DOI: https://doi.org/10.36987/jes.v13i1.7513
تاريخ النشر: 2026-02-03
المؤلف: Leni Marlina وآخرون
الموضوع الرئيسي: الألعاب التعليمية وت gamification
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة فعالية ألعاب الجري اللانهائي المعتمدة على نظام أندرويد كوسيلة لتعزيز الكفاءة الرياضية بين طلاب المرحلة الابتدائية. باستخدام تصميم شبه تجريبي يتضمن اختبارًا قبليًا وبعديًا ومجموعة ضابطة، شملت الدراسة 60 طالبًا من الصفين الخامس والسادس، مقسمين إلى مجموعتين: تجريبية (n=30) وضابطة (n=30). تم تقييم مهارات الطلاب في الحساب والهندسة والقياس من خلال اختبار كفاءة رياضية مكون من 20 سؤالًا، بينما قيمت استبيانات التغذية الراجعة المشاركة والدافع. أظهرت التحليلات الإحصائية، بما في ذلك اختبارات t، تحسنًا كبيرًا في المجموعة التجريبية، حيث حققت زيادة بنسبة 30.8% مقارنة بـ 6.1% في المجموعة الضابطة (t(58) = 5.67، p < .001، d لكوهين = 1.85). بالإضافة إلى ذلك، أفاد 90% من الطلاب بزيادة الثقة في الرياضيات، وكان متوسط درجة المشاركة 4.2/5.0. تؤكد النتائج على إمكانيات التعلم القائم على الألعاب في تعليم الرياضيات، مما يدعم التعلم الموقعي والأطر البنائية. تبرز الدراسة عملية دمج هذه الألعاب في روتين الفصول الدراسية، خاصة في البيئات ذات الموارد المحدودة مثل المدارس الإندونيسية، حيث يمكن أن تساعد القدرات غير المتصلة بالإنترنت ومتطلبات الأجهزة المنخفضة في التخفيف من تحديات البنية التحتية. بشكل عام، تقدم هذه الأبحاث نهجًا قابلاً للتطبيق قائمًا على الأدلة لتعزيز الكفاءة الرياضية والمشاركة والدافع، مقترحة أن تنسيقات الألعاب المألوفة يمكن أن تخدم الأغراض التعليمية بشكل فعال بينما تعزز اهتمام الطلاب وإنجازاتهم.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على القضية الحرجة المتعلقة بالكفاءة الرياضية بين الطلاب الإندونيسيين، كاشفة أن 18% فقط منهم يحققون الحد الأدنى من مستوى الكفاءة وفقًا لنتائج PISA لعام 2022، وهو ما يقل بكثير عن متوسط منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية البالغ 69%. يُعزى هذا النقص إلى الأساليب التعليمية غير الفعالة، حيث يعاني حوالي 71% من طلاب المرحلة الابتدائية من صعوبات في التفكير الرياضي بسبب طرق التدريس التقليدية التي تفشل في جذب المتعلمين الذين يتمتعون بمهارات تكنولوجية اليوم. تقترح الدراسة حلاً مبتكرًا من خلال تطوير لعبة جري لانهائي تعتمد على أندرويد تدمج حل المشكلات الرياضية في طريقة اللعب، بهدف تعزيز الكفاءة الرياضية للطلاب.
تتناول الأبحاث عدة فجوات في الألعاب التعليمية الحالية، وخاصة نقص الأدلة التجريبية التي تدعم فعالية ألعاب الجري اللانهائي في تطوير كفاءات رياضية محددة. تم تصميم اللعبة لتتوافق مع معايير المنهج الإندونيسي وتم تحسينها لتناسب الأجهزة ذات المواصفات المنخفضة، مما يجعلها متاحة للسكان المحرومين. تستخدم الدراسة تصميمًا شبه تجريبيًا صارمًا لتقييم تأثير اللعبة على الكفاءة الرياضية للطلاب، بهدف الإجابة على أسئلة رئيسية تتعلق بفعاليتها مقارنة بأساليب التعلم التقليدية، وتصورات الطلاب حول التعلم القائم على الألعاب، والميزات المحددة التي تعزز نتائج التعلم. من المتوقع أن تسهم النتائج في التقدم النظري في التعلم القائم على الألعاب والتحسينات العملية في استراتيجيات التعليم ضمن السياق الإندونيسي.
الطرق
استخدمت الدراسة تصميمًا شبه تجريبيًا مع مجموعة ضابطة لاختبار تأثير ألعاب الجري اللانهائي المعتمدة على أندرويد على الكفاءة الرياضية لطلاب المدارس الابتدائية. تم اختيار هذا التصميم بسبب القيود العملية، حيث سمح بتوزيع المشاركين على مجموعات تجريبية وضابطة بناءً على الهياكل الصفية الموجودة، مما يتجنب تعقيدات العشوائية التي قد تعطل بيئة التعلم (إنجينس، 2025؛ خاتون وجونز، 2022).
انخرطت المجموعة التجريبية في تعليم الرياضيات من خلال ألعاب الجري اللانهائي، بينما التزمت المجموعة الضابطة بأساليب التدريس التقليدية المتوافقة مع المنهج القياسي. تم تقييم كلا المجموعتين باستخدام أدوات تقييم متطابقة قبل وبعد فترة تدخل مدتها أربعة أسابيع لقياس أي تغييرات في الكفاءة الرياضية. تم تحليل البيانات التي تم جمعها من هذه التقييمات باستخدام الإحصاءات الاستنتاجية لتحديد فعالية نهج التعلم القائم على الألعاب. يتم تمثيل إطار البحث بصريًا في الشكل 1، الذي يوضح تصميم الدراسة ومنهجيتها.
النتائج
استقصت الدراسة فعالية لعبة جري لانهائي معتمدة على أندرويد في تعزيز الكفاءة الرياضية بين طلاب المدارس الابتدائية، مما أسفر عن ثلاث نتائج رئيسية تتماشى مع أسئلة البحث. أولاً، أظهرت المجموعة التجريبية تحسنًا كبيرًا في الكفاءة الرياضية، مع زيادة بنسبة 30.8% مقارنة بـ 6.1% في المجموعة الضابطة، وحجم تأثير كبير (d لكوهين = 1.85). يُعزى هذا التحسن إلى دمج اللعبة لحل المشكلات الرياضية في طريقة اللعب، وآليات التغذية الراجعة الفورية، ونظام الصعوبة التدريجي، والتي تتماشى جميعها مع نظرية التعلم الموقعي ومبادئ التقييم التكويني. قدمت اللعبة بيئة نفسية آمنة للتعلم، مما قلل من قلق الرياضيات وسهل التعليم المتمايز.
ثانيًا، كانت تصورات الطلاب حول فعالية اللعبة إيجابية بشكل ساحق، حيث أفاد 90% بزيادة الثقة و85% بزيادة الاهتمام بالرياضيات. كان متوسط درجة التصور 4.2/5.0، مما يشير إلى توافق قوي مع تأثير اللعبة. دعمت ميزات تصميم اللعبة، مثل التحديات القابلة للتحقيق ومؤشرات التقدم المرئية، تطوير الكفاءة الذاتية، وهو أمر حاسم للحفاظ على المشاركة المستمرة في الرياضيات.
أخيرًا، حدد تحليل الارتباط آليات التغذية الراجعة الفورية (r = 0.68، p < .001)، وأنظمة الصعوبة التدريجية (r = 0.61، p < .001)، وتنوع المحتوى (r = 0.54، p < .001) كأكثر ميزات اللعبة تأثيرًا على نتائج التعلم. تؤكد هذه النتائج على أن التعلم القائم على الألعاب الفعال يعتمد على تصميم تربوي سليم بدلاً من مجرد الترفيه، مما يبرز أهمية الميزات التي تسهل التقييم المستمر، وتحافظ على مستويات التحدي المناسبة، وتعزز نقل المهارات الرياضية عبر المجالات.
المناقشة
استقصت الدراسة فعالية لعبة جري لانهائي معتمدة على أندرويد مصممة لتعزيز الكفاءة الرياضية بين طلاب المدارس الابتدائية. تم تقسيم عينة من 60 طالبًا من الصفين الخامس والسادس إلى مجموعة تجريبية (n=30) شاركت في اللعبة ومجموعة ضابطة (n=30) تلقت تعليمًا تقليديًا. أظهرت النتائج تحسنًا كبيرًا في الكفاءة الرياضية للمجموعة التجريبية، مع متوسط زيادة قدره 20.0 نقطة (تحسن بنسبة 30.8%) مقارنة بـ 4.0 نقاط فقط (تحسن بنسبة 6.1%) للمجموعة الضابطة، كما أكد اختبار t المستقل (t(58) = 5.67، p < .001). عالجت اللعبة بفعالية مجالات رياضية متعددة، مع تحسينات ملحوظة في الحساب (22.3%)، والهندسة (19.1%)، والقياس (18.5%). بالإضافة إلى ذلك، كانت تصورات الطلاب حول اللعبة إيجابية بشكل ساحق، مع متوسط درجة 4.2 من 5.0 عبر أبعاد المشاركة والدافع وفعالية التعلم. كانت الميزات الرئيسية للعبة، مثل التغذية الراجعة الفورية ونظام الصعوبة التدريجي، مرتبطة ارتباطًا قويًا بتحسينات في الكفاءة الرياضية، مما يبرز أهمية التصميم التربوي في الألعاب التعليمية. تتماشى النتائج مع الأدبيات الحالية حول التعلم القائم على الألعاب وتقترح أن مثل هذه التدخلات يمكن أن تعزز بشكل كبير كل من الإنجاز الأكاديمي ومواقف الطلاب تجاه الرياضيات، خاصة في السياقات التي تعاني من موارد تكنولوجية محدودة. تؤكد هذه الأبحاث على إمكانيات التكنولوجيا المحمولة في سد الفجوات التعليمية وتحسين نتائج التعلم في تعليم الرياضيات.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود تؤثر على قابلية تعميم وموثوقية نتائجها. أولاً، يقتصر حجم العينة المكونة من 60 طالبًا من مدرسة واحدة على تطبيق النتائج على مجموعة سكانية أوسع. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى تضمين عينات أكبر ومتعددة المدارس تشمل خلفيات جغرافية واقتصادية متنوعة للتحقق من فعالية اللعبة بشكل أكثر شمولاً. ثانيًا، يمنع المدة القصيرة للتدخل التي تبلغ أربعة أسابيع من تقييم آثار التعلم على المدى الطويل واحتفاظ المعرفة، مما يستلزم دراسات متابعة لتحديد ما إذا كانت التحسينات في الكفاءة الرياضية مستدامة بمرور الوقت وما إذا كان التعلم ينتقل إلى سياقات رياضية أخرى.
بالإضافة إلى ذلك، يفتقر التصميم شبه التجريبي المستخدم، على الرغم من كونه مناسبًا للإعدادات التعليمية، إلى صرامة التجارب العشوائية المضبوطة في إثبات السببية. تثير التوزيعات غير العشوائية للمجموعات التجريبية والضابطة مخاوف بشأن الفروقات الموجودة مسبقًا التي قد تؤثر على النتائج، على الرغم من أن درجات الاختبار القبلي المتشابهة تساعد في التخفيف من هذه المشكلة. أخيرًا، يحد اعتماد الدراسة على الاختبارات الكتابية لقياس الكفاءة الرياضية واستبيانات التقرير الذاتي لتقييم تصورات الطلاب من عمق الفهم بشأن تأثير التدخل. يجب أن تتضمن الأبحاث المستقبلية مجموعة متنوعة من أساليب جمع البيانات، مثل تحليل سجلات اللعب، والقياسات الفسيولوجية للمشاركة، وتقييمات الأداء الرياضي في سيناريوهات العالم الحقيقي، لتوفير تقييم أكثر دقة لنتائج التعلم.
DOI: https://doi.org/10.36987/jes.v13i1.7513
Publication Date: 2026-02-03
Author(s): Leni Marlina et al.
Primary Topic: Educational Games and Gamification
Overview
This study investigates the effectiveness of Android-based endless runner games as a medium for enhancing mathematical literacy among elementary students. Utilizing a quasi-experimental pretest-posttest control-group design, the research involved 60 students from grades 5-6, divided into experimental (n=30) and control (n=30) groups. A 20-item mathematical literacy test assessed students’ skills in arithmetic, geometry, and measurement, while feedback questionnaires evaluated engagement and motivation. Statistical analysis, including t-tests, revealed significant improvements in the experimental group, with a 30.8% gain compared to 6.1% in the control group (t(58) = 5.67, p < .001, Cohen's d = 1.85). Additionally, 90% of students reported increased confidence in mathematics, and the average engagement score was 4.2/5.0. The findings affirm the potential of game-based learning in mathematics education, supporting situated learning and constructivist frameworks. The study highlights the practicality of integrating these games into classroom routines, particularly in resource-constrained environments like Indonesian schools, where offline capabilities and low device requirements can mitigate infrastructure challenges. Overall, this research presents a viable, evidence-based approach to enhance mathematical literacy, engagement, and motivation, suggesting that familiar game formats can effectively serve educational purposes while fostering student interest and achievement.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the critical issue of mathematical literacy among Indonesian students, revealing that only 18% meet the minimum competency level according to the 2022 PISA results, significantly lower than the OECD average of 69%. This deficiency is attributed to ineffective pedagogical approaches, with approximately 71% of elementary students struggling with mathematical reasoning due to traditional teaching methods that fail to engage today’s technology-savvy learners. The study proposes an innovative solution through the development of an Android-based endless runner game that integrates mathematical problem-solving into gameplay, aiming to enhance students’ mathematical literacy.
The research addresses several gaps in existing educational games, particularly the lack of empirical evidence supporting the effectiveness of endless runner games in developing specific mathematical competencies. The game is designed to align with Indonesian curriculum standards and is optimized for low-spec devices, making it accessible to underserved populations. The study employs a rigorous quasi-experimental design to evaluate the game’s impact on students’ mathematical literacy, aiming to answer key questions regarding its effectiveness compared to traditional learning methods, students’ perceptions of game-based learning, and the specific features that enhance learning outcomes. The findings are anticipated to contribute to both theoretical advancements in game-based learning and practical improvements in educational strategies within the Indonesian context.
Methods
The study employed a quasi-experimental design with a pretest-posttest control group to assess the impact of Android-based endless runner games on the mathematical literacy of elementary school students. This design was selected due to practical constraints, as it allowed for the assignment of participants to experimental and control groups based on existing class structures, avoiding the complications of randomization that could disrupt the learning environment (Engeness, 2025; Khatoon & Jones, 2022).
The experimental group engaged in mathematics instruction through endless runner games, while the control group adhered to traditional teaching methods aligned with the standard curriculum. Both groups were evaluated using identical assessment tools before and after a four-week intervention period to measure any changes in mathematical literacy. The data collected from these assessments were analyzed using inferential statistics to determine the effectiveness of the game-based learning approach. The research framework is visually represented in Figure 1, illustrating the study’s design and methodology.
Results
The study investigated the effectiveness of an Android-based endless runner game in enhancing mathematical literacy among elementary school students, yielding three primary findings aligned with the research questions. Firstly, the experimental group demonstrated a significant improvement in mathematical literacy, with a 30.8% increase compared to 6.1% in the control group, and a substantial effect size (Cohen’s d = 1.85). This improvement is attributed to the game’s integration of mathematical problem-solving into gameplay, immediate feedback mechanisms, and a progressive difficulty system, all of which align with situated learning theory and formative assessment principles. The game provided a psychologically safe environment for learning, reducing mathematics anxiety and facilitating differentiated instruction.
Secondly, student perceptions of the game’s effectiveness were overwhelmingly positive, with 90% reporting increased confidence and 85% expressing heightened interest in mathematics. The average perception score was 4.2/5.0, indicating strong agreement with the game’s impact. The design features of the game, such as achievable challenges and visual progress indicators, supported self-efficacy development, which is crucial for sustained engagement in mathematics.
Lastly, correlation analysis identified immediate feedback mechanisms (r = 0.68, p < .001), progressive difficulty systems (r = 0.61, p < .001), and content diversity (r = 0.54, p < .001) as the most influential game features contributing to learning outcomes. These findings emphasize that effective game-based learning relies on pedagogically sound design rather than mere entertainment, highlighting the importance of features that facilitate continuous assessment, maintain appropriate challenge levels, and promote cross-domain transfer of mathematical skills.
Discussion
The study investigated the effectiveness of an Android-based endless runner game designed for enhancing mathematical literacy among elementary school students. A sample of 60 students from grades 5 and 6 was divided into an experimental group (n=30) that engaged with the game and a control group (n=30) that received traditional instruction. The results indicated a significant improvement in mathematical literacy for the experimental group, with a mean gain score of 20.0 points (30.8% improvement) compared to only 4.0 points (6.1% improvement) for the control group, as confirmed by an independent-samples t-test (t(58) = 5.67, p < .001). The game effectively addressed multiple mathematical domains, with notable improvements in arithmetic (22.3%), geometry (19.1%), and measurement (18.5%). Additionally, student perceptions of the game were overwhelmingly positive, with an average score of 4.2 out of 5.0 across dimensions of engagement, motivation, and learning effectiveness. Key game features, such as immediate feedback and a progressive difficulty system, were strongly correlated with improvements in mathematical literacy, highlighting the importance of pedagogical design in educational games. The findings align with existing literature on game-based learning and suggest that such interventions can significantly enhance both academic achievement and student attitudes towards mathematics, particularly in contexts with limited technological resources. This research underscores the potential of mobile technology to bridge educational gaps and improve learning outcomes in mathematics education.
Limitations
The study presents several limitations that impact the generalizability and robustness of its findings. Firstly, the sample size of 60 students from a single school restricts the applicability of the results to a wider population. Future research should aim to include larger, multi-school samples that encompass diverse geographical and socioeconomic backgrounds to validate the game’s effectiveness more comprehensively. Secondly, the intervention’s short duration of four weeks precludes an assessment of long-term learning effects and knowledge retention, necessitating follow-up studies to determine if improvements in mathematical literacy are sustained over time and if learning transfers to other mathematical contexts.
Additionally, the quasi-experimental design employed, while suitable for educational settings, lacks the rigor of randomized controlled trials in establishing causality. The non-random assignment to experimental and control groups raises concerns about pre-existing differences that could influence the results, although similar pretest scores help mitigate this issue. Lastly, the study’s reliance on written tests for measuring mathematical literacy and self-report questionnaires for assessing student perceptions limits the depth of understanding regarding the impact of the intervention. Future research should incorporate a variety of data collection methods, such as gameplay log analysis, physiological measures of engagement, and assessments of mathematical performance in real-world scenarios, to provide a more nuanced evaluation of learning outcomes.