Egy nő a nagy fekete sisakba ágyazott védőszemüvegen keresztül társul. Az erdő hangjai a szoba különféle sarkából származnak: madár csiripel, itt egy szellő súg. Lassan mozog a szoba körül. A falon egy lapos digitális erdő vetül ki, így a megfigyelők durván megismerhetik környékét, ám szem előtt tartva, ez az alsó tagozat már nem jár egy kicsi, zsúfolt szobában az egyetemi laboratóriumban. Ennek a fekete sisaknak köszönhetően sétál az erdőben.

Egy perc múlva kezébe ad egy botkormányt, amely úgy néz ki és vibrál, mint egy láncfűrész, és felkérték, hogy vágjon ki egy fát. Amint elvégzi a feladatot, ugyanazt az ellenállást érzi, mint egy igazi fát kivágva. Amikor elhagyja ezt az erdőt, és visszatér a „való” világba, papírfogyasztása 20 százalékkal csökken, és mérhető előnyben részesíti az újrahasznosított papírtermékeket. Ezek a hatások a következő hetekben is folytatódni fognak, és a kutatók feltételezése szerint ez egy meglehetősen tartós elmozdulás lesz.

Összehasonlításképpen: azok a diákok, akik az erdőirtásról szóló videót néznek, vagy egy cikket olvasnak a témában, fokozott tudatosságot mutatnak a papírhulladékról ezen a napon - de a hét végére visszatérnek az eredeti viselkedésükhöz.

Környezettudatos magatartás kialakítása

Tekintettel arra, hogy nem valószínű, hogy minden gyermek „vad” természeti tapasztalattal rendelkezik, a kutatók más módszereket keresnek a környezetvédelemért felelős magatartás kialakítására. A favágási tanulmány az egyik sok amit a Stanfordi Egyetem vezetett be Virtuális emberi interakció labor az elmúlt évek során, hogy megpróbáljam kitalálni, hogy a szimulált tapasztalatok milyen mértékben befolyásolhatják a viselkedést. Ez a növekvő kutatási kör része, amely arra utal, hogy a virtuális élmények erőteljes katalizátort kínálhatnak az egyébként apatikus csoportok számára, hogy elkezdjék a kérdésekkel foglalkozni és cselekedni, beleértve az éghajlatváltozást is.

Ez azért fontos, mert míg a természetben töltött idő bizonyítottan meglehetősen jótékony hatással van az emberi egészségre, az, hogy az emberek visszatérítik-e a szívességet - inkább az ifjúságbeli természeti tapasztalatokra támaszkodik. A 2009 vizsgálat megjelent a folyóiratban PLOS ONE, A dél -afrikai Pretoriai Egyetem kutatói azt találták, hogy míg a túrázással és hátizsákkal utazók több mint egy évtizeddel később szívesebben támogatták a természetvédelmi erőfeszítéseket, azok, akik gyerekként nemzeti parkokat látogattak vagy horgásztak, valójában kevésbé voltak hajlandók erre. bármi, ami támogatja a környezetet.

An korábbi tanulmány A természeti élmények és a környezetvédelem kapcsolatáról azt találták, hogy bár azok, akik ifjúságukat „vad” természetben töltötték el - túrázásnak vagy az erdőben játszott játéknak -, inkább felnőtteknek voltak a környezetvédők, míg a „háziasított” a természet - a parkok látogatása, a virágszedés, a vetőmag ültetése vagy a kertekbe való bejutás - nem volt. Mivel minden gyermeknek nem valószínű, hogy „vad” természetű tapasztalata van, a kutatók a környezettudatos viselkedés ápolásának más módszereiről keresnek.

A tanulók képessége az irányítás érzésével

A virtuális valósággal kapcsolatos legújabb munka körülbelül fél évszázados viselkedési tanulmányokon alapszik, amelyek azt mutatják, hogy az emberek hajlandók a viselkedést megváltoztatni, közvetlenül összefüggésben van az irányítás érzésével.

A virtuális valóság hívei úgy gondolják, hogy ez segíthet a klímaváltozás hatásainak visszaszorításában, és az embereknek felhatalmazást kell érezniük arra, hogy tegyenek ez ellen. Az éghajlatváltozás, mint sok nagyszabású környezetvédelmi probléma, olyan probléma, amelyre kevés ember érzi közvetlen hatását - jóban rosszban.

Ahogy Sun Joo (Grace) Ahn és Jeremy Bailenson kutatók a közelgő papír a folyóiratban Számítógépek és az emberi viselkedés, a mikroszinten végrehajtott egyedi intézkedések, például a papír újrahasznosításának elmulasztása vagy bizonyos politikák támogatása, idővel hozzájárulhatnak olyan negatív környezeti következményekhez, mint az erdőirtás, ami viszont sok éven át befolyásolja az éghajlati tendenciákat. De a hosszú időkeretek és a hatalmas lépték veszélyes megszakadást okoz. Míg az 97 óta publikált, áttekintett klímatudományi kutatási tanulmányok 1991 százaléka az emberi tevékenységeket emeli ki a klímaváltozás elsődleges hozzájárulójaként, csak az amerikaiak fele lásd a linket.

A virtuális valóság támogatói úgy gondolják, hogy ez segíthet az éghajlatváltozás hatásainak hazavivésében, és arra készteti az embereket, hogy képesek legyenek tenni valamit az ellen. „Amikor az egyének úgy érzik, hogy viselkedésük közvetlenül befolyásolja a környezet jólétét, akkor nagyobb valószínűséggel aggódnak a környezet iránt és aktívan ápolják a környezetet” - írta Ahn és Bailenson.

Bailenson, a kognitív pszichológus és a Stanford Virtual Human Interaction Lab alapító igazgatója különös értéket lát a klímaváltozással kapcsolatos virtuális valóságban, mert lehetővé teszi a valódi élmény és a korlátlan lehetőségek kombinációját: Az agy a virtuális élményt valósnak tekinti, de a ugyanakkor tudja, hogy bármi lehetséges a szimulációban.

"Idősorban megkülönböztetett jövőképeket tapasztalhat meg, és első kézből tapasztalatokat szerezhet az emberi viselkedés következményeiről" - mondja Bailenson.

Tanári technika: kiterjesztett és virtuális valóság az iskolákban

A mind a virtuális, mind a kiterjesztett valóságon dolgozó kutatók - amelyekben az okostelefonokon vagy táblagépeken található mobilalkalmazások a valóságra vonatkozó információkat fedik fel - egyre inkább kísérleteznek ezekkel a technológiákkal, mint tanulási eszközökkel. Több egyetem, köztük a Stanford, a Harvard és az MIT kísérletezik a kibővített és a virtuális valóság közép- és középiskolákban történő alkalmazásával.

A nagyobb rugalmasságot élvező múzeumok pedig, amelyek a tantervi követelmények és a vizsgálati eredmények körén kívül működnek, teljes szívvel elfogadták az ötletet. A természeti múzeumok és az állatkertek mindkét parton kiállításokon használják a technológiát, és kibővített valóság alkalmazásokat telepítenek, amelyeket a látogatók használhatnak telefonjukon vagy múzeumi mobileszközökön, hogy többet megtudjanak a látottaikról.

"Az olyan bonyolult kérdések megértése, mint például az éghajlatváltozás, változtatnia kell a perspektíva szempontjából abban, hogy mennyire hajlandó látni a problémát" - mondja Amy Kamarainen, a Harvard's társigazgatója. EcoMOBILE és a EcoMUVE projekteket. „Megpróbáljuk ezt megtenni úgy, hogy a gyerekeket olyan környezetbe merítjük, amelyben a valós rendszerekhez hasonló elemek vannak, de kissé egyszerűsödött ahhoz, hogy a gyerekekkel ott találkozzunk, ahol vannak. Összetett világba helyezzük őket, de eszközöket adunk nekik, hogy kicsomagolhassák, mi történik. ”

EcoMUVE: Többfelhasználós virtuális környezet

Az EcoMUVE-t, egy többfelhasználós, asztali számítógépen alapuló virtuális környezetet, amely szimulált tó ökoszisztémát tartalmaz, a Harvard Egyetem fejlesztette ki, hogy megtanítsa a diákoknak az alapvető biológiai folyamatokat, például a fotoszintézist és a bomlást, valamint a rendszereket, amelyek összetett környezeti kérdésekben gondolkodnak. A Harvard csapata nemrégiben elindította az EcoMOBILE -t, a megfelelő kiterjesztett valóság alkalmazást, amely lehetővé teszi a diákok számára, hogy magukkal vigyék az EcoMUVE tapasztalatait, adatokat gyűjtsenek a terepen, és „lássák”, mi történik a felszín alatt és mi történt a múltban egy ökoszisztémában .

Az EcoMUVE -t eredetileg Massachusetts és New York iskoláiban próbálták ki, de most már letölthető bármely iskolában, és az Egyesült Államokban és más országokban is használják, beleértve Indiát és Mexikót. Az EcoMOBILE-t jelenleg Massachusetts és New York-i iskolákban tesztelik.

Egy maroknyi Massachusetts középiskolában egy, a Time Lapse 2100 nevű MIT által kifejlesztett kibővített valóság alkalmazást is kipróbálták, amely megköveteli a felhasználóktól, hogy különféle politikákat állítsanak be, amelyek hatással lesznek a környezetre, majd megmutatja nekik, mi történne, ha ezeket az irányelveket bevezetnék. Idén ősszel a Bay Area-i iskolák kísérleti tesztelést végeznek a Stanford Coral Reef nevű virtuális valós játékban, amelyben a résztvevők korallréssé válnak egy óceánban, amelyet az óceán megsavanyítása sújt. Mindhárom egyetem együttműködik a múzeumokkal és a tudományos oktatási központokkal, hogy technológiájukat beépítsék a tanulási tapasztalatokba.

„Kezdetben nem adtak el értékesítést a kibővített valóság gondolatának” - mondja Tina Grotzer, kognitív tudós, a Harvard végzős iskolájának professzora és az EcoMUVE és az EcoMobile projektek társvezetője. Grotzer több évet tanárként töltött el, mielőtt Harvardba ment, hogy megvizsgálja, hogyan tanulnak a gyerekek, különösképpen hogyan tanulják meg a tudományt. Grotzer szerint a technológia lehetősége nyílt az otthoni környezettudományi órák vezetésére. „A fizika segítségével kísérletet végezhet, és a gyerekek azonnal láthatják, miről beszélnek. A környezettudomány segítségével megpróbáltunk egy bomlási kísérletet elvégezni, de te állítottuk be a kísérletet, majd 12 hetekkel később történik valami. Addigra a gyerekek teljesen elvesztették az érdeklődésüket. ”

Ennek oka az, hogy a gyerekeknek nehéz felfogni bármit, amit nem látnak azonnal, magyarázza Grotzer. A kiterjesztett valóság lehetővé teszi a tanárok számára, hogy kiterjesszék ezt a látásmódot, vagy amit a tudósok an figyelmi keret, és tegye láthatóvá a láthatatlant. Például a tanárok elviszik a gyerekeket egy közeli tavacskába, és az EcoMOBILE segítségével megmutatják nekik, hogy a város miként dobott szemetet 60 évvel ezelőtt, és majdnem kitöltötte azt, ami ma egy tiszta, természetes tó. Az alkalmazás megmutatja nekik, hogy a tó körüli növények miként fordítják a napfényt energiává, és kideríti, hogy mik a mikroszkopikus tavacska élet a víz felszínén. Emellett végigvezeti őket a vízminták valódi világgyűjtésén, amely segít elemzni.

„Címkéztem ezeket a kirándulásokat, és láttam, hogy a technológia valójában jobban elmeríti őket a környezetben, nem pedig elvonja a figyelmüket” - mondja Grotzer.

A diákok okostelefonokkal fényképeket és jegyzeteket készítenek, dokumentálva, amit látnak: a tó vizének tisztaságát, az időjárást, a minták leírását, a különböző poloskákat és madarakat. És saját tempójukban is tanulhatnak.

"Rendszeres terepi kiránduláson, ha egy diáknak kérdése van, el kell hagynia azt a pillanatot, amely felgyorsította a kérdést, és el kell kérdezni a tanárt" - mondja Grotzer. „A tanár elősegítené az 30 gyerekek igényeit. Így maguk is megtalálhatják a választ, és maradhatnak abban a pillanatban, folytathatják tevékenységüket azzal, amit néznek. "

Egy koralldarab lesz egy savanyú óceánban

A Stanford korallzátonyában a hallgatók magas, lila koralldarabot testesítenek meg Olaszország partjainál, Ischia közelében. Az 14 perces leckék során átveszik azokat a tapasztalatokat, amelyek szerint korall egy óceán megsavanyodása által érintett víztestben van. Eleinte a környező óceán tele van rengeteg tengeri élettel. A zátony körül hullámokat a padló rezgései és az óceán hangjai szimulálják. A laboratóriumi technikus időről időre megérinti a résztvevőt botokkal szinkronizált mozgásokban, hogy egybeesjen azzal, amit lát a zátonyra ütő halászhálónak. Ezután megsavanyodik. A tengeri élet mindenütt elhal. A zátony elveszíti színét, csakúgy, mint a koralldarab, amelyet a résztvevő megtestesített.

Bailenson és csapata kipróbálta a szimulációt a főiskolai hallgatókkal és kimutatta, hogy az eredményezte, hogy a hallgatók jobban törődjenek azzal, mi történik a korallzátonyokkal. A csapat heteken át követte ezeket a résztvevőket, összehasonlította őket egy olyan videóval, amely egyszerűen csak egy videót nézett arról, hogy az óceánsav miként érinti a korallzátonyokat, és úgy találta, hogy a virtuális valóság élménye által katalizált magatartásváltozás hosszabb ideig tart, mint a videó által keverhető váltások.

Okostelefonok mindenkinek

Függetlenül attól, hogy az iskolák olyan kiterjesztett valóságos táblagép-alkalmazást választanak-e, amely körbevezeti a diákokat az iskola udvarán, rámutatva a komposzthalomban zajló biológiai folyamatokra, vagy tájkép alapú okostelefon-alkalmazást (például EcoMOBILE vagy Time Lapse 2100) kirándulásra, vagy egy asztali élmény (például EcoMUVE), amelyet az iskola számítógépes laboratóriumában lehet használni, a hardver és a szoftver meredek lapjaival néznek szembe.

A virtuális valóság szimulációk hardvere továbbra is megfizethetetlen a legtöbb iskola számára, bár a költségek csökkennek: az olyan virtuális fejhallgatók, mint az Oculus Rift, most 350 dollárba kerülnek a fogyasztóknak. Egy iskola potenciálisan megvásárolhat néhány fejhallgatót egy virtuális valóságos játékhoz, amelyet négy diák játszhat egyszerre, míg az osztály többi tagja egy kibővített valóság komponenst használ a közelben lévő asztali számítógépeken.

Ha a virtuális és a kibővített valóság mérhető hatást gyakorol arra, ahogyan a jövő generációk megértik és hogyan közelítik meg az éghajlatváltozást, akkor kulcsfontosságú a hozzáférés az összes társadalmi-gazdasági osztályon keresztül. A lehetőségek egyre növekvő választéka és a csökkenő árak ellenére az iskolák ezeket a technológiákat alkalmazni kívánják. az osztályteremben számos kihívással kell szembenéznie.

Ha a virtuális és a kibővített valóságnak mérhető hatása van arra, hogy a jövő generációi hogyan értik és hogyan közelítik meg az éghajlatváltozást, akkor a hozzáférés minden társadalmi-gazdasági osztályhoz kulcsfontosságú lesz. Kamarainen azt mondja, hogy néhány magasabb jövedelmű iskolai körzetben a diákok használhatják saját eszközeiket. Az ország számos tankerületében azonban a diákok többségének nincs okostelefonja. A Kajeet mobiltelefon-társaság elkezdte kezelni ezt a problémát azáltal, hogy olyan iskolai adatcsomagokat kínált, amelyek a WiFi-t iskolai irányítású szűréssel látják el, így időbeli korlátokat szabhatnak a használatra, lehetővé téve a gyerekek számára, hogy az iskolával ellátott táblagépeket csak iskolai munkákhoz vigyék.

Azokban az iskolákban, ahol Kamarainen dolgozik, a Harvard okostelefonokat biztosít a hallgatóknak terepi kirándulásokhoz, és fizeti a Kajeet Wi-Fi-jét és az adatszolgáltatást (eszközönként két-három cent megabájtonként). A Harvard alkalmazások okostelefonokon és táblagépeken egyaránt működnek, tehát megvalósítható, hogy az elmúlt két évben táblagépet vásárló vagy odaítélt egyesült államokbeli iskolák bármelyike ​​feliratkozhat a Kajeet-ra, hogy lehetővé tegye ezen alkalmazások használatát az egyetemen és azon kívül. . Az ipari elemzők becslései szerint hogy az amerikai iskolák további 3.5 millió táblagépet vásárolnak 2014 végéig, és több vállalat, köztük az Intel, az AT&T, a Fox és a Qualcomm nonprofit kezdeményezéseket indított a táblagépek megvásárlására az iskolákban.

Előrelépés látható a hosszú úton

Még ha a Kajeet-hez hasonló cégek is sikerül a hardvert megfizethetőbbé tenni az iskolák számára, a virtuális és kibővített valóság fejlesztői továbbra is hosszú utat látnak, hogy programjaikat széles körben alkalmazzák az oktatásban. A logisztikai kihívások között szerepel a kísérleti tesztek finanszírozásának biztosítása, az új technológiák megvásárlásához szükséges költségvetés előteremtése, a személyzet képzése, valamint a szülők, tanárok és adminisztrátorok részvételének megszerzése.

"Az osztályban folytatódó valóság és az, amit a kutatók szeretnének látni, az osztályteremben állandóan összecsapások vannak" - mondja Paul Olson, a Games Learning Societyvagy a GLS, a Wisconsini Egyetemen, Madisonban, aki több mint három évtized óta hetedik osztályt tanított. Azt mondta, hogy manapság ideje nagy részét azzal magyarázza a kutatóknak, hogy milyen az élet az „árkokban”, és arra ösztönzi a tanárokat, hogy kísérletezzenek a GLS játékokkal, hogy ösztönözzék azokat a hallgatókat, akik „tényleg nem válaszolnak az előadásra vagy egy fejezetre egy könyvet, de az egészet valami programozza. ”

Ez az a hely, ahol az ezeket a technológiákat alkalmazó múzeumok hiányosságokat pótolhatnak. „A múzeumok szabadon léphetnek túl az iskolák szigorú irányelvein és követelményein” - mondja Dan Wempa, a Queens -i New York -i Hall of Science külügyi alelnöke, amely naponta nagyjából 1,200 diákot lát el kirándulásokon. tanév során.

A múzeum legújabb kiállítása, Összekapcsolt világok, amelyet Kamarainen bevonásával készítettek, elmerül a látogatók egy digitális, interaktív világban, amely megmutatja, hogy cselekedeteik hogyan befolyásolják a környezetet. A kiállítás egyik részében a látogatók vizet adnak a környezethez, és egy növény virágzik. Egy másik esetben túl sok adnak hozzá, és árvizet okoznak. Összességében a kiállítás gyors előrehaladást nyújt a természet felé, hogy segítse a hallgatókat annak megértésében, hogy az egyéni és közösségi cselekedeteik hogyan ártanak vagy fenntartják a növények és állatok életét, a tiszta vizet és a friss levegőt.

„A hallgatók csíra tudják, hogy a víz fontos, ám azt mondják:„ Nem tudtam, hogy ez az hogy fontos, és nem vettem észre, hogy az, amit itt csinálok, valakire oda-vissza is érinti ”- mondja Wempa.

Szülői aggodalmak

"Nem szívesen látom, hogy gyermekeim belemerüljenek az ilyen típusú technológiába" - mondja Megy Karydes, marketing tanácsadó és két éves (7 és 9 korosztályú) anyja Chicagóban. „Nagyon korlátozjuk gyermekeink elektronikai expozícióját, mert nem akarom, hogy függõk legyenek. Másrészt rájöttem, hogy tisztában kell lenniük azzal is, hogy mi történik a világon. Kiegyensúlyozom, de ha tévednék az óvatosság oldalán, inkább túráznék, mint inkább a képernyőre bámulnánk őket. ”

Karydes aggodalmai gyakoriak a szülők körében.

„A szülők kétféleképpen szokták nézni ezeket a játékokat” - mondja Eric Klopfer, aki az MIT Scheller Teacher Education Programját irányítja, kidolgozta a Time Lapse 2100 programot, és 2009 óta kutatja a kibővített valóság használatát az oktatásban. Nagy. A gyerekem kint van, de még mindig a kezében van a telefon, és a másik az, hogy a mobil eszköz és a játék valójában kivezeti a gyerekét. ”

Kamarainen és Grotzer szintén hallották a szülők aggodalmát a gyermekek természetélményét megszakító technológiával kapcsolatban, és keményen dolgoztak olyan játékok tervezésénél, amelyek úgy érzik, hogy kiegészítik a természettel való kapcsolatot, nem pedig lerontják azt.

Az EcoMOBILE kísérleti projektben eddig körülbelül 1,000 diák vett részt, és Kamarainen elmondása szerint következetesen beszélnek arról, hogy a kibővített valóság című darab segíti őket abban, hogy olyan dolgokat lássanak a közösségeikben, amelyekre korábban soha nem figyeltek.

"Azt mondják, ez segít megnyitni a szemüket a környezetükről" - mondja Kamarainen. "Tudatosabban és tudatában vannak ennek, és jobban figyelnek a természeti világra."

Végül a támogatók azt mondják, hogy ezek a játékok nemcsak kiegészítik és javítják a hallgatók természettel való kapcsolatát, hanem megtanítják őket, hogyan kell szisztematikusan gondolkodni és látni a saját szerepeiket a világ károsításában vagy javításában.

„A fiatalabb gyerekek azt mondják:„ Meg kell teremtenem egy világot! ”. Wempa azt mondja:„ és az idősebb gyerekek azt mondják: „tetszik ez, mert úgy éreztem, hogy én irányítottam, és mint gyerek, soha nem vagyok a kontrollban bármiről.' Ez továbbviszi. Megértik, hogy a cselekedeteknek következményei vannak, és hogy befolyásolhatják az eredményeket. ”

Ez a cikk szintén megjelent a Ensia

A szerzőről

Amy Westervelt környezetvédelmi újságíró, a kaliforniai Truckee-ben él. A jelentéskészítő projekt társalapítója Klíma bizalmas, Amy munkáját legutóbb a Wall Street Journal, a Fast Company és a Guardian UK közzétette.

Ajánlott könyv:

10 figyelmes perc: Gyermekeinknek - és magunknak is - szociális és érzelmi készségek adása a stressz és a szorongás csökkentésére az egészségesebb, boldog élet érdekében
írta Goldie Hawn Wendy Holdennel.

Praktikus, időszerű, releváns és inspiráló, 10 figyelmes perc Goldie Hawn ajándéka azoknak a szülőknek, akik szeretnének segíteni gyermekeiknek a jobb tanulásban és boldogabb életben. A forradalmi MindUP program (amelyet a Hawn Alapítvány gondozásában fejlesztettek ki) ihlette a könyv, könnyen áttekinthető betekintést nyújt a jelenlegi viselkedési, pszichológiai és neurológiai tanulmányokba annak bemutatására, hogy gondolataink, érzelmeink és tetteink - beleértve a képességünket összpontosítani, kezelni a stresszt és tanulni - mindez remekül összekapcsolódik. Goldie Hawn egyszerű és praktikus módszereket mutat be az éberség fejlesztésére gyermekekben és szülőkben egyaránt, és megosztja saját szívből jövő tapasztalatait a gyermeknevelés kihívásaival és örömeivel kapcsolatban.

Kattintson ide további információkért és / vagy a könyv megrendeléséhez az Amazonon.