ludology meets pedagogy - cs.rutgers.edubiglars/gamestrats-2009.pdf · instruction (cbis) programs...

26
Ludology meets Pedagogy Video Games and Education      Video games are a major segment of the entertainment business and children spend hour after hour playing and talking about them.  What if they could be used for educational purposes?  What if video games could be designed with pedagogical concepts in mind to help children learn?  If video games are so popular and this design is possible then what are the drawbacks?  Literature on this topic is sparse, but in this paper an introductory look at computers and education that leads to a look at the world of video games is undertaken. Basic educational skills, memory, problem solving, transfer, that video games could improve as well as some of the successes in the world of computer based education and games for the intellectually disabled are examined.  Lastly, we conclude with a review of the caveats, reasons why gaming might not be a success in or out of the classroom.  While many academics believe in the power of gaming for educational purposes, the jury is still out on the matter. Lars Sorensen Metacognition and Strategy Instruction Seminar : 295:590 Fall 2009 November 4, 2009 – [email protected]

Upload: trinhcong

Post on 29-Mar-2019

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Ludology meets PedagogyVideo Games and Education

     Video games are a major segment of the entertainment business and children spend hour after hour playing and talking about them.  What if they could be used for educational purposes?  What if video games could be designed with pedagogical concepts in mind to help children learn?  If video games are so popular and this design is possible then what are the drawbacks?  Literature on this topic is sparse, but in this paper an introductory look at computers and education that leads to a look at the world of video games is undertaken. Basic educational skills, memory, problem solving, transfer, that video games could improve as well as some of the successes in the world of computer based education and games for the intellectually disabled are examined.  Lastly, we conclude with a review of the caveats, reasons why gaming might not be a success in or out of the classroom.  While many academics believe in the power of gaming for educational purposes, the jury is still out on the matter.

Lars SorensenMetacognition and Strategy Instruction Seminar : 295:590 Fall 2009

November 4, 2009 – [email protected]

Introduction

There is simply no denying the power and popularity of computer video games.  From 

“Pong” in the seventies to “Madden NFL” in this decade, they are some of the most popular 

leisure activities of their respective eras.  Like television before, the allure of using the computer 

and video games as a way to educate and teach is a siren song that is difficult for educators to 

resist.  Imagine if children's time spent playing games were serving some pedagogical purpose at 

the same time?  In a recent study (Eow, et al, 2009) it was found that some children play video 

games on every day of the week and average fifteen hours of playing time during that week. 

What if these games incorporated learning strategies and other theoretical frameworks to help 

bolster their educational value?

Computer based training and video games bring many things to the table that educators 

dream about.  Incredible motivation on the part of the student to not only actively engage in the 

process, but the willingness to come back over and over again.  Students react positively to the 

challenges that computer games present and games create a multi­sensory stimulation that “sucks 

in” a participant and makes them want to keep playing (Jayakanthan, 2002).  These features 

make gaming an incredibly tempting way to deliver educational content to students and adults 

alike.  Many educational video games have already been hailed as great successes, “Where in the 

world is Carmen Sandiego?” being one, but there is agreement across the field that there is 

insufficient pedagogical support in existing games (Amory, et al, 1999) and that there is little 

existing research about the success a game could have if these techniques were implemented 

properly.  What if such things as memory, problem solving and meta­cognition were focused on 

2

and techniques were used to improve these important skills during gameplay?  Imagine a game 

developed to promote transfer or self regulation?  What if more than mere content could be 

delivered with these games, what if they could teach students how to think and learn?

If this were possible, what kinds of games would be the best for learning?  Would they be 

historical simulations where students could set a series of starting parameters and watch history 

unfold?  Would it be an adventure game where children could enhance their problem solving and 

memory skills?  Should the educational content be interwoven into a popular title or should the 

true educational purpose of the software be known from the start?  These are many of the 

unanswered questions in the relatively new field of “Ludology” (from ludus, the latin word for 

“game”), the academic study of games and play.

One aspect of using video games for education is especially intriguing.  It seems that 

there is a greater education benefit for low SES students and students with intellectual 

disabilities when video games are used in their studies.  Computers are not judgmental, do not 

mind countless repetition and can provide a setting where scenarios can be explored with the fear 

of embarrassment.  These features make them ideal for disadvantaged learners.

Even with all the hype and potential for success when mixing education and video 

gaming there are problems.  For reasons that run from “too expensive” to “my curriculum is too 

rigid to incorporate this” there is a distinct reticence in the teaching community when it comes to 

gaming.  The old lament of the television foes has now jumped hosts and is endangering gaming, 

the claim that video games promote violence.  With many of the most popular games being shoot 

em ups or being violent in nature, there is a fear that using games in school will be promoting a 

3

system that leads to desensitization and more violent behavior among the youth community.  A 

lack of empirical study in this field gives people who want to ignore the idea of educational 

gaming a great deal of ammunition.  Lastly, many cite a gender gap, the fact that less woman 

play video games than men, as a reason to avoid the practice claiming it would be unfair.

In this paper we examine all of the above.  First we will take an introductory look at 

computers and education that will lead to a look at the world of video games.  We will then 

discuss some of the basic educational skills, memory, problem solving, transfer, that educational 

video games could play a role in improving.  We will look at some of the successes in the world 

of computer based education and games for the intellectually disabled.  Then we will conclude 

with a look at some of the caveats, reasons why gaming might not be such a wonderful idea after 

all.

Computers & Education

While the invention of the computer in the nineteen thirties is certainly a watershed event 

in the history of modern science, one could argue strongly that the invention of the 

microprocessor, the small “chip” that emulates so many million transistors, has had a greater 

affect on society in general.  It was this breakthrough that lead to the personal computer, one that 

could be used by an individual at work and even by someone in their homes.  It's here that the 

uses of computers for modern education begins.  The growth of personal computers in the world 

is often compared to another similar phenomena from the fifties, television (Condry, 1983).  Like 

television, the cost of a personal computer started very high and was for the wealthy only. 

Within ten years of its release though, one could find a computer in average households and 

4

popular applications like Lotus 1­2­3 and Word Perfect drove the hardware market to make 

cheaper and cheaper models in order to get PCs into more and more homes and offices.  Soon 

after, games for the PC began to appear.  Not unlike television, parents began to complain that 

their children should be outside playing and not wasting their time in front of a computer screen. 

Some people, just as with television before, saw an opportunity to educate.

Continuing the comparison to television, at first educators saw this new medium as a way 

to deliver content.  Many digital encyclopedias and manuals began to become available at your 

local software store.  Soon, specialized software began to appear.  These computer based 

instruction (CBIs) programs were designed to tutor and drill students in different topics and 

content.  Programs could be designed for chemistry, math, all the sciences, the only limitation 

was on the creativity of the software designer.  An early study on the effectiveness of CBI found 

that it was “one of the most effective ways to teach math at the elementary and secondary levels” 

and that it took only two thirds of the time that regular instruction took (Hartley, 1978).  This 

result drove a great deal of the early research in computers and education.

What the early research found was that computer based learning was more motivating 

that regular instruction.  Perhaps because the student did not see using the computer as “school” 

but as a leisure activity that they often did at home.  The active nature of computer use and the 

perception of control were also contributing factors.  Another early result was the phenomenon 

that CBI worked extremely well for the intellectually disabled, students in “special education” 

classrooms (Condry, 1983). 

As technology moved forward and software became more and more graphical we began 

5

to see more than just CBI in the education field.  Cheaper hardware meant more computing 

power for the dollar and this meant power to run simulation software.  Once the sole domain of 

NASA scientists, now an amateur astronomer could walk down to his local CompUSA software 

store and purchase a copy of “Red Shift”, a space simulator that allowed you to set initial 

conditions and then let the universe work, at any speed, right in front of your eyes.  Soon the 

education market saw the potential and simulators for physics and chemistry began to appear.  At 

this stage we begin to see the beginning of the “computer training” phase of computers and 

education.  It was at this time, the mid to late eighties, where computing was finding great 

success as a training device for the US Army and airline pilots (Jayakanthan, 2002).  Microsoft's 

Flight Simulator was a popular title, allowing a novice to learn how to fly a Boeing 747.  Still, 

these were serious titles and not considered “games” in the sense that a “Sim” is seen as a game 

now.  If Johnny woke up on Christmas morning and found Red Shift under the tree he might not 

have been so happy.  What came next was the revolution of computer video games.

Video Games & The  Advent of “Edutainment”

It all started with “Pong.”  A simple tennis game where two vertical lines acted as players 

and batted a digital ball back and forth to each other.  It was addicting and drove the market for a 

new kind of device that appeared in the seventies, the game console.  Advances in technology 

soon brought us the Atari game console and later offerings from Nintendo and Commodore. 

Easily attached to a television at home, these consoles let consumers  play popular arcade video 

games in the comfort of their own homes.  Games like Space Invaders, Asteroids and Tempest 

6

could now be played without having to pay a quarter for every game.  Their popularity drew the 

attention of computer software designers who scrambled to offer the same variety of games for 

the personal computer.

In the late eighties a particular kind of video game began to take hold.  The technology 

having become more and more graphical, it could now support a life like looking character that 

was able to be manipulated around rich virtual worlds that were displayed on the screen.  Games 

such as these were adventure games, where you could control your character's body as he/she 

solved problems, navigated their world and eventually met some wide reaching goal.  Titles like 

“Police Quest” and “Zelda” were some of the more popular offerings of the time.  As the nineties 

began PC games were more popular than they had ever been before.  

Another form of game began to be seen at the beginning of the nineties.  Games that were 

later called “Edutainment.”  An edutainment game was a title that was designed to teach as well 

as entertain.  Some early examples of these kinds of games were “Sim City”, where you were 

given control of an entire city and put in charge of running everything from the sewage to the 

mayor's office.  You just set initial conditions and let your city work.  These games were different 

than earlier sims because there was interactivity with characters when you stopped your sim for 

any length of time.  You could now work and play in the world you created.  Another popular 

edutainment title, also a sim, was Civilization.  Later used in history classes, gameplay begins in 

4000 BC and you are charged with building an empire and moving forward to modern times, 

adjusting for all that history throws at you along the way.  

At the same time the market began to be flooded with titles for children's learning at 

7

home.  The teaching company released “Reader Rabbit” and later “The Clue Finders”, games 

aimed at education as well as recreation.  Games to teach children words, math, science all 

became available.  These are now seen as the first truly educational games.  The trend has 

continued to the present day.  Educational games now permeate the market, from “Where in the 

world is Carmen Sandiego?” to “Rosetta Stone”, educational software is as popular as ever.

This raises the question, does the use of educational software rival standard teaching 

methods?  If so, why are we not using them widely in schools?  Are we just sugar coating regular 

learning and creating a new wrapper for the old way of doing things?  Are we tricking our 

students into believing that they are playing a game, and then presenting them with the same 

education they were getting in the past? Are we just giving CBI a new interface and “putting old 

wine in a new bottle” (Jayakanthan, 2002).  To figure this out we need to look at some of the 

research that has been done in the field of gaming and education.

Mixed Results

Despite the potential that video games show for the purposes of education they are often 

discounted by educators and by parents (Chuang & Chen, 2009).  The reasons for this range from 

not wanting to deal with the potential negative effects that video games may have to the fact that 

the research on the effectiveness of education games is mixed.  A study by Harris (2001) has 

shown that games may actually cause students to be less academically capable and less sociable 

as well.  Games are often blamed for things like excessive violence and even obesity (Eow et al., 

2009).  If people do not want to incorporate video games for learning there is ample literature to 

8

back their decisions.

Still, other studies laud games and their ability to educate.  A study by Chuang & Chen 

(2009) states that video games not only improve fact/recall processes but also improves problem 

solving skills.  An examination of the existing research seems to pull the reader in both 

directions, empirical evidence does not establish a case for either side and many game studies are 

hypothetical or anecdotal in nature (Ke, 2008).  In order to make sense of it all we need to take a 

look at some of the reasons educators think video games work for educational purposes.

There are a few factors that lead one to believe that the modern video game is a good way 

for children and adults to learn.  The first and most evident is motivation.  Students and adults 

like to play games and often do so for a large amount of their leisure time.  Becoming educated 

in an entertaining fashion is favored above traditional methods.  More time spent in front of a 

game means more exposure, more repetition and greater experience with educational content. 

Secondly, the graphical nature of games makes it easier to demonstrate experiments, scientific 

phenomena and even social interactions quickly.  They also have the ability to display these 

demos over and over again with very little overhead.  An important point when we get to the 

intellectually disabled community is that fact that your interaction with the computer includes no 

judgment, few time restrictions and a predictable interface.  This often relieves the user from 

factors that might add to the cognitive load (Ke, 2008) and make learning more of a burden than 

an enjoyable experience.  Newer internet based games can increase corroboration with other 

students in ways that could not have been done before and using computer games as a delivery 

mechanism for students gives you a greater chance of the student learning at home while they are 

9

away from the classroom.

Some of these points seem obvious and one would think that data to back up these 

teaching methods would be bountiful, but this is not the case.  At first the research community 

paid little attention to gaming, only in the last twenty years has the topic of gaming been looked 

at by the academic community (Crogan, 2006).  When serious research did begin the work 

seemed to focus on the potential negative effects of computer gaming.  These were mostly 

psychological studies focusing on violence and very few came at the issue from an educational 

standpoint.  Research on computer game education is very limited (Ke, 2009).

Agreement on a Key Point 

When one examines the limited literature on video games and education one factor is 

crystal clear and mentioned in nearly all papers and articles.  Researchers believe that if proper 

instructional design techniques were used in the creation of video games that positive results 

would follow.  There is a noticeable lack of pedagogical support in computer games (Amory et 

al, 1999) and few studies let this point pass.

“There appears to be a consensus among a large number of researchers with regard to the 

negative, mixed or null findings of games research, suggesting the cause might be a lack of 

sound instructional design embedded in the games” (O'Neil, 2005)

“The literature is filled with articles calling for the use of established learning theories 

and instructional strategies to guide the design of educational games and enhance games based 

learning (Dickey, 2005; Kafai, 2001; Squire, 2004).  However, less than half the authors who 

10

designed games included in this study reported the pedagogical foundations for their games.” 

(Kebritchi, et al., 2008)

“The integration of learning and fun is not automatic, but a well planned instructional 

design with a game's endogenous fantasy” (Ke, 2009).

Is this the answer?  Is the problem that there are just not enough games out there with a 

sound instructional design behind them?  If the right mix of pedagogy and entertainment is 

found will we have found a new way to educate our children and even adults?  In the following 

section we will examine some of the studies that are looking into the effectiveness of games that 

have been designed with learning strategies and pedagogy in mind.  In particular, we will look at 

some of the cognitive skills that are important for learning.  Computer gaming has been thought 

to help students gain improvement in motivation, memory, transfer and problem solving to name 

a few. 

Cognitive Skills

Before discussing instructional design targets like improving memory and problem 

solving we will look at one aspect of video games that has been present from the start, 

motivation.  In order for a video game to be popular it must be engaging and make the user want 

to return to the game time and time again.  A good game makes the user become invested in the 

process, enjoying themselves so much that video game addiction is being considered as an entry 

in the next edition of the DSM (Liu & Peng, 2009).  In other words, without giving a thought to 

instructional design, computer gaming already brings motivation to the table.

This motivation is thought to exist for a number of reasons.  Our perceived control over 

11

the learning experience with computer games is one motivating factor.  Computers allow us to 

learn and interact at our own pace.  Computer games invite activity and manipulation, letting the 

learning occur in an active and not a passive way (Condry, 1983) and this factor is seen as a 

motivational plus.  Play is seen as an involuntary activity that is intrinsically motivating (Amory, 

et al., 1999) and playing computer video games is seen as leisure activity, whether it is done in 

school or has an educational purpose or component.  This motivation leads to many beneficial 

outcomes.  More game play means more exposure to content and more time spent solving 

problems and learning.  Gaming participants in one study showed, “game playing participants 

demonstrated focused attention and enjoyment and expressed reluctance to leave the computer 

labs after the gaming session had ended” (Ke, 2008).  While data like this is anecdotal and 

qualitative, there is something going on here.

Some see the increased motivation as “motivational fluff.”   It is looked at by some as a 

limited phenomena that quickly dissipates after a few times playing an education game, but 

research is showing that this is not the case.  In a study by David Malouf (1988), one of the first 

papers to look at motivation for special education software, the factor of continuing motivation 

was examined.  Continuing motivation is described as, “returning to a task or behavior without 

apparent external pressure to do so when other behavior alternatives are available” (Mauer, 

1976 ).  In this study, Malouf looked at two different kinds of computer education delivery 

mechanisms, one program that acted as a CBI tutor and one that acted as a game.  It was found 

that, “the instructional computer game produced significantly higher continuing motivation on 

academic tasks than did a computer program which operated identically but without game 

12

features” (Malouf, 1988).  Other more recent research supports these conclusions as well (Tuzun, 

et al, 2009; Ke, 2008) so the concern about gaming being a facade that is hiding the same old 

content, that it will soon be discovered and ignored by students, does not seem worth worrying 

about.  

Some see this motivational edge as a way to breathe new life into subjects that have been 

falling out of favor in recent times.  A Turkish study (Tuzun, et al., 2009) described how the 

authors created a virtual world computer game to teach geography and then measured the 

motivation of the students who were using the games against the students who received more 

traditional instruction.  The results fell strongly in favor of the computer game for both 

motivation and achievement, “In addition to significant learning outcomes, the game 

environment in this study impacted the motivation of students in a direction desired by most 

educators and parents.  When compared to the traditional school environment, students showed 

statistically significant higher intrinsic motivations and statistically significant lower extrinsic 

motivations while learning through the game based learning environment” (Tuzun, et al., 2009). 

The students stopped caring about grades and began to play the game at home just to learn more 

about geography.  An anecdotal passage tells the story of two students who were together online 

one evening and just decided to go to Italy and complete a scavenger hunt portion of the game 

because they found it fun.  Can you imagine a similar story being told about math problems or 

chemistry formulas?  

One interesting finding comes from the Malouf study (1988) when they found data to 

support the idea that not only will a student with low motivation find it raised by gaming, a 

13

student who comes to the table with high motivation already might find his/hers lowered.  They 

also found vestiges of “generalized motivation” whereas the  students wanted to return to the 

subject weeks later even if they were not getting computer instruction.  Both these phenomena 

are very intriguing but require further research for any conclusions to be drawn.

Motivation is the huge allure of computer games and designing for it is somewhat 

implicit in the game making process.  When one makes a game you do what educational 

designers do when trying to motivate.  Use interesting content, short quick bites that don't bog 

you down and get you bored, shock and awe visuals and other media techniques to keep the 

viewer interested.  One doesn't really need to know much about instructional design or 

educational psychology in order to do this.  With this in mind we now take a look at some other 

cognitive skills, ones that might benefit from intentional design ideas, that can be improved by 

computer gaming. 

One of the first cognitive skills targeted by the “edutainment” industry was memory. 

Matching games like “Concentration”, pattern recall games like “Simon Sez” and trivia and quiz 

games have always been popular computer titles.  Memory, long known to be a major part of 

successful learning, was the target of some of the first educational computer games to hit the 

market in the nineteen eighties.  Companies such as the Big Brain Academy sell games for older 

people who want to keep analytically active and do “brain building” exercises.  There's no 

research that supports the assumption that doing puzzles can ward of the effects of aging, but 

there is research on whether a game can be designed with memory improvement in mind.

When one looks to improve memory by using a computer game one merely implements a 

14

few well known successful learning strategies within the game and then lets the game's natural 

replay value do the rest.  Memory games will use classification and labeling extensively (Oyen & 

Bebko, 1996).  The motivational aspects of computer games bring children back to the game 

time and time again and this fact brings about rehearsal.  It turns out that rehearsal is the key.

In the Oyen study (1996) it was found that rehearsal was the key to memory 

improvement, but the gaming aspect caused users to rehearse up to three times longer than 

children who used traditional methods.  Here we have the fact that children will spend countless 

hours a week playing video games working to our advantage.  The fact that the instruction was 

computer based or not did not really affect memory per se, rehearsers would always remember 

more than non­rehearsers, but by wrapping the techniques in the gaming context you've created a 

delivery mechanism that will have students using the learning strategy up to three times longer 

than they would if they were using traditional methods.  You were essentially turning non­

rehearsers into rehearsers whether the student knew it or not.

Another cognitive skill that is a popular target of modern educational video games is 

problem solving.  A major component of the flow of most video adventure games, which require 

that problems be solved before one can move to the next level or chapter of a game, problem 

solving is often citied as one of the major skills that are made stronger by computer gaming. 

This is recognized by most studies, where one finds many comments like, “An important 

component of research on the effectiveness of educational games and simulation is the 

measurement and assessment of performance outcomes from the from the various instructional 

strategies embedded into the games or simulations that involve the learning outcome of problem 

15

solving” (O'Neil, et al., 2005).  

Many find computer games to be especially well suited for problem solving for a number 

of reasons.  First, the computer can repeat itself countless numbers of times without becoming 

impatient.  This allows a problem to be worked over and over again, as many times as the user 

wants.  Another factor is that it is easy to implement some time tested problem solving learning 

strategies in order to lighten the cognitive load and keep the user focused.  Things like hints, 

feedback and scaffolding are purposefully implemented in many educational computer games as 

well as many entertainment titles that do not profess any pedagogical value whatsoever (O'Neil, 

et al., 2005).  In a recent review of the pedagogical  content of modern computer video games 

(Kebritchi, 2008) one game was found to use coaching, scaffolding and fading support while 

attempting to implement an online cognitive apprenticeship approach.  Authentic activities were 

demoed through interaction with instructions and expert problem solving  methods were taught. 

Many modern simulators use this approach to problem solving now.  An interesting type of 

scaffolding, graphical scaffolding, appears in many games in the form of maps and charts.  These 

maps have proven to be difficult to gauge as far as learning is concerned.  Some say that this 

graphical scaffolding assists the user, orients them in a strange context and provides ease of 

navigation.  This point is not argued.  What is argued is whether this map adds to the cognitive 

load and detracts from the positive scaffolding effects (O'Neil, 2005). 

James Paul Gee, author of “Good Video Games + Good Learning”, states that problem 

solving skills are improved in video games because the problems are well ordered and start from 

simple to complex.  He posits that confronting a complex problem too early in the learning 

16

experience can be detrimental.  He states, “Given human creativity, if learners face problems 

early on that are too free­form or too complex, they often form creative hypotheses above how to 

solve these problems, but these often do not work for later problems...” (Gee, 2007).

Interactive game problem solving eventually leads to the user thinking about the 

processes they are using to solve the problems.  This fosters meta­cognition, “It has been pointed 

out that technology can provide models, prompts, displays and social contexts that promote 

subjects' reflection upon their own cognition and thinking” (Moreno & Saldana, 2005). 

Understanding the processes you are implementing and when you should use them leads to the 

last of our cognitive skills, transfer.

In his 1983 paper “Educational and Recreational uses of Computer Technology”, John 

Condry states, “Finally, the basic question remains of whether any kinds of skills at all are 

learned from video games, and whether any such skills are transferable to other activities.” 

Transfer is the ability to take a problem solving method from one context and use it successfully 

in another.  There are many instances in modern computer games where one takes a skill or 

problem solving schema that was developed earlier in the game and uses that same method in 

another context.  Because this is the case, the modern gamer is cognizant of these skills and 

methods and is always looking for ways to use them in different situations.  They are looking for 

transfer opportunities.  A simple example could be a character in a game learning to push a box 

next to a large cupboard and climb on top of it in order to access a cabinet.  Later in this same 

game the character could find themselves pushing a large boulder up against a cliff in order to 

climb it, or to make the fall less for someone who falls from the cliff.  It creates a situation where 

17

the student/gamer is always looking for ways to apply prior knowledge in “outside the box” kind 

of ways.  Methods like this are believed to be promoting transfer.  

Important research in this area is now finding that skills and methods used in games are 

not just being transferred to other game situations, but can be generalized and used in real word 

contexts.  One such case is discussed in the Coles et al. Study (2007) that found researchers 

using a computer video game to teach children with Fetal Alcohol Syndrome safety skills.  Using 

a virtual world to teach fire safety skills the researchers found that, “The results of this study 

suggest that such games are successful in teaching these skills and that the knowledge gained can 

be generalized from the virtual world of the computer to more “real world” situations” (Coles, et 

al., 2007).  Not just aping what's seen in a video game, but learning that methods learned in a 

virtual world can work in the real world is a powerful educational tool.

We have seen how some software developers are beginning to implement learning 

strategies and instructional design in their games in order to augment the educational process. 

While some of the early results are promising, the research is still scant.  One area where there 

has been more research with positive results pertains to the Coles et al. study above, the area of 

computer gaming and the education of the intellectually disabled community.

Gaming and Special Education

While the lack of solid instructional design in modern educational computer games is the 

one point that the existing literature all agree on, there is another aspect that comes to the finish 

line a very close second.  Research seems to support the contention that computer training and 

18

gaming has a greater positive effect on low aptitude students, especially those who are 

intellectually disabled.

Many reasons have been posited for this.  A computer program is not able to judge a 

student or be biased by previous performance, a fact that might put the disadvantaged user at 

ease (Condry, 1982).  The ability of the computer to repeat itself time after time after time 

without complaint is another feature that many think put a low aptitude student at ease, being 

able to learn at your own rate is a very important factor for the intellectually disabled community 

(Coles et al., 2005).  A computer's interface is engaging, predictable and the user is in complete 

control, a state of affairs that the low end student or the intellectually disabled student enjoys and 

rarely finds in other learning contexts.

   Computer assisted programs designed to improve meta­cognition in people with severe 

intellectual disabilities has shown positive results (Moreno & Saldana, 2005), as a group of 

students with an average IQ of 36 were given pre and post tests around a computer based 

learning program and showed improvement and maintenance in meta­cognitive scores.  Yet 

another study has shown that ADHD students who are usually inhibited during academic 

performance showed no inhibition when learning with computer video games (Shaw et al., 

2005).  This flies in the face of many ADHD theories, and shows that there are contexts where 

the inhibitory behavior of the person with ADHD disappears. 

The areas that have found the most success as far as special education and gaming are 

concerned has been with training of life skills for the intellectually disabled.  Programs to teach 

purchasing skills, how to get dressed in the morning, and personal sexual safety have shown 

19

great success (Mareno & Saldana, 2005).  An example of this is the Fire Safety dog “Buddy.” 

Children with cognitive impairments and intellectual disabilities are more than twice as likely to 

die in a fire or home accident than their neuro­typical counterparts.  To teach fire safety a game 

was developed where “Buddy” the fire safety dog walks around a virtual world and teaches the 

user about fire safety.  The game was tested on a group of children with fetal alcohol syndrome. 

The results showed that not only was this kind of game a good way to deliver information, but 

that information transferred to a real world context.  Children were asked to demonstrate what 

they had learned a week earlier using the computer in the real world and were successful (Coles 

et al., 2007).

We have seen how some learning strategies and methods to improve meta­cognition have 

been used to maximize the potential of computer video games to be used as educational tools. 

We have also seen that in a sub­field that has very little conclusive research, gaming, there does 

seem to be evidence that computer based learning and games work in the realm of special 

education.  This being the case, one wonders why more people are not trying to implement 

games based learning.  Now we examine what's keeping educators from jumping on the 

bandwagon and singing the praises of video games as a teaching tool.

Caveats

There are a few major reasons why educators are reticent to implement systems that 

incorporate gaming into a curriculum.  Some are valid points that require careful consideration 

and some of them are merely widely held beliefs about games that are not backed up by recent 

20

research.

The most widely held belief is that many computer video games are violent or aggressive 

in nature and that by using games, any games, in an educational setting the education community 

will be giving aggressive games its “seal of approval.”   There is no denying that many video 

games are incredibly violent.  Popular titles such as “Grand Theft Auto” and “God of War” are 

very bloody,  considerably violent and not made for children.  Even games that have been lauded 

for their accurate portrayal of historical events, like the World War II adventure game “Call of 

Duty”, have been cited for having too realistic violence and adult content to be used for 

educational purposes.  Studies have looked at the cognitive performance of children who play 

violent games and find them to be the same if not higher than those who play non­violent games 

(Bartlett, et al., 2009) but like television before it, the computer game has been victimized by its 

worst elements in this instance.  There are many non­violent games that provide just as much, if 

not more, entertainment than their violent counterparts.  Still, this factor is often cited by those 

who do not see gaming as a legitimate way to educate children.

Another factor mentioned when educational gaming is discussed is gender.  It has been 

posited that placing educational content in a gaming context would be unfair to women, who play 

games less and do not enjoy computer gaming as much as men.  It is here where recent research 

is proving this claim false.  Many recent studies have shown no effect for gender (Ke, 2008; 

Oyen & Bebko, 1996; Blumberg & Sokol, 2004; Amory et al., 1999) and have shown that while 

women are less likely to play sports games or violent adventure games they are just as likely as 

their male counterparts to be playing collaborative massively multiplayer online games 

21

(MMOGs) such as “World of Warcraft” or creating an avatar and using “Second Life”, the 

popular virtual world where you build your own environment and share it with others.  One study 

found that women over forty spent more time playing online games than any other group in their 

study and often stayed up late into the night playing (Sun, et al., 2008).  Research is showing that 

women enjoy collaborative games more than men and that it is these games that provide the best 

avenues for learning in many respects (Ke, 2008).  Current research on the question of gaming 

and gender is showing that the long held belief that women simply do not play computer games 

as much as men do is likely false.

If heroin had an educational component to it, would you hand it out in school?  This is 

what is often said by those who subscribe to the next caveat for gaming and education, addiction. 

Excessive Computer Game Playing (ECGP) is now a phenomena that is being studied by many 

psychologists (Sun et al., 2008).  ECGP is being linked to many negative life outcomes such as 

low social engagement, obesity, loss of employment and even physical problems (Liu & Peng, 

2009).  Research in this area suggests that computer games may have a negative effect on 

cognition and could very well lead to cognitive deficits (Sun et al., 2008).  With certain children 

losing sleep, not getting exercise and play outside and spending little or no time with their 

friends, many educators are not looking to add to a students gaming time in the school setting. 

Many of the examples given above are extreme, and the existing research on this topic is still 

limited, but the fact that the true impact of excessive gaming is unknown puts many people in a 

“wait and see” mode as far as implementing gaming in the classroom is concerned.

One study goes directly to the heart of the matter by examining why teachers are reticent 

22

to implement gaming in their classrooms (Baek, 2008).  They list factors such as the inflexibility 

of their curriculum, the lack of supporting materials, limited budgets and the litany of negative 

gaming effects already mentioned above.  While younger teachers seem to have a more open 

mind when it comes to gaming, most older teachers want nothing to do with the topic.  When 

asked what would need to happen in order to use games in the classroom teachers cite things like 

having solid pedagogical reasons to do so and that they be mapped into the curricula.  

Proponents of gaming point to teachers being made aware of the positive aspects of 

gaming and making attempts to clear up misconceptions (such as the gender issue) to see if 

teachers would be willing to clear their slates and give gaming a chance in the classroom.  One 

can see that while the upside of using games for education seems large there are reasons, some 

legitimate, why the education community has not made a greater push to implement them.

Conclusion

After an examination of the world of education and computer gaming there are a few 

conclusions that can be made.  The first is that there is very little existing literature on the 

subject, and what does exist gives a mixed view of whether gaming and education are a good 

match for each other.  It is universally agreed upon that an educational computer game that 

properly implements known learning strategies and solid instructional design is likely to have 

success.  The second conclusion is that there is much stronger evidence and available research 

that deals with gaming and the intellectually disabled.  Gaming looks like a positive avenue to 

pursue as far as special education is concerned.   Given the incredible motivation that children 

23

and adults have for playing games and the success that computer simulation has had in the area 

of training, gaming for mainstream subjects and K­12 curricula may not be very far behind.

The final conclusion is that while incredibly promising, there are issues that need to be 

dealt with.  Existing attitudes towards gaming need to changed for the better.  Many believe that 

doing more studies and getting the academic findings out into the public arena is the best way to 

begin to let people know that the world of gaming does not stop at shoot em up and slasher 

games.  While the gender issue is shown to be overblown for gaming there are legitimate 

concerns about the excessive violence and possibility of gaming addiction.  

Gaming as a way of delivering educational content, teaching learning strategies and 

improving cognitive skills such as problem solving and transfer is very alluring.  Proper caution 

is being shown by the educational community at the moment, but many believe that it is just a 

matter of time before children and adults alike are going to be going to class with a controller 

and not pencils and erasers very soon.  If proper instructional design is incorporated into a 

motivating gaming context that sees the user coming back over and over again and this scenario 

produces results, it will be an astonishing chapter in the history of education.  This author hopes 

he lives long enough to see it.

24

References

Armory, A., Naicker, K., Vincent, J., Adams, C. (1999). The use of computer games as an educational tool: identification of appropriate game types and game elements.  British Journal of Educational Technology, 30(4), 311­321.

Baek, Y.K. (2008). What Hinders Teachers in Using Computer and Video games in the Classroom?  Exploring Factors Inhibiting the Uptake of Computer and Video Games. CyberPsychology & Behavior, 11(6), 665­671.

Bartlett, C.P., Vowels, C.L., Shanteau, J., Crow, J., Miller, T. (2009). The effect of violent and non­violent computer games on cognitive performance.  Computers in Human Behavior, 25, 96­102.

Blumberg, F., Sokol, L.M. (2004). Boys' and Girls' Use of Cognitive Strategy When learning to Play Video Games. The Journal of General Psychology, 131(2), 151­158.

Chuang, T. & Chen, W. (2009). Effect of computer­based video games on children: an experimental study. Educational Technology  & Society, 12(2), 1­10.

Coles, C.D., Strickland, D.C., Padgett, L., Bellmoff, L. (2007). Games that “Work”: Using computer games to teach alcohol­affected children about fire and street safety. Research in Developmental Disabilities, 28, 518­530.

Condry, J. & Keith, D. (1983) Educational and Recreational uses of Computer Technology: Computer Instruction and Video games.  Youth & Society, 15(1), 87­112.

Crogan P. (2006). The Question of Computer Games. Games and Culture. 1(1), 72­77.

Eow, Y.L., Ali, W.Z.W., Mahmud, R. & Baki, R. (2009). Form one students' engagement with computer games and its effect on their academic achievement in a Malaysian secondary school. Computers & Education, 53, 1082­1091.

Gee, J.P. (2007). Good video games + good learning: Collected essays on video games, learning and literacy.  New York, New York : Peter Lang Publishing, Inc. 1st Ed.

Hartley, S.S., (1978).  Meta­analysis of the effects of individually paced instruction in Mathematics.  PhD. Dissertation, University of Colorado.

Harris, J. (2001).  The effects of computer games on young children: A review of the research. London, UK: Research, Development and Statistics Directorate.

Jayakanthan, R. (2002). Application og computer games in the field of education. The Electronic Library, 20(2), 98­102.

Ke, F. (2008). Computer games application within alternative classroom goal structures: cognitive, metacognitive, and affective evaluation.  Education Tech Research Dev 56, 539­556

Kebretchi M. & Hirumi A. (2008). Examining the Pedagogical foundations of Modern Educational Computer Games.  Computers & Education.  51, 1729­1743.

Liu, M. & Peng, W. (2009).  Cognitive and psychological predictors of negative outcomes associated with playing MMOGs (massively multiplayer online games). Computers in Human Behavior, 25, 1306­1311

25

Mauer, M.L. (1976). Continuing Motivation: An analysis of a seldom considered educational outcome.  Review of  Educational Research. 46, 443­462.

Malouf, D. B. (1988). The Effect of Instructional Computer Games on Continuing Student Motivation. The Journal  of Special Education. 21(4). 27­38.

Moreno, J. & Saldana, D. (2005).  Use of a computer assisted program to improve metacognition in persons with sever intellectual disabilities.  Research in Developmental Disabilities, 26, 341­357.

O'Neil, Harold F., Wainess R., & Baker, E.L. (2005). Classification of learning outcomes: evidence from the computer games literature. The Curriculum Journal, 16(4), 455­474.

Oyen A. & Bebko J.M. (1996). The Effects of Computer Games and Lesson Contexts on Children's Mnemonic Strategies. Journal of Experimental Child Psychology, 62, 173­189.

Shaw, R., Grayson, A., Lewis, V. (2005). Inhibition, ADHD, and Computer games: The Inhibitory Performance of Children With ADHD on Computerized tasks and games.  Journal of Attention Disorders, 8(4), 160­168.

Sun, D., Ma, N., Bao, M., Chen, X­C., Zhang, D­R. (2008).  Computer Games: A Double Edged Sword? CyberPsychology & Behavior. 11(5), 545­548

Tuzun, H., Yilmaz­Soylu, M., Karakus, T., Inal, Y., Kizilkaya, G. (2009). The effects of computer games on primary school students' achievement and motivation in geometry learning.  Computers & Education, 52, 68­77.

26