SkillSprint - Gamifying Repetition in Mathematics

Abstract

Å utvikle et positivt forhold til matematikk helt fra tidlige skoleår, kan danne grunnlaget for å bedre forstå strukturer, orden og relasjoner, - samt kunne være avgjørende for fremtidige akademiske yrkesvalg. Repetisjon er en av de mest effektive metodene å lære matematikk på, men tradisjonelle repetisjonsmetoder er ofte lite engasjerende og kan oppleves som kjedelige. I tillegg har dagens utbredte forbruk av kortformatinnhold påvirket elevenes konsentrasjonsevner og oppmerksomhetsspenn i betydelig grad. Dette gir i dagens samfunn et behov for andre innlæringsmetoder og tilnærminger for å fremme og sikre matematiske ferdigheter og forståelse. I denne studien utviklet vi derfor SkillSprint, en sofistikert nettapplikasjon som bruker gamification-prinsipper for å motivere til repetisjon av matematikk. SkillSprint speiler elevenes pensumoppgaver og retter automatisk svarene deres. Korrekte svar gir poeng, samtidig som applikasjonen har en rekke andre spill-elementer for å bidra til motivasjon for å repetere matematikk. Denne studien hadde som mål å undersøke hvorvidt elevene oppfattet applikasjonen og dens spill-elementer som motiverende, samt undersøke faktorer som kunne påvirke hvordan det opplevdes motiverende.

Vi samlet inn data fra applikasjonen og spørreskjemaer fra 47 deltakere i 10. klasse ved Blussuvoll skole. Deskriptiv statistikk og statistiske analyser ble brukt for å undersøke den opplevde motivasjonen og hvilke faktorer som kunne påvirke hvor motiverende applikasjonen og spill-elementene ble oppfattet.

Samlet sett rapporterte elevene om moderat motivasjon ved bruk av SkillSprint, med blandede resultater for spill-elementene. Et interessant funn var at opplevd interesse og glede ved bruk av SkillSprint, var den mest innflytelsesrike faktoren for opplevd motivasjon av applikasjonen og spill-elementene. Samtidig viste resultatene ingen signifikant påvirkning av kjønn og tidligere erfaringer, mens enkelte brukertyper fra Marczewskis Hexad viste en viss innflytelse.

Denne forskningen er et bidrag til den knappe forskningslitteraturen om gamification av repetisjon i matematikk. I tillegg bidrar vi med en grundig designet og velutviklet applikasjon, i stedet for en enkel prototype slik mye annen forskning har benyttet seg av. Resultatene kan benyttes som retningslinjer for fremtidige utvikling, der gamification skal implementeres med fokus på å øke motivasjonen for kjedelige, repeterende akademiske oppgaver. Videre studier kan eksempelvis videreutvikle SkillSprint og replikere analysene med flere deltakere i mer kontrollerte miljøer.

Building positive relationships with mathematics, particularly during secondary school, is crucial for future academic pursuits and being an informed citizen. Repetition is one of the most effective ways of learning mathematics, but traditional repetition methods often fail to engage students and may be perceived as boring. Additionally, the prevalent consumption of short-form content has significantly impacted students' attention spans, yielding a need for tailored educational approaches to meet their needs effectively. In this study, we developed SkillSprint, a sophisticated web application using gamification principles to enhance mathematics repetition. SkillSprint mirrors students' curriculum tasks and automatically validates their answers while providing a point system and various game elements to enhance motivation. This study aimed to investigate how students perceive the application and its game elements as motivating and examine factors influencing perceived motivation.

We collected data through application usage and pre- and post-questionnaires from 47 participants in 10th grade at Blussuvoll School. Descriptive statistics and statistical analyses were used to examine perceived motivation and what factors could influence how motivating the application and the game elements were perceived.

Overall, the students reported moderate motivation by SkillSprint, with mixed results for the game elements. Interestingly among the findings, interest and enjoyment by using SkillSprint emerged as the most influential factor in determining perceived motivation by the application and game elements. Simultaneously, results revealed no significant influence by gender and previous experiences, whereas certain user types from Marczewski's Hexad did show some influence.

This research contributes to the scarce literature on gamification in mathematics repetition by providing a thoroughly designed and developed application rather than a mere prototype. The results can serve as guidelines and a foundation for future gamification implementation of applications focused on enhancing motivation for tedious, repetitive academic tasks. Further studies can expand on our application and replicate the analyses with larger sample sizes in more controlled environments.