õpetajana, enne kui suundus Harvardisse, et uurida, kuidas lapsed õpivad, eriti kuidas nad loodusteadusi õpivad. Grotzer ütles, et tema võitis tehnoloogia potentsiaal koduste keskkonnateaduste tundide juhtimiseks. "Füüsika abil saate teha eksperimendi ja lapsed saavad kohe näha, millest räägite. Keskkonnateaduse abil üritasime teha lagunemiskatset, kuid teie panite eksperimendi paika ja siis 12 nädalat hiljem midagi juhtub. Selleks ajaks. lapsed on huvi täielikult kaotanud. "
Selle põhjuseks on asjaolu, et lastel on raske haarata midagi, mida nad kohe ei näe, selgitas Grotzer. Liitreaalsus võimaldab õpetajatel seda nägemust laiendada või seda, mida teadlased nimetavad tähelepanuraamiks, ja muuta nähtamatu käegakatsutavaks. Näiteks viivad õpetajad lapsed lähedalasuvasse tiiki ja kasutavad programmi EcoMOBILE, et näidata neile, kuidas linn 60 aastat tagasi sinna prügi vedas ja peaaegu täitis selle, mis on tänapäeval põlised looduslikud tiigid. Rakendus näitab neile, kuidas tiigi ümber olevad taimed muudavad päikesevalguse energiaks ja näitab, mida tiigi mikroskoopiline elu vee all teeb. See juhendab neid ka reaalses veeproovide kogumises, mida see aitab neil analüüsida.
"Olen nendel välireisidel silte teinud ja näinud, kuidas tehnoloogia tegelikult neid pigem ümbrusesse sisendab, mitte häirib, " sõnas Grotzer. Õpilased kasutavad nutitelefonide abil fotode ja märkmete tegemist, dokumenteerides nähtu: tiigivee selgus, ilm, proovide kirjeldused, erinevad vealiigid ja linnud. Ja nad saavad õppida ka omas tempos. "Kui tavalisel õppekäigul peaks õpilasel olema mõni küsimus, peaks ta lahkuma sellest hetkest, mis õhutas küsimust, ja minema õpetajalt küsima, " sõnas Grotzer. „Õpetaja hõlbustaks 30 lapse vajadusi. Nii saavad nad ise vastuse leida ja hetkes olla, tegeleda sellega, mida nad vaatavad. "
Stanfordi korallrahu kehastavad õpilased Itaalia ranniku lähedal Ischia lähedal kõrget lillat korallitükki. 14-minutilise õppetunni jooksul võetakse neid läbi kogemuse olla korall vees, mida mõjutavad ookeani hapestumine. Alguses on ümbritsev ookean täidetud rohke mereeluga. Laineid riffi ümber simuleerivad põranda vibratsioon ja ookeanihelid. Labotehnik puudutab perioodiliselt osaleja kepiga sünkroniseeritud liikumistel, et see langeks kokku sellega, mida ta peab reefile löövaks kalavõrguks. Siis hapestamine algab. Mereelu hakkab kõikjal surema. Riff hakkab oma värvi kaotama, nagu ka korallitükk, mida osaleja on kehastanud.
Bailenson ja tema meeskond on simulatsiooni koos kolledži üliõpilastega katsetanud ja näidanud, et selle tulemusel hoolitsesid tudengid korallrifidega toimuva vastu rohkem. Meeskond jälgis neid osalejaid nädalate jooksul, võrdles neid grupiga, kes oli lihtsalt vaadanud videot sellest, kuidas ookeani hapestumine mõjutab korallriffe ja leidis, et virtuaalreaalsuse kogemuse katalüüsitud hoiakumuutus kestis kauem kui kõik videoga segatud nihked.
Nutitelefonid kõigile
Ükskõik, kas koolid valivad liitreaalsuse tahvelarvutirakenduse, mis viib õpilased kooli aia ümber, osutades näiteks kompostihunnikus töötavale bioloogilisele protsessile või maastikul põhinevale nutitelefonirakendusele (nt EcoMOBILE või Time Lapse 2100) kasutamiseks õppekäigul või töölaua kogemus (näiteks EcoMUVE), mida saab kasutada kooli arvutilaboris, nii riistvara kui ka tarkvara osas. Virtuaalse reaalsuse simulatsioonide riistvara on enamiku koolide jaoks endiselt liiga kulukas, ehkki kulud vähenevad: virtuaalsed peakomplektid nagu Oculus Rift maksavad tarbijatele nüüd 350 dollarit. Kool võiks potentsiaalselt osta mitu peakomplekti mitme kasutajaga virtuaalse reaalsuse mängu jaoks, mida neli õpilast saaksid korraga mängida, samal ajal kui ülejäänud klass tegeleb läheduses asuvate töölaudade liitreaalsuse komponendiga.
Vaatamata suurenevale võimaluste mitmekesisusele ja langevatele hindadele seisavad koolid, kes soovivad neid tehnoloogiaid klassiruumis kasutada, silmitsi mitmete väljakutsetega.
Kui virtuaalne ja liitreaalsus tahavad mõõdetavalt mõjutada tulevaste põlvkondade arusaamist kliimamuutustest ja nendele läheneda, on oluline juurdepääs kõigile sotsiaalmajanduslikele klassidele. Kamarainen ütles, et mõnes kõrgema sissetulekuga koolirajoonis said õpilased kasutada oma seadmeid.
Mitmetes koolipiirkondades üle kogu riigi pole enamikul õpilastest nutitelefoni. Mobiiltelefoniettevõte Kajeet on hakanud selle probleemiga tegelema, pakkudes koolidele andmehalduspakette, mis pakuvad WiFi kaudu kooli hallatavat filtreerimist, et nad saaksid kehtestada kasutamise ajalised piirangud, võimaldades lastel koju kaasa võtta kooli pakutavaid tahvelarvuteid ainult kooliga seotud töö jaoks.
Koolides, kus Kamarainen töötab, pakub Harvard õpilastele nutitelefone õppekäikudel kasutamiseks ning tasub Kajeetile WiFi ja andmesideteenuse eest (kaks kuni kolm senti megabaidi kohta seadme eest). Harvardi rakendused töötavad nii nutitelefonides kui ka tahvelarvutites, nii et on võimalik, et tuhanded USA koolid, kes on viimase kahe aasta jooksul tahvelarvuteid ostnud või neile auhinna andnud, saavad Kajeetiga registreeruda, et võimaldada nende rakenduste kasutamist ülikoolilinnakus ja väljaspool seda . Tööstusanalüütikute hinnangul ostavad USA koolid 2014. aasta lõpuks veel 3, 5 miljonit tahvelarvutit ja mitmed ettevõtted, sealhulgas Intel, AT&T, Fox ja Qualcomm, on käivitanud mittetulunduslikud algatused tahvelarvutite turustamiseks koolides.
Kooli direktor
Isegi kui Kajeet-sugustel ettevõtetel õnnestub riistvara koolidele taskukohasemaks muuta, on virtuaalse ja liitreaalsuse arendajate ees pikk tee, et näha nende programme hariduses laialdaselt kasutusele võtmas. Logistiliste väljakutsete hulka kuulub piloottestide rahastamise tagamine, uue tehnoloogia ostmiseks vajalike vahendite eelarvestamine, personali koolitamine ning sisseostude võitmine vanematelt, õpetajatelt ja administraatoritelt.
"Klassiruumis toimuva ja selle vahel, mida teadlased sooviksid klassiruumis toimuda, on kogu aeg kokkupõrkeid, " sõnas mängude õppimise seltsi ehk GLS-i välistreeningute spetsialist Paul Olson, University of University. Wisconsin Madisonis, kes õpetas seitsmendat klassi juba üle kolme aastakümne. Ta ütles, et suur osa oma ajast kulub neil päevadel teadlastele selgitamiseks, milline on elu "kraavides", ja julgustades õpetajaid katsetama GLS-i mänge, et motiveerida neid tudengeid, kes "tegelikult ei vasta loengule või peatükile raamat, kuid on kogu aeg midagi programmeerimas. "
Sel juhul võivad neid tehnoloogiaid sisaldavad muuseumid täita mõned lüngad. "Muuseumil on vabadus astuda välja rangetest juhistest ja nõuetest, millele koolid peavad vastama, " ütles Queensis New Yorgi teadussaali välisasjade asepresident Dan Wempa, kes näeb päevasel õppereisil umbes 1200 õpilast päevas. õppeaastal. Muuseumi uusim väljapanek Connected Worlds, mis on loodud Kamaraineni sisendiga, sukeldab külastajaid digitaalsesse, interaktiivsesse maailma, mis näitab, kuidas nende tegevus mõjutab keskkonda. Näituse ühes osas lisavad külastajad keskkonnale vett ja taim õitseb. Teises lisavad nad liiga palju ja põhjustavad üleujutusi. Kokkuvõttes paneb näitus looduse edasi liikuma, et aidata õpilastel näha, kuidas nende individuaalne ja kogukondlik tegevus kahjustab või toetab taime- ja loomade elu, puhast vett ja värsket õhku.
"Õpilastel on teadmine, et vesi on oluline, kuid nad ütlevad, et" ma ei saanud aru, et see on oluline, ja ma ei mõistnud, et see, mida ma siin teen, mõjutab kedagi teist seal "" ütles Wempa.
PTA
"Ma ei taha, et mu lapsed oleksid seda tüüpi tehnoloogiasse sukeldunud, " ütles Megy Karydes, turunduskonsultant ja kahe lapse ema (vanuses 7 ja 9) Chicagos. "Me piirame väga palju oma laste elektroonikaga kokkupuudet, kuna ma ei taha, et nad oleksid sõltuvuses. Teisest küljest mõistan, et nad peavad olema teadlikud ka sellest, mis maailmas toimub. Ma tasakaalustan seda, aga kui peaksin eksima ettevaatuse poole pealt tahaks pigem matkata, kui lasta neil ekraani jõllitada. "
Karydese mured on vanemate seas tavalised. "On kaks viisi, kuidas vanemad kipuvad neid mänge vaatama, " ütles Eric Klopfer, kes juhib MIT-i Schelleri õpetajate koolitusprogrammi, töötas välja Time Lapse 2100 ja on alates 2009. aastast uurinud liitreaalsuse kasutamist hariduses. "Üks on, "Tore. Mu laps on väljas, aga tal on telefon endiselt käes", ja teine on see, et mobiilseade ja mäng viivad tegelikult oma lapse välja. "
Kamarainen ja Grotzer on kuulnud ka lapsevanemate muret tehnoloogia pärast, mis häirib laste looduselamusi, ning nad on teinud kõvasti tööd mängude kujundamisel, mis tunnevad, et nad täiendavad loodussuhet, mitte ei kahjusta seda.
EcoMOBILE piloot on seni hõlmanud umbes 1000 õpilast ja Kamarainen ütles, et nad räägivad järjepidevalt sellest, kuidas liitreaalsuse teos aitab neil näha kogukonnas toimuvaid asju, millele nad pole kunagi varem tähelepanu pööranud. "Nad ütlevad, et see aitab avada nende silmad ümbritseva keskkonna suhtes, " sõnas Kamarainen. "Nad on sellest teadlikumad ja pööravad loodusele rohkem tähelepanu."
Lõppkokkuvõttes ütlevad pooldajad, et need mängud mitte ainult ei täienda ega paranda õpilaste suhteid loodusega, vaid õpetavad ka neid, kuidas süstemaatiliselt mõelda ja näha enda ülesandeid oma maailma kahjustamisel või parendamisel.
"Nooremad lapsed ütlevad:" Ma pean maailma looma! "" Ütles Wempa, "ja vanemad lapsed ütlesid:" Mulle meeldib see, sest mulle tundus, et ma kontrollisin ja lapsena ei kontrolli ma kunagi millestki. ” Nad mõistavad, et meetmetel on tagajärjed ja need võivad tulemusi mõjutada. "
Selle artikli koostas Climate Confidential ja see anti välja taaskasutamiseks Creative Commons Attribution 4.0 rahvusvahelise litsentsi alusel.
