تحفيز الطلاب من خلال الألعاب يعزز الدافع الداخلي، وإدراك الاستقلالية والترابط، ولكن له تأثير ضئيل على الكفاءة: تحليل ميتا ومراجعة منهجية Gamification enhances student intrinsic motivation, perceptions of autonomy and relatedness, but minimal impact on competency: a meta-analysis and systematic review

المجلة: Educational Technology Research and Development، المجلد: 72، العدد: 2
DOI: https://doi.org/10.1007/s11423-023-10337-7
تاريخ النشر: 2024-01-16

تحفيز الطلاب من خلال الألعاب يعزز الدافع الداخلي، وإدراك الاستقلالية والترابط، ولكن له تأثير ضئيل على الكفاءة: تحليل ميتا ومراجعة منهجية

ليويفنج كي فوان هيو جياهوي دو

تم القبول: 17 ديسمبر 2023 / تم النشر على الإنترنت: 16 يناير 2024
© المؤلفون 2024

الملخص

على الرغم من أن العديد من الدراسات في السنوات الأخيرة قد فحصت استخدام الألعاب كاستراتيجية تحفيزية في التعليم، إلا أن الأدلة المتعلقة بتأثيراتها على الدافع الداخلي غير متسقة. لدعم أو معارضة اعتماد الألعاب في التعليم، تفحص هذه الدراسة تأثيراتها على الدافع الداخلي للطلاب والعوامل التحفيزية الأساسية: الكفاءة المدركة، والاستقلالية، والترابط. في هذه المراجعة، قمنا بتحليل نتائج الدراسات التي تقارن التعلم المعزز بالألعاب مع التعلم غير المعزز بالألعاب المنشورة بين عامي 2011 و2022. أظهرت نتائج تحليلنا الشامل لـ 35 تدخلًا مستقلًا (تشمل 2500 مشارك) تأثيرًا كبيرًا ولكنه صغير بشكل عام لصالح التعلم المعزز بالألعاب مقارنة بالتعلم بدون ألعاب (Hedges’ CI [0.043, ) دون وجود دليل على تحيز النشر. كما أن الألعاب أثرت بشكل إيجابي وذو دلالة على إدراك الطلاب للاستقلالية (Hedges’ CI ) والترابط (Hedges’ CI [0.737, 2.814], )، ولكن تأثير ضئيل على الكفاءة (Hedges’ CI [0.001, 0.553], ). لمزيد من التحقيق في الأسباب المحتملة للتأثير الضئيل على الدافع الداخلي، تم إجراء مراجعة منهجية لـ 31 دراسة. كشفت النتائج عن تحديين رئيسيين واجهتهما في اعتماد الألعاب لزيادة الدافع الداخلي للطلاب: نقص إدراك الطلاب للكفاءة ونقص إدراك الاستقلالية في الفصول المعززة بالألعاب.

الكلمات الرئيسية: الدافع الداخلي الاحتياجات النفسية الأساسية الألعاب تحديد الذات

المقدمة

الدافع الداخلي هو أحد أهم المفاهيم النفسية في أبحاث التعليم (فاليراند وآخرون، 1992، ص. 1004) ومحدد رئيسي للإنجاز الأكاديمي (رايان وديشي، 2020). عندما يكون الأفراد مدفوعين بالدافع الداخلي، فإنهم يشاركون بنشاط في الأنشطة التي تهمهم (رايان وديشي، 2000أ). لذلك، ليس من المستغرب أن يتم تخصيص قدر كبير من البحث لتعزيز الدافع الداخلي للطلاب (سيراسولي وآخرون، 2014؛ ديشي وآخرون، 2001؛ شو وآخرون، 2021).
أظهرت الدراسات أن الدافع الداخلي للطلاب في الأنشطة المتعلقة بالمدرسة يميل إلى الانخفاض على مدار السنة الدراسية (غنابس وهانفستينجل، 2016؛ ليبر وآخرون، 2005؛ رايان وديشي، 2020؛ شيرر وبريكيل، 2019). وقد جادل الباحثون بأن هذا الانخفاض في الدافع الداخلي يحدث لأن الاحتياجات النفسية الأساسية للطلاب لا يتم تلبيتها بشكل كافٍ في تعليمهم (غنابس وهانفستينجل، 2016؛ رايان وديشي، 2020). وفقًا لنظرية تحديد الذات، يزدهر الدافع الداخلي عندما تلبي النشاطات احتياجات الفرد النفسية الأساسية (أي الكفاءة، والاستقلالية، والترابط) بدلاً من أن يتم أداؤها بسبب بعض العواقب الخارجية القابلة للفصل مثل الضغط (رايان وديشي، 2000ج، 2002). تشير الكفاءة إلى الشعور بإتقان تحدٍ، بينما تشير الاستقلالية إلى إرادة الفرد في أداء مهمة، بينما يشير الترابط إلى شعور بالاتصال مع الآخرين. ومع ذلك، لا تخلق البيئات المدرسية التقليدية دائمًا بيئات تعليمية داعمة للاحتياجات التي تعزز تحقيق الطلاب للاحتياجات النفسية الأساسية (غنابس وهانفستينجل، 2016؛ لا غارديا ورايان، 2002؛ رافيلدر وكولاكوف، 2021؛ رايان وديشي، 2020).
لعكس الانخفاض المذكور أعلاه في الدافع الداخلي، قام الباحثون في التعليم بفحص أساليب لتلبية الاحتياجات النفسية الأساسية للطلاب وبالتالي تعزيز دافعهم الداخلي. تعتبر الألعاب، التي تشير إلى توفير تجارب مثيرة تشبه الألعاب “في سياق غير لعبة” من خلال استخدام عناصر اللعبة مثل النقاط والشارات (ديترينغ وآخرون، 2011، ص. 10)، حلاً محتملاً لهذه المشكلة (على سبيل المثال، رايان وديشي، 2020؛ شو وآخرون، 2021). على سبيل المثال، قد تلبي عناصر اللعبة مثل لوحات المتصدرين حاجة الطلاب للكفاءة من خلال إظهار إنجازاتهم بصريًا بالنسبة للآخرين؛ قد تلبي المنافسة الجماعية حاجة الطلاب للترابط مع الفريق؛ بينما يمكن أن تساعد خيارات الشارات المتنوعة الطلاب في تلبية حاجتهم للاستقلالية (سايلر وآخرون، 2017). لذلك، تمتلك الألعاب القدرة على دعم نمو الدافع الداخلي للطلاب (شو وآخرون، 2021).
منذ تصورها حوالي عام 2010، كان هناك نمو مستمر في مجموعة الأبحاث التجريبية حول الألعاب في السياقات التعليمية (كويفيستو وهاماري، 2019). للأسف، كانت النتائج المتعلقة بتأثيرات الألعاب على الدافع الداخلي غير متسقة (هانوس وفوكس، 2015؛ ميكلر وآخرون، 2017؛ سايلر وسايلر، 2021؛ سايلر وآخرون، 2017)، ويفتقر حاليًا إلى أدلة قاطعة بشأن تأثيرات الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب. تناولت الدراسة الحالية هذه التناقضات في الأدبيات من خلال إجراء تحليل شامل لتقديم رؤى حول تأثيرات الألعاب على الدافع الداخلي وكيف يمكن استخدامها لتعزيز الدافع الداخلي للطلاب. يمكن أن يوفر التحليل الشامل الذي يدمج نتائج دراسات التدخل المتعددة تقديرات أكثر دقة لتأثيرات التدخل مقارنة بدراسة واحدة (هيغينز وآخرون، 2019). علاوة على ذلك، فإن التحليل الشامل يتفوق على التركيب السردي، الذي في حد ذاته ليس كافيًا لتجميع النتائج المتضاربة عندما تكون هناك العديد من الدراسات المعنية (هانتر وشميت، 2004).
أفادت عدة تحليلات شاملة سابقة أن الألعاب تؤثر بشكل إيجابي على دافع الطلاب (مولّا-فالكون وآخرون، 2022؛ ريتزهاوت وآخرون، 2021؛ سايلر وهومر، 2020؛ زانغ وآخرون، 2021). ومع ذلك، فإن التدقيق عن كثب في هذه التحليلات الشاملة المنشورة يكشف
أنها لم تشرح بشكل صريح ما إذا كانت تركز على الدافع الداخلي أو الخارجي، أو ما إذا كانت نتائج دافعها تشمل أيضًا مفاهيم أخرى. على سبيل المثال، أشار سايلر وهومر (2020) إلى نتائج تحفيزية تشمل مجموعة من المفاهيم مثل (الدافع الداخلي) والدوافع والتفضيلات والمواقف والانخراط والثقة والكفاءة الذاتية. وبالمثل، على الرغم من أن ريتزهاوت وآخرون (2021) أفادوا بحجم تأثير إيجابي وذو دلالة لتأثير الألعاب على النتائج العاطفية للطلاب، فإن النتائج العاطفية التي فحصوها شملت ليس فقط الدافع والاهتمام ولكن أيضًا كفاءة المتعلم الذاتية، والتعلم المدرك، وسهولة الاستخدام المدركة، والموقف. لقد تسبب هذا الغموض حول أنواع النتائج التحفيزية التي تم التحقيق فيها في الدراسات السابقة في بعض الارتباك حول تأثير الألعاب على الدافع الداخلي وجعل من الصعب اتخاذ قرار بشأن استخدام الألعاب في التعليم.
تساهم هذه الدراسة في الأدبيات بطريقتين. أولاً، نقدم تحليلًا شاملًا للدراسات التدخل الكمية التي تركز بشكل خاص على تأثيرات الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب وتلبية الاحتياجات النفسية الأساسية (الكفاءة، والاستقلالية، والترابط) في سياقات تعليمية متنوعة. ثانيًا، استكشفت هذه الدراسة التحديات التي واجهت استخدام الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي. يمكن أن يساعد فهم هذه التحديات في الحصول على رؤى أعمق حول كيفية استخدام الألعاب بشكل فعال لتحسين الدافع الداخلي للطلاب.

أسئلة البحث

في هذه المراجعة، قمنا أولاً بتعريف مفاهيم الدافع الداخلي والألعاب بناءً على الأدبيات. فيما يلي أسئلة البحث التي وجهت المراجعة:
RQ1. ما الأدوات التي تم استخدامها لقياس الدافع الداخلي للطلاب؟
RQ2. ما تأثير الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب؟
RQ3. ما تأثير الألعاب على الاحتياجات النفسية الأساسية للطلاب (أي الكفاءة، والاستقلالية، والترابط)؟
RQ4. ما هي التحديات الحالية لاستخدام الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي؟

الخلفية المفاهيمية والنظرية

الدافع

لقد كانت الدافعية محور تركيز رئيسي للباحثين في مجال التعليم، حيث إنها تحرك السلوك وتحدد اختيارات الطلاب ومشاركتهم وجهودهم واستمرارهم في عملية التعلم (دورنيي وأوشيودا، 2013). يمكن تصنيف الدافعية إلى ثلاثة أنواع: (1) الدافعية الذاتية، التي تشير إلى الدافعية للقيام بأنشطة “لذاتها” أو لمصلحتها الذاتية ومتعتها؛ (2) الدافعية الخارجية، التي تشير إلى الدافعية للقيام بأنشطة من أجل نتيجة منفصلة بدلاً من المتعة الذاتية؛ و(3) عدم الدافعية، التي تشير إلى نقص في النية الشائعة في الفصول الدراسية ويمكن أن تُعزى إلى “إما نقص في الشعور بالكفاءة لأداء المهمة، أو نقص في القيمة أو الاهتمام” (انظر أيضًا ديسي وريان، 2004؛ ريان وديسي، 2020، ص. 3).
على الرغم من أن كل من الدافعية الخارجية والداخلية يمكن أن تسهم في أداء الطلاب (سيراسولي وآخرون، 2014)، فإن الطلاب المدفوعين خارجيًا – أي الطلاب الذين يقومون
بمهمة من أجل نتيجة خارجية (مثل الحصول على مكافأة أو تجنب العقوبة) هم أكثر عرضة للمشاركة في التعلم السطحي وغير المستدام (لي وآخرون، 2010)، وقد تكون الدافعية الخارجية لدى الطلاب مرتبطة بنتائج سلبية معينة (كلانتون هارباين، 2015). على سبيل المثال، بمجرد توقف المكافأة الخارجية، قد يتوقف هؤلاء الطلاب عن إظهار السلوك المحدد. كما ذكر زيشيرمان وكانينغهام (2011، ص. 27)، “بمجرد أن تبدأ في منح شخص ما مكافأة، يجب أن تبقيها في حلقة المكافأة تلك إلى الأبد.”
على النقيض من ذلك، فإن الدافعية الذاتية هي القوة الأكثر إنتاجية وراء أي سلوك (ديسي وريان، 2000؛ ريان وديسي، 2000د) لأن الدافعية الذاتية تحفز الدافع الداخلي للفرد للمشاركة في الأنشطة بناءً على اهتماماته الشخصية (ديسي وريان، 2008). إن مشاركة الطلاب المدفوعين ذاتيًا في أنشطة التعلم مصحوبة بتأثيرات إيجابية مثل تحسين الصحة العقلية، وزيادة الإبداع، ونتائج التعلم على المدى الطويل (ريان وديسي، 2000ج)، وتزيد الدافعية الذاتية من مستوى الجهد وجودة مدخلات الطلاب في مهمة معينة (سيراسولي وآخرون، 2014). باختصار، فإن الطلاب المدفوعين ذاتيًا – أي الطلاب الذين يجدون المهمة مثيرة للاهتمام – هم أكثر عرضة للاستمرار في تعلمهم وأكثر استعدادًا لمحاولة تحديات مختلفة طواعية (ديسي وريان، 2004؛ لي وآخرون، 2010؛ فانستينكيست وآخرون، 2006).
لتعزيز الدافعية الذاتية للطلاب، يقوم العديد من الممارسين بتنفيذ أنظمة مكافآت وحوافز في البيئات التعليمية (كاميرون وآخرون، 2001). ومع ذلك، كان هناك جدل طويل حول العلاقة بين المكافآت والدافعية الذاتية (مثل كاميرون وآخرون، 2001؛ ديسي وآخرون، 1999). من ناحية، اقترح بعض الباحثين أن تقديم مكافآت خارجية لمهمة ممتعة في البداية يمكن أن يقلل من الدافعية الذاتية اللاحقة للأفراد لتلك المهمة، لأن المكافآت الخارجية مصممة للتحكم في الشخص من الخارج (غرين، 2018). من ناحية أخرى، جادل باحثون آخرون بأن المكافآت الخارجية لديها القدرة على الحفاظ على الدافعية الذاتية أو تعزيزها اعتمادًا على أنواع المكافآت المقدمة (مادية أو لفظية) وأنواع شروط المكافأة المعتمدة (مثل كاميرون وبييرس، 1994؛ كاميرون وآخرون، 2001؛ سيراسولي وآخرون، 2014؛ ديسي وآخرون، 1999).
تشير المكافآت اللفظية إلى تعبيرات الاعتراف أو الثناء (كاميرون وبييرس، 1994؛ ديسي وآخرون، 2001) التي تُقدم إما بشكل لفظي أو كتابي (هيويت وكونواي، 2016). وقد اقترحت الأدلة التحليلية الشاملة أن المكافآت اللفظية لها تأثير إيجابي أكبر على الدافعية الحرة والتقارير الذاتية للدافعية الذاتية مقارنة بالمكافآت المادية، خاصة بالنسبة للمهام ذات الاهتمام العالي (مثل كاميرون وبييرس، 1994؛ كاميرون وآخرون، 2001؛ ديسي وآخرون، 1999). ومع ذلك، ليست كل المكافآت المادية (مثل بطاقات الهدايا أو النجوم الذهبية) لها تأثير سلبي على الدافعية الذاتية، ويعتمد تأثيرها على نوع شروط المكافأة المعتمدة (مثل كاميرون وبييرس، 1994؛ كاميرون وآخرون، 2001). صنف كاميرون وآخرون (2001) شروط المكافأة إلى سبعة أنواع (انظر الجدول 1) وأجروا تحليلًا شاملًا للتحقيق في تأثير أنواع مختلفة من شروط المكافأة على الدافعية الذاتية. كانت استنتاجاتهم العامة هي أن تقديم مكافآت خارجية لمهام ذات اهتمام منخفض يمكن أن يعزز الدافعية الذاتية الحرة ويترك اهتمام المهمة غير متأثر. علاوة على ذلك، فإن المكافآت الخارجية إما تعزز أو لا تضر بالدافعية الذاتية الحرة والتقارير الذاتية عندما تكون المكافآت مرتبطة بشكل صريح بالأداء (يمكن أن تكون المكافآت مرتبطة بالأداء بناءً على معيار مطلق، مثل تجاوز درجة محددة، أو معيار نسبي، مثل تجاوز درجات الآخرين). يمكن أن تعزز المكافآت المرتبطة بالأداء الشعور بالكفاءة لدى الفرد (انظر القسم التالي لمناقشة متعمقة حول الكفاءة)، ويمكن أن يؤدي الشعور الأكبر بالكفاءة إلى زيادة الاهتمام بمهمة ما (كاميرون وآخرون، 2001).
الجدول 1 أنواع شروط المكافأة (كاميرون وآخرون، 2001، ص. 12)
شرط المكافأة الوصف
غير مشروط بالمهمة تُقدم المكافأة مقابل الموافقة على المشاركة، أو الحضور إلى الدراسة، أو الانتظار للباحث
المكافآت المقدمة لأداء جيد
تُقدم المكافأة مقابل الأداء الجيد في المهمة أو القيام بعمل جيد
لا يتم إعطاء أي مواصفات حول ما يعنيه القيام بعمل جيد أو الأداء الجيد
المكافآت المقدمة للقيام بمهمة
تُقدم المكافأة للمشاركة في النشاط التجريبي
لا تُعطى تعليمات حول مدى جودة أداء المشاركين أو ما إذا كان يجب عليهم إكمال المهمة
المكافآت المقدمة لإنهاء أو إكمال مهمة
تُقدم المكافأة لإنهاء نشاط، أو إكمال مهمة، أو الوصول إلى نقطة معينة في المهمة
المكافأة غير مرتبطة بجودة الأداء
المكافآت المقدمة عن كل وحدة تم حلها تُقدم المكافأة عن كل وحدة، أو لغز، أو مشكلة، إلخ، تم حلها
المكافآت المقدمة لتجاوز درجة
تُقدم المكافأة لتجاوز درجة معينة محددة (معيار مطلق)
في بعض الحالات، كلما كانت الدرجة أفضل، كانت المكافأة أعلى
المكافآت المقدمة لتجاوز معيار تُقدم المكافأة لتلبية أو تجاوز أداء الآخرين في المهمة (معيار نسبي)

نظرية تحديد الذات كإطار عمل

تشرح نظرية تحديد الذات (SDT)، النظرية السائدة للدافعية الذاتية، كيف تعزز البيئة الدافعية الذاتية. تفترض أن الدافعية الذاتية للأفراد تعزز في البيئات التي يمكنهم فيها أو لديهم الفرصة لإدراك الاستقلالية، والكفاءة، والترابط (ديسي وريان، 1985، 2004). وقد أظهرت عدة دراسات أيضًا أن تلبية احتياجات الكفاءة (فرانسن وآخرون، 2018)، واحتياجات الاستقلالية (كريمي وسوتوده، 2020)، واحتياجات الترابط (شيانغ وآخرون، 2017) تزيد من دافعهم الذاتي. يمكن تلخيص هذه الاحتياجات وعلاقتها بالدافعية الذاتية كما يلي:
(1) تشير الكفاءة إلى الشعور بإتقان تحدٍ وتزدهر عندما يتم تلقي تعليقات مباشرة وإيجابية (معلوماتية) (ديسي وريان، 2004). تحدث التأثيرات الإيجابية للشعور بالكفاءة على الدافعية الذاتية عادةً عندما تكون مصحوبة بإحساس بالاستقلالية (ديسي وريان، 2004).
(2) تشير الاستقلالية إلى الحرية النفسية والإرادة لأداء المهام (ديسي وريان، 2000، ص. 231؛ فان دن بروك وآخرون، 2010؛ فانستينكيست وآخرون، 2010). إن الشعور باتخاذ قرارات بناءً على اهتمامات الفرد هو تعبير عن الحرية النفسية (ديسي وريان، 2012؛ ريان وديسي، 2002)، بينما الإرادة هي الشعور بالتصرف دون ضغط أو إكراه خارجي (فانستينكيست وآخرون، 2010). عندما يشعر الشخص بإحساس بالاستقلالية، يظهر اهتمامًا أكبر في النشاط وثقة أكبر في المشاركة فيه، مما يعزز الأداء ويزيد من الاستمرارية (ريان وديسي، 2000د).
(3) تشير الترابط إلى إحساس بالانتماء والاتصال (ريان وديسي، 2020). تمثل الرغبة الأساسية للفرد في الاندماج في البيئة الاجتماعية (باوميستر ولياري، 1995؛ ديسي وريان، 2000، 2004). عندما يشكل الأفراد
العلاقات الحميمة والشعور بالاتصال مع الآخرين، يدركون مستويات أكبر من الترابط (ديشي ورايان، 2000). في البيئات التي تتميز بإحساس الترابط، من المرجح أن تزدهر الدوافع الداخلية (رايان وديشي، 2000د؛ رايان ولا غارديا، 2000).

تحفيز الألعاب

غالبًا ما يتم تصوير تحفيز الألعاب على أنه مختلف عن ألعاب الترفيه والألعاب الجادة (باي وآخرون، 2020). عادةً ما يتم تطوير الألعاب لأغراض الترفيه (مثل، عالم ووركرافت)، بينما تُعرف الألعاب الجادة أيضًا باسم التعلم القائم على الألعاب (بويل وآخرون، 2016) وتُطور لتدريب مهارات معينة أو تعلم محتوى أكاديمي (أنيتا، 2010). في كل من ألعاب الترفيه والألعاب الجادة، يتطلب تطوير منتج اللعبة عادةً مبلغًا كبيرًا من المال والجهد. بالمقابل، لا يتضمن تحفيز الألعاب تطوير منتج لعبة، بل تطبيق عناصر اللعبة لتحفيز سلوكيات المشاركين في سياقات غير ألعاب (إديوكوس، 2011).
على الرغم من أن عناصر اللعبة هي اللبنات الأساسية لتحفيز الألعاب، لا يوجد تصنيف معترف به بشكل شائع لعناصر اللعبة (باي وآخرون، 2020). اقترح مؤلفون مختلفون مخططات تصنيف خاصة بهم (مثل، ديتردينغ وآخرون، 2011؛ ديشيفا وآخرون، 2015؛ زيشيرمان وكانينغهام، 2011). على الرغم من أن هذه المخططات متميزة، يمكن تحديد العديد من عناصر اللعبة الشائعة عبرها، بما في ذلك المستويات، السرد أو رواية القصص، المنافسة، الشارات، لوحات المتصدرين، والنقاط (انظر ريتزهاوت وآخرون، 2021 لمزيد من التفاصيل).

تحفيز الألعاب والدافع الداخلي

يشار إلى استخدام تحفيز الألعاب في سياق التعلم باسم التعلم المحفز بالألعاب (أرمسترونغ ولاندرز، 2017؛ لاندرز، 2014). يمكن أن يؤدي دمج عناصر اللعبة والأنشطة التعليمية في التعلم المحفز بالألعاب إلى زيادة الدافع الداخلي للطلاب من خلال جعل الأنشطة التعليمية ممتعة ومرضية (كويفيستو وهماري، 2019).
من منظور نظرية الدافع الذاتي، يتمتع التعلم المحفز بالألعاب بالقدرة على مساعدة الطلاب في تلبية احتياجاتهم النفسية الأساسية من الكفاءة، والاستقلالية، والترابط (ديتردينغ، 2012؛ بريزيبليسكي وآخرون، 2010):
(1) حيث تشير الكفاءة إلى الشعور بأن الشخص ينجح عند التفاعل مع البيئة (ريغبي ورايان، 2011؛ فانستينكيست ورايان، 2013)، يمكن أن تساعد آليات التغذية الراجعة في التعلم المحفز بالألعاب في تلبية احتياجات الطلاب من الكفاءة. على سبيل المثال، يمكن أن تتواصل آليات التغذية الراجعة مثل النقاط، الميداليات، ولوحات المتصدرين بصريًا إنجازات الطلاب وكفاءتهم (شي وآخرون، 2019). بالإضافة إلى ذلك، لتحفيز الطلاب بشكل فعال، يجب تصميم المهام في التعلم المحفز بالألعاب بحيث لا تكون سهلة ولكنها خارج منطقة الراحة للطلاب عند مستوى من الصعوبة يجدونه قابلًا للتحقيق (روي وزمان، 2017). عندما تكون المهام عند هذا المستوى من الصعوبة، يستمر الطلاب في تحسين أنفسهم لتحقيقها (ديشي ورايان، 1985؛ بينغ وآخرون، 2012).
(2) حيث تشير الاستقلالية إلى شعور الشخص بالحرية في أفعاله (رايان وديشي، 2020)، يمكن أن يساعد توفير الخيارات للطلاب في تلبية احتياجاتهم من الاستقلالية. على سبيل المثال، تناول جونز وآخرون (2022) حاجة الطلاب للاستقلالية من خلال توفير خيارات متعددة للمهام التي يمكن أن يشارك فيها الطلاب، مما سمح لهم باختيار مسارهم الخاص لتحقيق النتائج المرغوبة (الدرجات). النتائج
أظهرت أن الطلاب الذين شاركوا في التعلم المحفز بالألعاب كان لديهم شعور أعلى بالاستقلالية والدافع الداخلي مقارنةً بأولئك الذين شاركوا في التعلم غير المحفز بالألعاب.
(3) حيث تشير الترابط إلى شعور الشخص بالانتماء إلى مجموعة (رايان وديشي، 2017)، يمكن أن تساعد الاتصالات المتكررة ومشاركة الأفكار عبر العمل الجماعي في التعلم المحفز بالألعاب المتعلمين في إدراك الترابط (فرناندز-ريو وآخرون، 2021). علاوة على ذلك، يمكن أن تخلق المنافسة الجماعية شعورًا بالانتماء إلى فريق من خلال تعزيز الإحساس بالمجتمع (فان روي وزمان، 2019).
ومع ذلك، اعتمادًا على كيفية تنفيذها، قد يكون التعلم المحفز بالألعاب غير فعال في تعزيز الدافع الداخلي للطلاب وقد يؤدي حتى إلى عواقب سلبية مثل المشاعر السلبية ونتائج التعلم الضعيفة (هانوس وفوكس، 2015؛ ميكلر وآخرون، 2017؛ ميتشل وآخرون، 2017). بينما يمكن أن تعزز المكافآت مثل النقاط والشارات السلوك المدفوع خارجيًا، قد تحول تركيز الطلاب إلى المكافآت بدلاً من عملية التعلم (جلادون، 2016). قد يكون لوحات المتصدرين أيضًا آثار سلبية غير مقصودة حيث قد تزيد من شعور الإحراج للطلاب في المراكز المنخفضة على لوحات المتصدرين (باي وآخرون، 2020).
باختصار، على الرغم من أن التعلم المحفز بالألعاب، من خلال استخدام عناصر اللعبة مثل الشارات، والتفاعلات الاجتماعية، والنقاط، ولوحات المتصدرين في بيئات التعلم عبر الإنترنت، لديه القدرة على زيادة الدافع الداخلي (شو وآخرون، 2021)، فإن أحد أكبر التحديات في هذا المجال هو أنه لا يوجد توافق كبير حول ما إذا كان تحفيز الألعاب يحسن فعلاً الدافع الداخلي. وقد أفادت الدراسات التجريبية بنتائج مختلطة، حيث أفادت بعض الدراسات بآثار إيجابية (فرناندز-ريو وآخرون، 2021؛ سايلر وسايلر، 2021؛ سيغورا-روبليس وآخرون، 2020) ووجدت دراسات أخرى عدم وجود آثار أو حتى آثار سلبية (هانوس وفوكس، 2015؛ جونز وآخرون، 2022؛ ميكلر وآخرون، 2017؛ تسعدوق وآخرون، 2021).

طرق

استراتيجية البحث

وجه بيان العناصر المفضلة للتقارير للمراجعات المنهجية والتحليلات التلوية (PRISMA) الإجراء لاختيار الدراسات ذات الصلة (موهر وآخرون، 2009). بحثنا في 10 قواعد بيانات إلكترونية من المحتمل أن تحتوي على أوراق ذات صلة وعالية الجودة: مكتبة ACM الرقمية، إيميرالد إنسايت، قواعد بيانات أبحاث EBSCO (بما في ذلك البحث الأكاديمي الكامل، فهرس التعليم البريطاني، ERIC، ونص التعليم الكامل)، IEEE، بروكويست، سكوبس، سبرينغر، مجلات ساج، ساينس دايركت، وويب أوف ساينس. لم نقيد لغة التعليم أو موقع الدراسات في بحثنا، ولكن كان يجب أن يتم الإبلاغ عن الدراسات باللغة الإنجليزية. بالإضافة إلى ذلك، لتوسيع نطاق الدراسات المعنية، لم نقيد مصادر الأوراق بالمجلات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران وبدلاً من ذلك شملنا أيضًا أوراق المؤتمرات والأطروحات.

سلسلة البحث

تم استخدام العوامل البوليانية AND وOR لجمع أكبر عدد ممكن من الأوراق ذات الصلة. تم استخدام النجوم لالتقاط مجموعة متنوعة من المصطلحات الشائعة المستخدمة في التعلم المحفز بالألعاب. تم استخدام ثلاث مجموعات من مصطلحات البحث لهذه المراجعة. تتكون المجموعة الأولى من مصطلحات تحفيز الألعاب المحتملة؛ استخدمنا التعبير “gamif*” لتغطية جميع
التغيرات الصرفية لـ “تحفيز الألعاب”، “محفز بالألعاب”، و”تحفيز”. احتوت المجموعة الثانية من مصطلحات البحث على مصطلحات تتعلق بالدافع الداخلي. استخدمنا التعبير “intrinsic motiva*” لتغطية جميع التغيرات الصرفية لـ “الدافع الداخلي”، “مدفوع داخليًا”، و”مدفوع داخليًا”. احتوت المجموعة الثالثة على مصطلحات تتعلق بالدورة، والفصل الدراسي، والتعليم، أو التعلم. فيما يلي سلسلة البحث التي تم استخدامها: gamif* AND intrinsic motiva* AND (course OR class* OR educat* OR learn*).

معايير الاختيار

تم اعتبار الدراسات التجريبية المنشورة بين يناير 2011 وأكتوبر 2022 (11 عامًا) لهذه المراجعة حيث تم تعريف مفهوم تحفيز الألعاب في عام 2011 (ديتردينغ وآخرون، 2011). لفحص التأثير المحتمل لتحفيز الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب ولتفصيل التحديات في أبحاث تحفيز الألعاب الحالية، تم إجراء تحليل تلوى ومراجعة منهجية للمقالات ذات الصلة. المعايير التي تم استخدامها لاختيار المقالات للتحليل التلوى والمراجعة المنهجية موضحة في الجدول 2.
لأغراض التحليل التلوى، استبعدنا الدراسات التي احتوت على أوصاف بسيطة لتحفيز الألعاب دون تقديم أي بيانات تجريبية. لأغراض المراجعة المنهجية، استبعدنا الدراسات التي لم تقدم بوضوح النتائج النوعية المتعلقة بآراء الطلاب حول ما إذا كان التعلم المحفز بالألعاب قد أثر على الدافع الداخلي.
الجدول 2 معايير اختيار المقالات

اختيار الدراسة

اعتبارًا من أكتوبر 2022 (وقت الكتابة)، أدى استخدام سلسلة البحث للحصول على مقالات ذات صلة من قواعد البيانات إلى استرجاع 3125 مقالة. من بين هذه المقالات، تم إزالة 195 مقالة لأنها كانت إدخالات مكررة. وتمت إزالة 32 مقالة بواسطة الأداة الآلية المتاحة في قاعدة البيانات الأكاديمية لأنها فشلت في الوفاء بواحد أو أكثر من المعايير التالية: (أ) تم نشر جميع الدراسات بين عامي 2011 و2022؛ (ب) ركزت جميع الدراسات على التعليم من رياض الأطفال حتى الصف الثاني عشر أو التعليم العالي؛ (ج) كانت جميع الدراسات المختارة مقالات تمت مراجعتها من قبل الأقران؛ و(د) كانت جميع الدراسات المختارة مكتوبة باللغة الإنجليزية. تم تحديد مقالتين إضافيتين باستخدام طريقة كرة الثلج، التي تم تنفيذها من خلال مسح المراجع للمقالات ذات الصلة. على الرغم من أن سلسلة البحث الخاصة بنا مكنت من التقاط مجموعة متنوعة من المصطلحات المستخدمة للإشارة إلى الفصول الدراسية المعززة بالألعاب، إلا أنها أعادت أيضًا العديد من المقالات غير ذات الصلة (مثل الأبحاث حول التعلم القائم على الألعاب). لذلك، بعد مسح عناوينها وملخصاتها، تم استبعاد العديد من المقالات التي كانت غير ذات صلة بهذه المراجعة. خلال هذه العملية، كنا على علم بأن بعض الدراسات قد تكون قد قيمت جوانب معينة من الدافع الداخلي للطلاب دون ذكرها بشكل صريح في العنوان أو الملخص. لذلك، قمنا أيضًا بمسح أقسام المقالات وفقراتها. قمنا بفحص كل عنصر مقارنة بعناية وقررنا من خلال المناقشة المتبادلة ما إذا كان العنصر يشير إلى الدافع الداخلي أو إلى العوامل التي تحفز الدافع الداخلي. على سبيل المثال، قمنا بتصنيف مقياس “الاهتمام/الاستمتاع” من جرد الدافع الداخلي (ديشي ورايان، 2022) على أنه يصف الدافع الداخلي، لأن هذا المقياس يركز بشكل أساسي على الاهتمام والاستمتاع (مثل: “استمتعت جدًا بالقيام بهذا النشاط”).
بعد إكمال هذه العملية، تم تحديد 132 مقالة نصية كاملة كمرشحة. وقد أبلغت هذه المقالات عن مقارنات بين الفصول الدراسية غير الم gamified والفصول الدراسية الم gamified. ومع ذلك، تم استبعاد حوالي ثلاثة أرباعها لأنها لم تقارن أي جانب من جوانب الدافع الداخلي للطلاب بين بيئتي التعليم، مما أسفر عن 31 مقالة منها 24 قدمت بيانات كافية للتحليل التلوي. أفاد فيسي-شو وآخرون (2020)، بروم وآخرون (2019)، وليتاو وآخرون (2022) بأكثر من تدخل واحد في الفصول الدراسية الم gamified. وبالتالي، حصلنا على 35 تدخلًا فريدًا في الفصول الدراسية الم gamified، بمشاركة 2500 مشارك إجمالاً. لذلك، قمنا بتغطية 35 دراسة تدخل (حيث تم مقارنة مجموعة تدخل واحدة م gamified مع مجموعة ضابطة) في هذا الاستعراض. يوضح الشكل 1 عملية اختيار المقالات.

تحليل البيانات

استخراج البيانات

تم استخراج المعلومات الرئيسية التالية من كل مقال: (أ) حجم العينة؛ (ب) الجغرافيا؛ (ج) مستوى المدرسة؛ (د) مدة التدخل؛ (هـ) عوامل التحكم المستخدمة في الدراسة (قيم معادلة المعلم وقيم معادلة الطالب)؛ (و) التخصص؛ (ز) أداة القياس؛ (ح) عنصر اللعبة؛ (ط) نوع المكافأة وظروف المكافأة؛ و (ي) النتائج الإحصائية (مثل المتوسط والانحراف المعياري). قام مشفر واحد باستخراج المعلومات بشكل مستقل من جميع المقالات الـ 24، وقام مشفر آخر باختيار عشوائي. من المقالات للتشفير المستقل لاختبار موثوقية المعلومات المستخرجة. كانت موثوقية المترجمين المتداخلين تم حل الاختلافات في الترميز من قبل المبرمجين من خلال المناقشة.
الشكل 1 مخطط تدفق PRISMA لاختيار المقالات

حساب أحجام التأثير

تم استخدام برنامج التحليل الشامل للبيانات النسخة 4 (Biostat, Inc.، إنغلوود كليفس، نيو جيرسي) لحساب أحجام التأثير. ما لم يُذكر خلاف ذلك، يُعتبر قيمة p التي تبلغ 0.05 أو أقل ذات دلالة إحصائية (باكر، 2016)، وجميع قيم p المبلغ عنها هنا ثنائية الاتجاه. تم حساب أحجام التأثير باستخدام نموذج التأثيرات العشوائية (غوريفيتش & هيدجز، 1999) لتسليط الضوء على التباين بين الدراسات (راودنبوش، 2009).
تحوطات مفيد في التحليلات التلوية للدراسات ذات أحجام العينات المتفاوتة لأنه الفرق المعياري المصحح بين مجموعتين استنادًا إلى الانحراف المعياري المجمّع (Korpershoek et al., 2016). بالنسبة للدراسات التي لم يتم فيها تقديم المتوسطات والانحرافات المعيارية، تم حساب الفروق المعيارية باستخدام مصادر معلومات أخرى مثل قيم F، واختبارات t، وقيم p (Borenstein et al., 2021; Rosenthal & DiMatteo, 2001). إذا تم استخدام الأخطاء المعيارية بدلاً من الانحرافات المعيارية في دراسة ما، قمنا بحساب الانحراف المعياري باستخدام الصيغة التالية (Altman & Bland, 2005):
لتلبية فرضية استقلال حجم التأثير لعينات الطلاب المستقلة، تم حساب حجم التأثير لكل دراسة (Scammacca et al., 2014). ومع ذلك، إذا كانت الدراسة قد أبلغت عن أحجام تأثير لمجموعات طلابية متعددة (مثل المجموعة أ، المجموعة ب، والمجموعة ج) ولم تتداخل المجموعات، فإن حجم التأثير لكل مجموعة تم تضمينه في التحليل التلوي لأن كل مجموعة تمثل عينة مستقلة (Lipsey & Wilson, 2001). عندما تم القيام بذلك لدراسة ما، تحققنا من أن كلا المبرمجين اتفقا على أن المجموعات الطلابية المتعددة في الدراسة كانت مستقلة تمامًا.
علاوة على ذلك، ليس من الممكن دائمًا ترميز جميع العناصر من الدراسات المضمنة في التحليل التلوي، حيث قد لا تقوم بعض الدراسات بالإبلاغ عن النتائج لجميع العناصر التي تم إدارتها (ليبسي وويلسون، 2001). على الرغم من أن بعض الباحثين قد يتجاهلون مثل هذه الدراسات التي تحتوي على بيانات مفقودة، إلا أن القيام بذلك ليس مثاليًا لأن النتائج المستندة فقط إلى الدراسات التي أبلغت عن جميع العناصر المعنية قد تكون مضللة (ليبسي وويلسون، 2001). لتقليل احتمال الحصول على نتائج مضللة، قمنا بتضمين خيار “لم يتم الإبلاغ” للعناصر في بروتوكول الترميز كما اقترح ليبسي وويلسون (2001). كما أجرينا تحليلًا للمعتدلين لتحديد ما إذا كانت هناك اختلافات بين نتائج الدراسات التي تحتوي على بيانات مفقودة وتلك التي لا تحتوي عليها.

تحليل التباين

ال تم استخدام اختبار للكشف عن وجود تباين عبر العينات. وفقًا لشامسير وآخرون (2015)، كانت قيم q لـ تشير إلى أن التباين من المحتمل أن يكون غير ذي دلالة. تشير إلى تباين معتدل، أو أكثر تشير إلى تباين كبير، و تشير إلى تباين كبير.
لتحديد أسباب الاختلافات المحتملة في أحجام التأثير عبر العينات، قمنا بإجراء تحليلات للمتغيرات المعدلة. تم تصنيف المتغيرات المعدلة إلى ست فئات رئيسية بناءً على دراسات سابقة (باي وآخرون، 2020؛ كاميرون وبييرس، 2002؛ كاميرون وآخرون، 2001؛ تشين وآخرون، 2018؛ لانديرز وآخرون، 2014؛ تشنغ وآخرون، 2016)، وهي: خصائص المشاركين (مستوى المدرسة والجغرافيا)، خصائص الدورة (حجم العينة، تصميم الدراسة، ومدة التدخل)، مستوى التحكم (معادلة الطلاب ومعادلة المعلم)، عدد عناصر اللعبة، ونوع المكافأة والشرط المرتبط بالمكافأة المطبق:
(1) خصائص المشاركين. يهدف إلى تحليل ما إذا كانت هناك أي اختلافات بين المشاركين عبر مستويات المدارس والمناطق الجغرافية.
(2) خصائص الدورة. تهدف إلى تحليل ما إذا كانت هناك أي اختلافات عبر مواضيع الدورة وما إذا كانت مدد التدخلات التجريبية وأحجام العينات قد أثرت على حجم التأثير النهائي (تشين وآخرون، 2018؛ زينغ وآخرون، 2016). لضمان تحليل دقيق، استخدمنا نظام ترميز حجم العينة المعدل من تشين وآخرون (2018) ونظام ترميز الوقت من باي وآخرون (2020) (انظر الجدول 3).
(3) مستوى التحكم. يهدف إلى تحديد ما إذا كانت مستويات التحكم المختلفة المطبقة في التدخلات قد أثرت على حجم التأثير النهائي (فريمان وآخرون، 2014). وفقًا لباي وآخرون (2020)، يمكن اعتبار مستويين من التحكم: معادلة الطلاب ومعادلة المعلم. يمكن تصنيف الدراسة إلى واحدة من ثلاثة أنواع بناءً على معادلة الطلاب: (1) مجموعة عدم الفرق الكبير، أي أن الدراسة أجريت وأبلغت عن تقييم إحصائي أولي لمجموعتي التحكم والتجريب، وأظهرت أن الطلاب في المجموعتين كانوا في البداية في نفس المستوى بطريقة ذات دلالة إحصائية؛ (2) مجموعة الفرق الكبير، أي أن نتائج التقييم الإحصائي الأولي أظهرت أن المستويات الأولية للطلاب كانت مختلفة بين المجموعتين؛ و(3) عدم وجود بيانات مقدمة، أي أن الدراسة لم تقدم بيانات إحصائية حول ما إذا كانت المستويات الأولية للطلاب متكافئة. وبالمثل، يمكن تصنيف الدراسة إلى واحدة من ثلاثة أنواع بناءً على معادلة المعلم: (1) معلم متطابق، أي أن نفس المعلم أشرف على مجموعتي العلاج والتحكم؛ (2) معلم مختلف، أي أن معلمين أو أكثر أشرفوا على مجموعتي العلاج والتحكم على التوالي؛ و(3) عدم وجود بيانات مقدمة، أي أن المؤلفين لم يقدموا هذه المعلومات عن المعلمين.
(4) عدد عناصر اللعبة. يهدف إلى التحقيق فيما إذا كان عدد عناصر اللعبة المستخدمة قد أثر على حجم التأثير.
(5) نوع المكافأة وشرط المكافأة. يهدف إلى تحديد ما إذا كان نوع المكافأة وشرط المكافأة قد أثرا على أحجام التأثير. تم تصنيف المكافآت إلى مكافآت لفظية (أي، الثناء أو التعليقات الإيجابية) ومكافآت ملموسة (مثل، الحلويات، الألعاب، والشارات). قمنا بتشفير شروط المكافأة باستخدام إطار عمل شروط المكافأة الذي طوره كاميرون وآخرون (2001) (انظر الجدول 1).
استنادًا إلى دراسات كاميرون وبييرس (2002) التي لم تقدم معلومات كافية لتشفير الخصائص المحددة للمكافأة، تم استبعادها من تحليلات شروط المكافأة. بالإضافة إلى ذلك، تم استبعاد المجموعات الفرعية التي تحتوي على تدخل واحد فقط من تحليلات المعتدل، كما اقترح تونديليو وآخرون (2017). وذلك لأن عدد التدخلات اعتبر صغيرًا جدًا للحصول على نتائج ذات دلالة (باي وآخرون، 2020؛ فو وآخرون، 2011).
الجدول 3 مخطط التشفير (حجم العينة ومدة التدخل)
1 2 3 4 5 6
حجم العينة <50 50-100 100-150 لم يتم تقديم بيانات
مدة التدخل <1 أسبوع 1 أسبوع-1 شهر 1 شهر-3 أشهر 3 أشهر-1 فصل دراسي فصل دراسي لم يتم تقديم بيانات

تحليل انحياز النشر

أحد أسباب انحياز النشر هو أن الباحثين يميلون إلى الإبلاغ عن النتائج المواتية فقط (أي، النتائج ذات الدلالة)، مما قد يؤدي إلى تقدير مفرط لتأثيرات التدخلات (بورنشتاين وآخرون، 2021). قمنا بإجراء أربع تحليلات لتقييم انحياز النشر: مخطط القمع، اختبار ن التقليدي، وحساب انحدار إجر وارتباط رانك بيغ ومازومدار.

تحليل نوعي

لتحليل التحديات المحتملة لاستخدام الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي للطلاب، تم استخدام نظرية تحديد الذات للدافع (SDT) لبناء إطار التشفير الخاص بنا. أشار التشفير الأولي لعدة دراسات إلى أن عناصر SDT (أي، الكفاءة، العلاقة، والاستقلالية) يمكن أن تعالج التحديات المرتبطة باستخدام الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي. بشكل أكثر تحديدًا، طور المؤلف الأول مخطط التشفير بناءً على الأدبيات السابقة حول الألعاب (مثل، باي وآخرون، 2020؛ ياسر وآخرون، 2020) وتم تحديد التشفير الأولي لعدة دراسات تجريبية تم التعرف عليها في المراجعة الحالية (الجدول 4). قام المؤلف الأول بتشفير جميع المقالات باستخدام نهج المقارنة المستمرة (لينكولن وغوبا، 1985) بناءً على مخطط التشفير. قام المؤلف الثاني بتشفير من المقالات باستخدام نفس مخطط التشفير. على الرغم من أننا استخدمنا SDT كأولوية، إلا أننا بقينا منفتحين على تحديد فئات جديدة (إن وجدت) خلال عملية التشفير. كما أننا لم نفرض أي بيانات في فئة معينة. تم حل أي تناقضات من خلال المناقشة المتبادلة.
المثال التالي يوضح كيف تم تحليل البيانات وتشفيرها: “أبلغ بعض الطلاب أيضًا عن عدم وعيهم بالشارات. قد يؤدي ذلك إلى الانخفاض الكبير إحصائيًا في الدرجات المتعلقة بالشعور بالكفاءة” (فاسي-شو وآخرون، 2020، ص. 46). تم تشفير هذا المثال كفئة فرعية “عدم الألفة مع عناصر اللعبة” حيث بدا أن العنصر الأكثر بروزًا هو عدم معرفة الطلاب بعناصر اللعبة. فئة “عدم الألفة مع عناصر اللعبة” تتضمن ضمن الفئة الرئيسية “نقص الشعور بالكفاءة”. وذلك لأن عناصر اللعبة (مثل، الشارات) كانت مرتبطة بكفاءة الطالب الفردية في حل مهمة. لذلك، كان الطلاب الذين لم يكونوا على دراية بعناصر اللعبة أقل احتمالًا للشعور بشعور الكفاءة.
استمر تحليل مجموعة البيانات حتى تم تشبع كل فئة تشفير، مما يعني أن البيانات الجديدة بدأت تؤكد بدلاً من إلقاء الضوء الجديد على أنواع فئات التحدي.

النتائج

خصائص الدراسات

أجريت ثلاثة عشر (42%) من الدراسات الـ 31 في أوروبا (مثل، بروم وآخرون، 2019؛ فيريزفاليرو وآخرون، 2020؛ غارسيا-كابوت وآخرون، 2020؛ يورغيلاتيس وآخرون، 2019؛ كيويسكي وكرايمر، 2018) و أجريت في أمريكا (مثل، تشالكو وآخرون، 2019؛ هانوس وفوكس، 2015؛ هازان وآخرون، 2018). أجريت ثلاث (10%) في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، تحديدًا، الصين (سون وشيه، 2018)، ماليزيا (هونغ ومسعود، 2014)، وباكستان (تسادوق وآخرون، 2021). الدراسات الست المتبقية (مثل، دي شوتير وآبيلي، 2014؛ فاسي-شو
الجدول 4 مخطط التشفير القائم على نظرية تحديد الذات لتشفير التحديات المرتبطة باستخدام الألعاب
التحديات المتعلقة بالكفاءة التحديات المتعلقة بالعلاقة التحديات المتعلقة بالاستقلالية
الفشل في تحقيق شعور بالتمكن، شعور بالنجاح الفشل في تحقيق شعور بالاتصال مع الآخرين الفشل في تحقيق شعور بالمبادرة وملكية الأفعال الفردية
– عدم الراحة بين المشاركين الأقل تصنيفًا في قائمة المتصدرين العامة
– عدم ملاءمة مستوى صعوبة المهام الم gamified
– عدم الألفة مع عناصر الألعاب
– مشاعر الغيرة بين الأقران (باي وآخرون، 2020)
– ضغينة تجاه الأقران (ياسر وآخرون، 2020)
– نقص الاستقلالية في اختيار محتوى التعلم والأنشطة
وآخرون، 2020؛ ستانسبيوري وإيرنيست، 2017) لم يحددوا مكان إجراء التدخلات. شملت هذه المراجعة الدراسات التي أجريت على مستوى التعليم K-12 والتعليم العالي. تم إجراء واحد وعشرين من الدراسات على مستوى التعليم العالي (بكالوريوس: , دراسات عليا: ) و10 دراسات أجريت على مستوى K-12 (مدرسة ابتدائية: , مدرسة ثانوية: , مدرسة متوسطة: ). تنوعت الموضوعات التي تم تناولها بين الدراسات، بما في ذلك التربية البدنية (مثل، فيرنانديز-ريو وآخرون، 2021؛ سيغورا-روبليس وآخرون، 2020)، الخوارزميات (مثل، رودريغيز وآخرون، 2021)، والرياضيات (مثل، ستويانوفا وآخرون، 2017). في معظم الدراسات ( )، كانت التدخلات تتراوح بين 2 و12 أسبوعًا، وفي سبع دراسات كانت التدخلات أطول من 16 أسبوعًا (1 فصل دراسي). كانت مدة سبع تدخلات أقل من 1 أسبوع. لم تقدم خمس دراسات معلومات صريحة حول مدة تدخلاتها.

RQ1. ما الأدوات التي تم استخدامها لقياس الدافع الداخلي للطلاب في نهج الفصل الدراسي المعتمد على الألعاب؟

استبيانات التقرير الذاتي

وجدنا أن 29 من الدراسات استخدمت مقاييس استبيان التقرير الذاتي (مثل، مقياس الاهتمام/الاستمتاع من IMI والفئات الفرعية للدافع الداخلي من مقياس الاحتياجات النفسية الأساسية في ممارسة الرياضة ومقياس الدافع الرياضي) لتقييم الدافع الداخلي للطلاب. كانت مقاييس التقرير الذاتي المستخدمة عمومًا غير محددة التخصص باستثناء عدد قليل منها المستخدمة لتقييم الدافع الداخلي في مجالات محددة مثل الرياضيات (ستويانوفا وآخرون، 2017) أو التربية البدنية (فيريزفاليرو وآخرون، 2020).
بشكل عام، كانت طرق الإبلاغ الذاتي هي الأكثر استخدامًا لتقييم الدافع الداخلي. يمكن أيضًا استنتاج دافع الطلاب الداخلي من السلوك مثل إعادة الانخراط الطوعي في مهمة، مما يدل على استئناف نشاط دون تعليمات أو إكراه خلال فترة الاختيار الحر (رايان وديشي، 1987؛ رايان وآخرون، 1991). ومع ذلك، على حد علمنا، لم تقم أي من الدراسات المدرجة في هذا الاستعراض بتقييم الدافع الداخلي من خلال مراقبة سلوك الاختيار الحر للطلاب.

مقابلة

بعض الدراسات استخدمت المقابلات لتقييم الدافع الداخلي للطلاب. كانت معظم المقابلات تستخدم نهجًا شبه هيكلي حيث تم إجراء المقابلات مع المشاركين في بيئة مفتوحة وغير منظمة بناءً على أسئلة مصممة مسبقًا مع التركيز على الاستماع إلى قصص الطلاب. واحدة من مزايا هذا النهج هي أنه يمكّن المحاور من الحصول على رؤى حول أسباب التباينات في الدافع الداخلي بين الطلاب في جو مريح وفهم لماذا قد يكون دافع بعض الطلاب الداخلي قد زاد بينما لم يظهر دافع بعض الطلاب الداخلي أي تغيير أو حتى انخفض.

RQ2. ما هو تأثير التلعيب على الدافع الداخلي للطلاب؟

حجم التأثير الكلي

في هذه التحليل التلوي، تم فحص 35 تدخلًا مستقلًا شمل 2500 مشارك. كان التأثير العام للتلعيب على الدافع الداخلي للطلاب هو
اسم الدراسة نتيجة إحصائيات لكل دراسة g هيدجز وفترة الثقة 95%
g هيدجز الحد الأدنى الحد الأقصى قيمة p
بروما وآخرون (2019). IM – NC 0.072 -0.409 0.553 0.769
بروما وآخرون (2019). [M – NF 0.096 -0.389 0.580 0.٦٩٩
تشالكو وآخرون (2019). أنا 0.952 0.213 1.690 0.012
تشالكو وآخرون (2017). أنا 0.470 -0.036 0.977 0.069
دي شوتير_أبيلي (2014). أنا -1.148 -1.812 -0.484 0.001
فاسي-شو وآخرون (2020). _ التجربة 1 [M – التجربة 1 -0.513 -1.136 0.111 0.107
فاسي-شو وآخرون (2020). _ التجربة 2 [M – التجربة 2 0.017 -0.531 0.565 0.950
فاسي-شو وآخرون (2020) _ التجربة 3 [M – التجربة 3 0.009 -0.541 0.559 0.974
فاسي-شو وآخرون (2020). _ التجربة 4 [M – التجربة 4 -1.329 -1.943 -0.715 0.000
فيريز-فاليرو وآخرون (2020). أنا 0.146 -0.201 0.492 0.٤٠٩
غارسيا-كابوت وآخرون (2020). أنا 0.304 -0.437 1.044 0.422
حزان وآخرون (2018). أنا 0.276 -0.317 0.869 0.361
يورغلايتس وآخرون (2019أ). – هو أنا 1.326 0.948 1.704 0.000
كييوسكي وآخرون (2018). أنا -0.333 -1.196 0.530 0.449
أورتيز روجاس وآخرون (2017). أنا 0.183 -0.207 0.572 0.358
أورتيز-روخاس وآخرون (2019). أنا 0.271 -0.155 0.697 0.212
رودريغيز وآخرون (2021). أنا 0.١٠٣ -0.758 0.963 0.815
سايلر وآخرون (2021). أنا 0.835 0.550 1.120 0.000
سيغورا-روبليز وآخرون (2020). أنا 1.934 1.345 ٢.٥٢٢ 0.000
ستانسبوري-إيرنست (2017). أنا 0.640 0.226 1.054 0.002
ستويانوفا وآخرون (2017). أنا 0.037 -0.367 0.440 0.859
تصدق وآخرون (2021). أنا -0.322 -0.928 0.284 0.298
ترايبلمير وآخرون (2020). أنا -0.313 -0.541 -0.084 0.007
جونز وآخرون (2022). أنا -0.271 -0.820 0.277 0.332
هونغ ومسعود. (2014). أنا 0.587 0.076 1.097 0.024
ليتاو وآخرون (2022). IM – PT – B 0.657 -0.096 1.410 0.087
ليتاو وآخرون (2022). IM – PT – L -0.297 -1.020 0.427 0.421
لقطا ct وآخرون. (2022). IM – PT – PBL 0.669 -0.072 1.409 0.077
ليتاو وآخرون (2022). [م – المملكة المتحدة – ب 0.261 -0.830 1.351 0.639
ليتاو وآخرون (2022). LM – المملكة المتحدة – L 1.123 -0.059 2.305 0.063
ليتاو وآخرون (2022). IM – المملكة المتحدة – P 0.093 -0.993 1.179 0.867
ليتاو وآخرون (2022). [م – المملكة المتحدة – PBL 1.393 0.162 ٢.٦٢٥ 0.027
ليتاو وآخرون (2022). [M- PT – P -0.523 -1.256 0.209 0.161
فيماندز-ريو وآخرون (2021). أنا 1.466 0.872 2.060 0.000
سوتوس-مارتينيز وآخرون (2022) أنا 0.499 0.259 0.738 0.000
0.257 0.043 0.471 0.019
-٤.٠٠ -2.00 0.00 2.00 ٤.٠٠
الشكل 2: رسم بياني للآثار الداخلية – مخطط الغابة لحجم التأثيرات (Hedges’ g) باستخدام نموذج التأثيرات العشوائية )
ذو دلالة إحصائية (Hedges’ سي آي ) (انظر الشكل 2). تشير هذه النتيجة إلى أن الإعدادات الم gamified كان لها تأثير كبير ولكن صغير على الدافع الداخلي للطلاب. تأثير كبير إحصائية ، أشارت إلى وجود تباين. قمنا بإجراء عدة تحليلات للوسطاء وافترضنا أن المتغيرات كانت غير متساوية عبر المجموعات الفرعية لاستكشاف الأسباب المحتملة لهذا التباين (انظر الجداول 5، 6).
الجدول 5 نتائج اختبار Q لعدم التجانس للفئات الأربع الأولى من المحاور
المشرف قيمة P
خصائص المشاركين
مستوى المدرسة 2.820 1 . 093
الجغرافيا ٥٫٤٩٠ ٣ . 139
خصائص المنهج الدراسي
حجم العينة 1.231 ٣ . 746
تصميم البحث 3.119 ٣ . 374
مدة التدخل 9.509 ٤ .050*
مستوى التحكم
معادلة الطلاب 0.463 2 . 794
معادلة المدرب 12.596 2 .002*
عدد عناصر اللعبة
عدد عناصر اللعبة 0.975 2 . 614
الجدول 6 نتائج اختبار Q لعدم التجانس لاهتمام المهمة الأولية وارتباط المكافأة
المشرف ن فترة الثقة 95% (ص)
LL UL
نوع تعويض المكافأة 99.486 (.000*)
كل وحدة تم حلها 10 . 041 . 401 . 016 . 785
كل وحدة تم حلها + تجاوز درجة 2 . 631 . 084 – . 258 . 425
إكمال مهمة + كل وحدة تم حلها + تجاوز معيار 2 . 768 – . 085 – . 647 . 478
كل وحدة تم حلها + تجاوز درجة + تجاوز معيار 2 . 005 . ٦٣٣ . 187 1.079
إكمال مهمة + كل وحدة تم حلها + تجاوز درجة + تخطي معيار 2 . 000 -1.246 – 1.697 -. 795
أداء مهمة + إكمال مهمة + كل وحدة تم حلها + تجاوز درجة ٣ . 575 . 325 -. 809 1.459
n هو عدد التدخلات المستقلة، هو قيمة p، هو هيدجز LL هو الحد الأدنى، UL هو الحد الأقصى، هو تباين بين المجموعات في أحجام التأثير، وIM هو الدافع الداخلي
الجدول 7 مقارنة أحجام التأثير عبر قيم معادلة المعلم
المشرف ن تحوطات فترة الثقة 95%
LL UL
معادلة المدرب 12.596 (.002*)
مدرسون مختلفون ٨ – . 143 0.176 -0.487 0.202
مدرب متطابق 9 . 613 0.124 0.371 0.855
لا توجد بيانات مُبلغ عنها ١٨ . 264 0.187 -0.102 0.630
مدة التدخل 9.509 (.050*)
<1 أسبوع 12 . 371 . 153 . 071 . 672
1 أسبوع – 1 شهر ٥ . 243 . ٢٠٨ – . 165 . 651
1 شهر – 3 أشهر ٧ . 610 . 253 . ١١٥ 1.105
> = 1 فصل ٨ – . 068 . ٣٣٧ – . 729 . ٥٩٢
لم يتم الإبلاغ ٣ – . 127 . 146 – . 414 . 159
أظهر تحليل التباين (الجدول 7) عدم وجود اختلافات كبيرة في تأثيرات الألعاب التعليمية عبر العينات تعزى إلى خصائص المشاركين، وخصائص المنهج الدراسي، وعدد عناصر اللعبة، أي (أ) المشاركون في مستويات صفية مختلفة. ); (ب) الدراسات التي أجريت في دول مختلفة ( ، ); (ج) دراسات بأحجام عينات مختلفة ( ” ); (د) دراسات تعتمد تصاميم بحثية مختلفة ( ); (هـ) معادلة الطلاب ( ); و (f) دراسات تستخدم أعدادًا مختلفة من عناصر اللعبة ( ). ومع ذلك، كان هناك تباين كبير عبر شروط المكافأة ( كانت أحجام التأثير أكبر عندما تم استخدام “كل وحدة تم حلها” أو مجموعة من المكافآت (مثل “كل وحدة تم حلها + تجاوز درجة + تجاوز معيار”) كشرط لتقديم المكافآت.
علاوة على ذلك، وُجدت اختلافات كبيرة عبر فترات التدخل المختلفة. )، وكانت التدخلات التي أجريت على مدى فترة من 1 إلى 3 أشهر لها أكبر أحجام تأثير. كما كانت هناك اختلافات كبيرة بين الدراسات التي كان لديها نفس المعلم لجميع المجموعات وتلك التي كان لديها معلمون مختلفون ( ، كانت أحجام التأثير أكبر في الدراسات التي تم فيها تعليم كل من مجموعة التحكم والمجموعة التجريبية من قبل نفس المعلم (Hedges’ ) من تلك التي تم فيها تعليم المجموعات بواسطة معلمين مختلفين (Hedges’ ) أو أن الدراسة لم تقدم أي بيانات حول ما إذا كانت المجموعات قد تم تعليمها من قبل نفس المعلم أو من قبل معلمين مختلفين (Hedges’ ) (انظر الجدول 6).

تحيز النشر

تم إجراء الاختبارات التالية لفحص إمكانية وجود انحياز في النشر في الدراسات التي تم فحصها في هذه المراجعة: تحليل ارتباط الرتبة لبج ومزومدار، واختبار ن الكلاسيكي الآمن، وانحدار إجر، ومخطط القمع. يظهر مخطط القمع في الشكل 3. لا تشير الفحص البصري للشكل إلى أي انحياز في النشر. وقد دعمت مؤشرين إحصائيين هذه النتيجة: معامل ارتباط كيندال تاو مع تصحيح الاستمرارية. ذو طرفين ) وقطع انحدار إيغجر ( ذو طرفين ).
الشكل 3 مخطط القمع للخطأ القياسي حسب هيدجز
علاوة على ذلك، قمنا بتقدير عدد الدراسات الفارغة (أي الدراسات التي لم تُنشر أو لم تُبلغ عن تأثير الألعاب على الدافع الداخلي، لأن النتائج لم تكن ذات دلالة) المطلوبة لرفع قيمة p المرتبطة بالمتوسط التأثير إلى أي مستوى ألفا. باستخدام اختبار N الكلاسيكي الآمن. لكي يكون التأثير العام غير ذي دلالة إحصائية، كان مطلوبًا 281 دراسة مفقودة بحجم تأثير متوسط يساوي صفر. وبالتالي، استنتجنا أن حجم التأثير المتوسط العام الذي لوحظ في دراستنا لم يكن مبالغًا فيه بسبب تحيز النشر، حيث إن مثل هذا المبالغة كانت ستتطلب عددًا غير متناسب من الدراسات غير المبلغ عنها التي لها تأثيرات صفرية.

RQ3: ما هو تأثير التلعيب على الاحتياجات النفسية الأساسية التي تسهم في الدافع الداخلي؟

لفهم كيفية تأثير التلعيب على الدافع الداخلي للطلاب بشكل أفضل، قمنا أيضًا بحساب أحجام التأثير لتأثير التلعيب على تحقيق الاحتياجات النفسية الأساسية الثلاث (الكفاءة، والاستقلالية، والترابط) التي تساهم في الدافع الداخلي.
أبلغ اثنا عشر من بين 35 دراسة مستقلة عن بيانات إحصائية حول الكفاءة. أظهرت هذه البيانات أن حجم التأثير لتأثير الألعاب على الكفاءة المدركة كان ذا دلالة هامشية (Hedges’ فترة الثقة [0.001، 0.553]، (انظر الشكل 4). لذلك يمكننا أن نستنتج أن هذه التدخلات في الت gamification أدت إلى تأثير ضئيل في تعزيز شعور الطلاب بالكفاءة.
أبلغت إحدى عشرة دراسة مستقلة عن بيانات إحصائية حول الاستقلالية، وأظهرت النتائج أن التلعيب ساهم في الاستقلالية المدركة لدى الطلاب. سي آي ) (انظر الشكل 5). فقط أربع تدخلات مستقلة أبلغت عن بيانات إحصائية حول العلاقة، وأظهرت هذه البيانات أن التلعيب سهل بشكل كبير تصورات الطلاب حول العلاقة (Hedges’ سي آي (انظر الشكل 6).
اسم الدراسة نتيجة إحصائيات لكل دراسة g هيدجز وفترة الثقة 95%
g هيدجز الحد الأدنى الحد الأقصى قيمة p
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 3 الكفاءة – التجربة 3 0.007 -0.543 0.557 0.980
فاسي-شو وآخرون (2020)._التجربة 1 الكفاءة – التجربة 1 -0.072 -0.687 0.543 0.818
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 2 الكفاءة – الخبرة 2 0.020 -0.528 0.568 0.942
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 4 الكفاءة – الخبرة 4 -0.358 -0.937 0.220 0.225
حزان وآخرون (2018). كفاءة 0.502 -0.097 1.101 0.100
يورغيلاتيس وآخرون (2019أ). – cst كفاءة 1.115 0.746 1.483 0.000
سايلر وآخرون (2021). كفاءة -0.061 -0.335 0.212 0.660
سيغورا-روبليز وآخرون (2020). كفاءة -0.433 -0.923 0.057 0.083
جونز وآخرون (2022). كفاءة 0.696 0.133 1.259 0.015
هونغ ومسعود. (2014). كفاءة 0.600 0.089 1.111 0.021
فيماندز-ريو وآخرون (2021). كفاءة 0.764 0.219 1.310 0.006
سوتوس-مارتينيز وآخرون (2022) كفاءة 0.429 0.190 0.667 0.000
0.277 0.001 0.553 0.049
-4.00 -2.00 0.00 2.00 ٤.٠٠
الشكل 4 مخطط كفاءة الغابة لحجم التأثيرات (Hedges’ g) باستخدام نموذج التأثيرات العشوائية )
اسم الدراسة نتيجة إحصائيات لكل دراسة g هيدجز وفترة الثقة 95%
g هيدجز الحد الأدنى الحد الأقصى قيمة p
تشالكو وآخرون (2019). الاستقلالية 0.810 0.083 1.537 0.029
تشالكو وآخرون (2017). الاستقلالية 0.825 0.304 1.346 0.002
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 3 الاستقلال – التجربة 3 0.191 -0.359 0.742 0.496
فاسي-شو وآخرون (2020)._التجربة الأولى الاستقلال – التجربة 1 -0.603 -1.230 0.024 0.059
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 2 الاستقلال – التجربة 2 0.168 -0.381 0.716 0.549
فاسي-شو وآخرون (2020). التجربة 4 الاستقلال – تجربة 4 -0.464 -1.044 0.117 0.117
سيغورا-روبليز وآخرون (2020). الاستقلالية 3.889 ٣.٠٦٠ ٤.٧١٩ 0.000
جونز وآخرون (2022). الاستقلالية 1.310 0.706 1.913 0.000
هونغ ومسعود. (2014). الاستقلالية 0.076 -0.424 0.576 0.766
فيماندز-ريو وآخرون (2021). الاستقلالية 0.644 0.104 1.183 0.019
سوتوس-مارتينيز وآخرون (2022) الاستقلالية 0.565 0.325 0.806 0.000
-٤.٠٠ -2.00 0.00 ٤.٠٠
الشكل 5 مخطط الغابة للاستقلالية لحجم التأثيرات (Hedges’ g) باستخدام نموذج التأثيرات العشوائية )
اسم الدراسة نتيجة إحصائيات لكل دراسة g هيدجز وفترة الثقة 95%
g هيدجز الحد الأدنى الحد الأقصى قيمة p
سايلر وآخرون (2021). الترابط 0.594 0.315 0.874 0.000
سيغورا-روبليز وآخرون (2020). الترابط ٥.٨٠٥ ٤.٦٨٩ 6.921 0.000
فرنانديز-ريو وآخرون (2021). الترابط 0.993 0.435 1.551 0.000
سوتوس-مارتينيز وآخرون (2022) الترابط 0.581 0.340 0.822 0.000
-٤.٠٠ -2.00 0.00 2.00 ٤.٠٠
الشكل 6 مخطط الغابة للعلاقة بين أحجام التأثير (Hedges’ g) باستخدام نموذج التأثيرات العشوائية )

RQ4. ما هي التحديات الحالية التي يجب أن تتناولها أبحاث الت gamification؟

على الرغم من أن نتائج تحليلنا الشامل أشارت إلى أن التلعيب ساهم في الدافع الداخلي للمتعلمين، إلا أن حجم تأثيره العام كان صغيرًا. لفهم التحديات التي يجب أن تتناولها أبحاث التلعيب بشكل أفضل، قمنا بإجراء مراجعة منهجية لـ 31 دراسة حول التلعيب وحددنا تحديين رئيسيين يواجهان حاليًا عند استخدام التلعيب لتعزيز الدافع الداخلي للطلاب: عدم كفاية الشعور بالكفاءة وعدم كفاية الشعور بالاستقلالية لدى الطلاب في الفصول الدراسية المعززة بالتلعيب. تم تلخيص التفاصيل والأمثلة على هذه التحديات في الجدول 8.
من حيث الكفاءة المدركة، كانت التحديات الأكثر تكرارًا هي الانزعاج الذي يشعر به المتعلمون. ) الذين حصلوا على تصنيفات منخفضة في الترتيبات المعروضة علنًا على لوحات المتصدرين المطلقة. لوحات المتصدرين المطلقة (المعروفة أيضًا بلوحات المتصدرين اللانهائية) تعرض مواقع جميع اللاعبين وغالبًا ما تستخدم في البيئات التعليمية (مثل، باي وآخرون، 2020؛ تساي وآخرون، 2018). في مثل هذه اللوحة، يمكن لكل مشارك رؤية موقع كل مشارك آخر، وقد يشعر أولئك الموجودون في قمة اللوحة بقدر أكبر من الإنجاز مقارنةً بأولئك الموجودين في القاع (أورتيز-روخاس وآخرون، 2019). يمكن أن يسهم هذا في
الجدول 8 التحديات في استخدام الألعاب لدعم الدافع الداخلي
المواضيع والمواضيع الفرعية (النسبة المئوية) استشهادات تمثيلية
نظرية تحديد الذات
نقص في الكفاءة المدركة
عدم الراحة بين المشاركين الأقل تصنيفًا في قائمة المتصدرين العامة (23%) “يمكن أن يكون للطريقة التي تم بها تقديم المكافآت للطلاب دور في تصورهم للبرنامج. على سبيل المثال، بينما حصل جميع الطلاب على نقاط ومكان في لوحة المتصدرين، فإن حقيقة أن الطلاب الثلاثة الأوائل فقط هم من حصلوا على شارات قد تكون قد حدت من تأثير هذا العنصر من عناصر الألعاب. علاوة على ذلك، قد يكون التواجد في المراتب العليا في لوحة المتصدرين أو الحصول على شارة مشجعًا بشكل خاص فقط للطلاب المعنيين، بينما قد يكون بقية الفصل قد تأثر سلبًا” (أندرادي وآخرون، 2020، ص. 17)
عدم ملاءمة مستوى صعوبة المهام الم gamified (10%) “لم يكن الطلاب مهتمين ببعض الشارات، مثل تلك التي تُمنح لمجرد حضور الدروس… بعض الشارات، مثل شارات الحضور، لم تُعتبر ذات قيمة حيث أراد الطلاب شارات تتطلب جهدًا لتحقيق الإنجاز وليس تلك التي ‘يمكن للجميع الحصول عليها’” (FaceyShaw et al., 2020، ص. 42)
عدم الإلمام بعناصر الت gamification (10%) “بعض الطلاب أبلغوا أيضًا عن عدم وعيهم بالشارات. قد يكون هذا قد أدى إلى الانخفاض الملحوظ إحصائيًا في الدرجات المتعلقة بالشعور بالكفاءة” (فاسي-شاو وآخرون، 2020، ص. 46)
نقص في الشعور بالاستقلالية
نقص الاستقلالية في اختيار محتوى التعلم والأنشطة (19%) “استنادًا إلى هذه النتائج والطريقة التي استجاب بها الطلاب للدورة في الفصل، يجب تقديم التوصيات التالية: … منح الطلاب حرية الاختيار في كيفية إظهار إتقانهم للمواد” (De Schutter & Abeele, 2014، ص. 7)
الضغط الاجتماعي والإحباط للطلاب الذين يتم تصنيفهم في المراتب المنخفضة (على سبيل المثال، أندرادي وآخرون، 2020؛ فيريز-فاليرو وآخرون، 2020). كانت هناك تحديات أخرى تتعلق بالإحساس بالكفاءة، تم الإبلاغ عنها في ثلاث من الدراسات، وهي مستوى الصعوبة غير المناسب للمهام الم gamified. على سبيل المثال، اعتبر بعض الطلاب المهام السهلة والتي لا قيمة لها غير تحديّة (على سبيل المثال، فيسي-شاو وآخرون، 2020). الأسئلة التي تجاوزت مستوى الصعوبة المتوقع من الطلاب، جنبًا إلى جنب مع التعليقات السلبية، أضعفت أيضًا احتياجاتهم من الكفاءة (على سبيل المثال، سايلر وسايلر، 2021). بالإضافة إلى ذلك، أبلغت ثلاث دراسات عن مخاوف بشأن وضوح وغرض قواعد أو عناصر الت gamification. على سبيل المثال، أبلغ فيسي-شاو وآخرون (2020) أن بعض الطلاب لم يكونوا على علم بوجود الشارات في الفصول الدراسية الم gamified، مما أدى إلى الدهشة عندما حصلوا عليها والارتباك حول كيفية كسبها.
أبلغت ست دراسات عن تحديات في تلبية احتياجات المتعلمين للتمتع بالاستقلالية. كان التحدي الأكثر تكرارًا هو الشعور المبلغ عنه من قبل المتعلمين بنقص الاستقلالية في اختيار ما يتعلمونه وأي الأنشطة يشاركون فيها (على سبيل المثال، دي شوتير وأبيلي، 2014؛ هونغ ومسعود، 2014؛ أورتيز-روخاس وآخرون، 2019).

نقاش

لقد جذبت gamification انتباه الباحثين في مجال التعليم بشكل متزايد نظرًا لإمكانيتها في تحفيز الطلاب في تعلمهم، وقد أظهرت تأثيرًا إيجابيًا على سلوك الطلاب ونتائج تعلمهم (على سبيل المثال، باي وآخرون، 2020؛ هوانغ وهي، 2021؛ ريتزهاوت وآخرون، 2021). ومع ذلك، على الرغم من شعبيتها، لا يوجد إجماع كبير حول ما إذا كانت gamification تعزز الدافع الداخلي للطلاب. تقدم هذه المراجعة نظرة عامة على الأبحاث الكمية حول استخدام gamification في البيئات التعليمية للتأثير على الدافع الداخلي للطلاب. على وجه التحديد، قمنا بإجراء تحليل ميتا للدراسات حول gamification وتأثيراتها على الدافع الداخلي، الذي تم قياسه بشكل أساسي من خلال بيانات تم الإبلاغ عنها ذاتيًا تم الحصول عليها من الطلاب.
استنادًا إلى عملية اختيار شاملة ودقيقة، حددنا 31 مقالًا ذا صلة، من بينها 24 مقالًا قدمت بيانات كافية للتحليل التلوي. في المجموع، تم فحص 35 تدخلًا منفصلًا (تم الإبلاغ عنها في هذه المقالات الـ 24) في التحليل التلوي. بالإضافة إلى التحليل التلوي، أجرينا مراجعة منهجية ووجدنا أن هناك تحديين رئيسيين يجب على أبحاث الألعاب التعليمية معالجتهما فيما يتعلق بالدافع الداخلي، وهما: نقص شعور الطلاب بالكفاءة ونقص شعورهم بالاستقلالية في الفصول الدراسية المعززة بالألعاب.

قياس الدافع الذاتي

وجدنا أن معظم الدراسات المتعلقة بالألعاب التعليمية التي تم فحصها في التحليل التلوي استخدمت تقارير ذاتية (استبيانات أو مقابلات) لتقييم الدافع الداخلي للطلاب. أحد أسباب الاستخدام الواسع للتقارير الذاتية هو أن هذه الطريقة تمكن الباحثين من قياس عينات كبيرة ومتنوعة بتكلفة منخفضة نسبيًا (فريدريكس وماكولسكي، 2012). بالإضافة إلى ذلك، فإن التقارير الذاتية سهلة نسبيًا في الإدارة في الفصل الدراسي (فريدريكس وماكولسكي، 2012). ومع ذلك، كما ذُكر سابقًا، هناك تحديات تتعلق بموضوعية الردود التي تم الحصول عليها من خلال التقارير الذاتية لأن المشاركين يميلون إلى التحيز لصالح أنفسهم، والمبالغة، والتزوير عند الإبلاغ عن أنفسهم (بولهاس وفازير، 2007).
لمعالجة هذه العيب في التقارير الذاتية، يجب على الدراسات المستقبلية استخدام طرق تقييم سلوكية أكثر موضوعية مثل سلوك الاختيار الحر (ديشي وآخرون، 1999؛ ميكلر وآخرون، 2017). على الرغم من أن المراجعات السابقة للدراسات التي استخدمت التقارير الذاتية للتقييم
لقد وجدت الدراسات المتعلقة بالدافع الداخلي نتائج مشابهة لتلك التي توصلت إليها الدراسات التي استخدمت سلوك الاختيار الحر (ديشي وآخرون، 1999). إن اعتماد مقاييس سلوك الاختيار الحر للدافع الداخلي، مثل السماح للمشاركين باختيار الاستمرار في الانخراط في مهمة دون أي مكافأة (ديشي ورايان، 2004) وتسجيل النتائج، قد يوفر رؤى إضافية.

أثر التلعيب على الدافع الداخلي

أظهرت التحليل التلوي أن التعلم المعزز بالألعاب كان أكثر فعالية في زيادة الدافع الداخلي للطلاب مقارنة بالتعلم غير المعزز بالألعاب، على الرغم من أن حجم التأثير كان صغيرًا. أحد التفسيرات المحتملة لهذه الفعالية الأكبر للتعلم المعزز بالألعاب في تعزيز الدافع الداخلي للطلاب هو أن التعلم المعزز بالألعاب، باستخدام عناصر اللعبة المختلفة، يلبي الاحتياجات النفسية الأساسية للطلاب. ومع ذلك، فإن ميزات التحفيز بالألعاب التي تم اعتمادها في معظم دراسات التحفيز بالألعاب لم تلبي جميع الاحتياجات النفسية الأساسية (شي & هماري، 2019). قد يكون هذا هو السبب وراء حجم التأثير الصغير الذي تم العثور عليه في تحليلنا التلوي. نظرًا لأن العلاقات بين الاحتياجات النفسية الأساسية الثلاثة تكمل بعضها البعض (رايان & ديسي، 2000ب)، فإن تلبية جميع الاحتياجات الثلاثة لها تأثير تراكمي على الدافع الداخلي (ديسي & رايان، 2004؛ ريجبي & رايان، 2011). على العكس من ذلك، إذا شعر الأفراد أن تلبية إحدى احتياجاتهم النفسية الأساسية قد انخفضت أو تم عرقلتها، فمن المحتمل أن يحدث فقدان للدافع (رايان & ديسي، 2000ب، 2020؛ فان روي & زامان، 2019). هذه قضية يجب أن تأخذها الأبحاث المستقبلية حول التحفيز بالألعاب بعين الاعتبار.
كما قمنا بفحص ما إذا كانت العوامل المختلفة قد خففت أو زادت من الفروق في أحجام التأثير بين التدخلات. وجدنا أدلة على وجود اختلافات في أحجام التأثير تعود إلى اختلافات في معادلة المعلم بين التدخلات. أظهرت مقارنتنا للدراسات التجريبية بناءً على معادلة المعلم المعتمدة أن متوسط أحجام التأثير لتأثير الألعاب كان أعلى عندما تم تدريس الفصول الدراسية المعززة بالألعاب وغير المعززة بالألعاب من قبل نفس المعلم مقارنةً عندما قام معلمون مختلفون بتدريسها. ومع ذلك، بالنظر إلى أن العديد من الدراسات لم تقم بالإبلاغ عما إذا كانت قد ضمنت معادلة المعلم، يجب تفسير هذه النتيجة بحذر، ولا يمكن تحديد أسباب هذا التباين بشكل قاطع.
علاوة على ذلك، أظهرت النتائج أن التدخلات القائمة على الألعاب التي كانت قصيرة كانت لها حجم تأثير متوسط أكبر من تلك التي كانت طويلة. وكانت التدخلات التي استمرت من 1 إلى 3 أشهر هي التي حققت أكبر حجم تأثير متوسط. بينما كانت تلك التي استمرت لأكثر من فصل دراسي واحد لها حجم تأثير متوسط سلبي تقريبًا وغير ملحوظ. أحد الأسباب المحتملة لهذه النتيجة هو أن الألعاب التعليمية هي طريقة تدريس غير تقليدية، وقد يكون الاهتمام الذي أبداه المشاركون في التدخلات القصيرة الأمد ناتجًا عن كون هذه الطريقة جديدة ومثيرة مثل الألعاب. ومع مرور الوقت، ومع ذلك، يتلاشى هذا الجديد ويصبح الطلاب أقل انخراطًا أو حتى سلبيين (مثل الشعور بالملل) (باي وآخرون، 2020). يجب أن تولي الأبحاث المستقبلية مزيدًا من الاهتمام للآليات النفسية في تصميم الألعاب التعليمية لتلبية الاحتياجات النفسية للطلاب وبالتالي تعزيز النتائج المعنوية والدائمة. كما أشارت نتائجنا إلى أن تقديم المكافآت (سواء كانت مكافأة واحدة أو مجموعة من المكافآت) بناءً على مستوى الأداء المحقق كان مرتبطًا بحجم تأثير متوسط أكبر من تقديم المكافآت المجمعة بناءً ببساطة على إكمال أو المشاركة في نشاط. على وجه التحديد، كانت مجموعات المكافآت التي تتكون من مكافآت مقدمة لحل كل وحدة أو مشكلة، وتجاوز معيار أداء مطلق، وتجاوز معيار أداء نسبي، لها أكبر حجم تأثير متوسط. قد يكون سبب هذه النتيجة هو أن تأثير المكافآت على الدافع الداخلي للأفراد يعتمد على كيفية تأثير أحداث المكافأة على تصوراتهم.
عندما تكون معايير الأداء مصنفة وقابلة للتحقيق، فإن المكافآت لها تأثير إيجابي (كاميرون وآخرون، 2001).

أثر الت gamification على الاحتياجات النفسية الأساسية

الحجم الصغير للتأثير العام الذي وُجد في التحليل التلوي يتطلب التفكير فيما إذا كانت تدخلات التلعيب، في تطبيقاتها الحالية، تلبي الاحتياجات النفسية الأساسية (الكفاءة، الاستقلالية، والترابط). على الرغم من أن بعض الدراسات قد أعربت عن التفاؤل بشأن استخدام التلعيب لتلبية الاحتياجات النفسية الأساسية من منظور نظري، إلا أنه لا يوجد دليل تجريبي على ما إذا كان التلعيب يلبي هذه الاحتياجات بالفعل. لذلك، كان أحد أهداف تحليلنا التلوي هو تحديد ما إذا كانت تدخلات التلعيب السابقة قد وفرت هذه الاحتياجات النفسية الأساسية.
أظهرت النتائج أن تدخلات التلعيب كان لها تأثير إيجابي وذو دلالة على تصورات الطلاب حول الاستقلالية والترابط. وفقًا لنظرية الدافع الذاتي، عندما يتمكن الشخص من السعي بحرية نحو نتيجة أو الانخراط في نشاط، فإنه يشعر بإحساس عالٍ من الاستقلالية، مما يعزز بدوره الدافع الداخلي (بينغ وآخرون، 2012؛ شي وهاماري، 2019). أي أنه عندما يدرك الطلاب أن لديهم حرية الاختيار في أفعالهم، فإنهم يشعرون بمستويات أعلى من الاستقلالية، مما يعزز بدوره دافعهم الداخلي (على سبيل المثال، جونز وآخرون، 2022)؛ وعلى العكس، عندما يشعر الطلاب بأنهم مجبرون على المشاركة، فإن دافعهم الداخلي ينخفض (على سبيل المثال، هانوس وفوكس، 2015). فقط عدد قليل من الدراسات التي تم فحصها في التحليل التلوي أبلغت عن بيانات إحصائية حول الحاجة إلى الترابط. ومع ذلك، فإن النتائج المستندة إلى تلك الدراسات اقترحت أن التعلم المُلعب كان أكثر ملاءمة لتعزيز إدراك الطلاب للترابط مقارنة بالتعلم غير المُلعب. أحد التفسيرات لهذه النتيجة هو أن التكرار العالي للتواصل ومشاركة الأفكار بين الطلاب خلال العمل الجماعي في الفصول المُلعبة قد ساهم في تلبية حاجتهم للترابط (فرناندز-ريو وآخرون، 2021). بالإضافة إلى ذلك، قد يكون التلعيب قد حفز المنافسة بين الفرق، مما زاد من إحساس المشاركين بالانتماء إلى فريقهم من خلال تعزيز إحساسهم بالمجتمع (فان روي وزامان، 2019).
بينما كان تأثير التلعيب على إدراك الطلاب للكفاءة، الذي يشير إلى إحساس بالإنجاز والاعتراف بكفاءة الفرد من قبل الآخرين، ذو دلالة إحصائية ولكنه كان ضئيلًا. في الدراسات المتعلقة بالتلعيب التي تم فحصها في التحليل التلوي، كانت احتياجات الكفاءة هي العامل الدافع الأكثر اختبارًا بشكل متكرر (مقارنةً بالاستقلالية والترابط). على الرغم من أنه قد يبدو أن احتياجات الكفاءة يمكن تلبيتها بسهولة في بيئة مُلعبة من خلال مؤشرات الأداء (مثل لوحات المتصدرين) أو رموز الإنجاز الرمزية (مثل الشارات)، أظهرت النتائج أن تدخلات التلعيب لم تلبي احتياجات الطلاب من الكفاءة بشكل أفضل بشكل ملحوظ من التعلم غير المُلعب. أحد التفسيرات لهذه النتيجة هو أن بعض عناصر اللعبة المستخدمة قد يكون لها تأثير سلبي على إدراك الطلاب لكفاءتهم. على سبيل المثال، تعرض لوحات المتصدرين علنًا رتب الطلاب المحسوبة بناءً على بعض معايير النجاح (كوستا وآخرون، 2013؛ سايلر وآخرون، 2017). وبالتالي، فهي عنصر لعبة يتواصل مباشرة نجاح الطلاب بالنسبة إلى الصف بأكمله ويثير المقارنة الاجتماعية (سايلر وآخرون، 2017). ومع ذلك، بالنسبة للطلاب الذين يؤدون بشكل ضعيف، تنقل لوحات المتصدرين تعليقات سلبية (مثل إحساس غير مريح بالمنافسة) وتولد ضغطًا اجتماعيًا (فيريز-فاليرو وآخرون، 2020؛ أورتيز-روخاس وآخرون، 2019)، مما يؤدي إلى إحساس بعدم الكفاءة وبالتالي انخفاض الدافع الداخلي. علاوة على ذلك، على الرغم من أن المكافآت مثل الشارات والنقاط تخلق إحساسًا بالكفاءة، إلا أنها قد تقوض استقلالية الطلاب إذا تم اعتبارها مسيطرة (رايان وديشي، 2020)، مما يؤدي إلى عدم إحساس بالإنجاز بل إلى فقدان الدافع الداخلي.

تحديات استخدام التلعيب لتسهيل الدافع الداخلي والحلول المحتملة

فيما يتعلق بسؤال البحث الرابع، كشفت النتائج عن تحديين رئيسيين للتطبيقات الحالية للتلعيب التي تهدف إلى تعزيز الدافع الداخلي: نقص إدراك الكفاءة ونقص إدراك الاستقلالية بين الطلاب في الفصول المُلعبة. تم الإبلاغ عن ثلاثة عوامل رئيسية تساهم في نقص إدراك الكفاءة، وهي: مستويات الصعوبة غير المناسبة للمهام المُلعبة، عدم الألفة مع عناصر التلعيب، والانزعاج الذي يسببه للطلاب ذوي الأداء الضعيف لوحات المتصدرين المطلقة العامة.
للتعامل مع عدم ملاءمة مستويات الصعوبة للمهام المُلعبة، قد يفكر مصممو التلعيب في توفير مهام بمستويات صعوبة متنوعة ليختار منها المتعلمون. كما جادل ديشي ورايان (1985)، فإن الأنشطة التي تكون تافهة أو بسيطة وبالتالي لا توفر أي تحدٍ ليست مثيرة للاهتمام داخليًا، حتى بالنسبة لشخص يعتبر نفسه كفء للغاية. كما أفاد فيسي-شو وآخرون (2020) أن الطلاب ليسوا مهتمين بالمكافآت التافهة التي لا تتطلب أي جهد لتحقيقها. على العكس، نجح جونز وآخرون (2022) في تلبية احتياجات الطلاب المدركة للكفاءة من خلال توفير مجموعة متنوعة من المهام ذات المتطلبات المختلفة ليختار منها الطلاب.
لمساعدة في تعزيز فهم الطلاب لقواعد أو عناصر التلعيب، قد يفكر المصممون في دمج القصص مع المهام (زاراوانديا وآخرون، 2015) وتوفير أهداف واضحة للطلاب، مما يعزز الشفافية بشأن ما إذا كانوا وكيف يمكن أن ينجحوا في محاولاتهم (سايلر وآخرون، 2014؛ شي وهاماري، 2019). لتجنب الآثار السلبية الناتجة عن لوحات المتصدرين المطلقة العامة، يجب النظر في أنواع أخرى من لوحات المتصدرين. قد تساعد لوحات المتصدرين النسبية، التي تساعد في تقليل إحباط الطلاب ذوي الرتب المنخفضة وإحباطهم (أورتيز-روخاس وآخرون، 2019)، في تقليل احتمالية فقدان هؤلاء الطلاب لدافعهم الداخلي. لمعالجة قضية نقص إدراك الطلاب للاستقلالية في الفصول المُلعبة، يجب أن يتم توفير المزيد من الخيارات للتعلم وفرص للتعبير عن أنفسهم. على سبيل المثال، وجد فرناندز-ريو وآخرون (2021) أن السماح للطلاب باختيار المسار المفضل لديهم لاستكشاف موضوع ما يعزز إدراكهم للاستقلالية، حيث يمنحهم إحساسًا بأنهم يتحكمون في أفعالهم. قد يساعد استخدام الصور الرمزية أيضًا في تعزيز إدراك الطلاب للاستقلالية (سايلر وآخرون، 2017؛ شي وهاماري، 2019) من خلال، على سبيل المثال، السماح لهم باختيار الصورة الرمزية المفضلة لديهم.

القيود

تحتوي هذه الدراسة على قيود معينة يجب الاعتراف بها عند تفسير نتائجها. أولاً، على الرغم من أن سلسلة البحث المستخدمة في الدراسة كانت واسعة النطاق، مما مكننا من التقاط أكبر عدد ممكن من الدراسات التجريبية، إلا أن المعلومات المهمة كانت مفقودة في العديد من الدراسات (مثل البيانات الإحصائية غير الكافية). تعتبر المعلومات المفقودة والتقارير غير الواضحة للنتائج مشاكل شائعة تواجهها التحليلات التلوية ودراسات تجميع الأبحاث (كارابولوت-إلجو وآخرون، 2018)، وكان على دراستنا أيضًا مواجهة هذه التحديات.
ثانيًا، قد يكون استخدام التقارير الذاتية كأكثر أساليب القياس شيوعًا في الدراسات قد أثر على موضوعية البيانات التي تم جمعها في هذا التحليل التلوي لفحص تأثير التلعيب على الدافع الداخلي (بولهاس وفازير، 2007). يمكن أن تتبنى الدراسات المستقبلية أساليب أكثر موضوعية لجمع البيانات مثل مراقبة السلوك الفعلي. على سبيل المثال، يمكن تسجيل سلوك الاختيار الحر بطريقة “عادة ما تكون غير ملحوظة” (ديشي وآخرون، 1999، ص. 656)، حيث يفترض المشاركون أن
المجرب غير مدرك لما إذا كانوا يستمرون في أداء نشاط خلال فترة الاختيار الحر وبالتالي يقررون ما إذا كانوا سيستمرون بناءً على دافعهم الخاص.
ثالثًا، كانت ترميز وتحليل المتغيرات المعدلة مستندة إلى المعلومات التي تم الإبلاغ عنها بشكل صريح في المقالات الأصلية. وبالتالي، عندما لم يتم الإبلاغ عن معلومات بشأن متغير ما بشكل صريح في المقالة الأصلية، قمنا بترميز تلك المعلومات على أنها غير متاحة. قد يكون هذا قد أدى إلى اختلافات طفيفة بين تسجيلنا للمتغيرات المبلغ عنها في دراسة ما والمتغيرات التي تم ملاحظتها فعليًا في الدراسة.

الخاتمة

على الرغم من أن استخدام الألعاب في التعليم قد حظي باهتمام كبير في أبحاث التعليم على مدار العقد الماضي، إلا أن الأدلة على قدرته على تعزيز الدافع الداخلي للطلاب لا تزال غير واضحة. لسد هذه الفجوة، أجرينا تحليلًا تلويًا لـ 35 تدخلًا مستقلًا حيث قمنا بتقدير التأثير العام للتدخلات القائمة على الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب وتلبية الاحتياجات النفسية الأساسية الثلاثة: الاستقلالية، والترابط، والكفاءة. كما حددنا التحديات التي تواجه استخدام الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي. أشارت النتائج إلى أنه من الممكن تعزيز الدافع الداخلي للطلاب من خلال استخدام التعلم القائم على الألعاب. تسهم هذه المراجعة في الأدبيات بطرق ثلاث. أولاً، توضح فعالية التدخلات القائمة على الألعاب الحالية في تعزيز الدافع الداخلي. ثانيًا، تمكن المراجعة المعلمين من فهم ما إذا كانت الألعاب تدعم الاحتياجات النفسية الأساسية للطلاب من منظور إحصائي. أخيرًا، تحدد المراجعة عدة تحديات مرتبطة بتبني الألعاب لتعزيز الدافع الداخلي وتقدم حلولًا ممكنة لهذه التحديات.
نختتم بتسليط الضوء على ثلاثة اتجاهات لأبحاث الألعاب المستقبلية. أولاً، بدلاً من استبيانات التقرير الذاتي، يجب النظر في أساليب أخرى لقياس الدافع الداخلي للطلاب. على سبيل المثال، يمكن تسجيل سلوك الاختيار الحر لفحص ما إذا كان الطلاب مدفوعين داخليًا للمشاركة في أنشطة التعلم خلال فترة الاختيار الحر (كاميرون وبييرس، 2002؛ ريان وديشي، 1987).
ثانيًا، يجب على الأبحاث المستقبلية دراسة تأثيرات أنواع المكافآت المختلفة وظروف المكافآت المستخدمة في التدخلات القائمة على الألعاب على الدافع الداخلي للطلاب بشكل أكثر دقة. في هذا التحليل التلوي، قمنا بدراسة أنواع المكافآت وظروف المكافآت كمتغيرات معتدلة. أشارت النتائج إلى أن المكافآت المرتبطة بالأداء كان لها تأثير إيجابي على الدافع الداخلي، وتتناقض هذه النتيجة مع ما وجده كاميرون وبييرس (2002). ومع ذلك، كان عدد الأوراق التي أبلغت عن هذه المعلومات صغيرًا، وبالتالي ندعو إلى مزيد من الأبحاث حول تأثيرات أنواع المكافآت المختلفة وظروف المكافآت على الدافع الداخلي.
ثالثًا، بينما أشارت النتائج إلى أن الألعاب عززت الدافع الداخلي، لم يكن من الممكن تفسير جزء كبير من التباين في تأثيرات الألعاب عبر الدراسات من خلال المتغيرات المعتدلة التي تم التحقيق فيها في التحليل. أي أن السؤال عن العوامل التي تسهل تأثير الألعاب على الدافع الداخلي لا يزال بحاجة إلى معالجة. أحد الأسباب التي قد تجعل جزءًا كبيرًا من التباين لا يمكن تفسيره هو أن ترميزنا وتحليلاتنا كانت تعتمد على ما تم الإبلاغ عنه صراحة في المقالات التي تمت مراجعتها. علاوة على ذلك، قد تكون هناك تناقضات بين ما تم توثيقه في المقالات والبحث الفعلي. يجب على الأبحاث المستقبلية استكشاف كيفية تصميم الألعاب بشكل أفضل لتعزيز الدافع الداخلي بدلاً من مجرد محاولة تحديد ما إذا كانت الألعاب فعالة. لمعالجة تحدي التباين في
النتائج عبر الدراسات، يجب أولاً أن يستند تصميم التدخلات التعليمية القائمة على الألعاب إلى إطار نظري شامل، ويجب أن تقدم الدراسات وصفًا واضحًا للتنظيمات التعليمية وأنواع الأنشطة التعليمية المستخدمة. ثانيًا، يجب الإبلاغ عن جميع جوانب تصميم الدراسة، مثل خصائص الدراسة وترتيبات مجموعة التحكم، بشفافية لتسهيل تحقيق شامل للتحليل التلوي للعوامل المؤثرة على فعالية الألعاب.
شكرًا للدعم تم دعم البحث من خلال منحة من مجلس منح الأبحاث في هونغ كونغ (رقم مرجع المشروع: 17616020) الممنوحة للمؤلف الثاني.
توفر البيانات غير قابلة للتطبيق.
الوصول المفتوح هذه المقالة مرخصة بموجب رخصة المشاع الإبداعي للاستخدام والمشاركة والتكيف والتوزيع وإعادة الإنتاج في أي وسيلة أو صيغة، طالما أنك تعطي الائتمان المناسب للمؤلفين الأصليين والمصدر، وتوفر رابطًا لرخصة المشاع الإبداعي، وتوضح ما إذا كانت هناك تغييرات قد تم إجراؤها. الصور أو المواد الأخرى من طرف ثالث في هذه المقالة مشمولة في رخصة المشاع الإبداعي للمقالة، ما لم يُذكر خلاف ذلك في سطر ائتمان للمادة. إذا لم تكن المادة مشمولة في رخصة المشاع الإبداعي للمقالة واستخدامك المقصود غير مسموح به بموجب اللوائح القانونية أو يتجاوز الاستخدام المسموح به، ستحتاج إلى الحصول على إذن مباشرة من صاحب حقوق الطبع والنشر. لعرض نسخة من هذه الرخصة، قم بزيارةhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

References

Altman, D. G., & Bland, J. M. (2005). Standard deviations and standard errors. Bmj, 331(7521), 903.
Andrade, P., Law, E. L.-C., Farah, J. C., & Gillet, D. (2020). Evaluating the effects of introducing three gamification elements in STEM educational software for secondary schools. 32nd Australian Conference on Human-Computer Interaction
Annetta, L. A. (2010). The “I’s” have it: A framework for serious educational game design. Review of General Psychology, 14(2), 105-113.
Armstrong, M. B., & Landers, R. N. (2017). An evaluation of gamified training: Using narrative to improve reactions and learning. Simulation & Gaming, 48(4), 513-538.
Bai, S., Hew, K. F., & Huang, B. (2020). Does gamification improve student learning outcome? Evidence from a meta-analysis and synthesis of qualitative data in educational contexts. Educational Research Review, 30, 100322.
Baker, M. (2016). Statisticians issue warning on P values. Nature, 531(7593), 151-151.
Baumeister, R. F., & Leary, M. R. (1995). The need to belong: Desire for interpersonal attachments as a fundamental human motivation. Psychological Bulletin, 117(3), 497.
Borenstein, M., Hedges, L. V., Higgins, J. P., & Rothstein, H. R. (2021). Introduction to meta-analysis. John Wiley & Sons.
Boyle, E. A., Hainey, T., Connolly, T. M., Gray, G., Earp, J., Ott, M., Lim, T., Ninaus, M., Ribeiro, C., & Pereira, J. (2016). An update to the systematic literature review of empirical evidence of the impacts and outcomes of computer games and serious games. Computers & Education, 94, 178-192.
Brom, C., Stárková, T., Bromová, E., & Děchtěrenko, F. (2019). Gamifying a simulation: Do a game goal, choice, points, and praise enhance learning? Journal of Educational Computing Research, 57(6), 1575-1613.
Cameron, J., Banko, K. M., & Pierce, W. D. (2001). Pervasive negative effects of rewards on intrinsic motivation: The myth continues. The Behavior Analyst, 24(1), 1-44.
Cameron, J., & Pierce, W. D. (1994). Reinforcement, reward, and intrinsic motivation: A meta-analysis. Review of Educational Research, 64(3), 363-423.
Cameron, J., & Pierce, W. D. (2002). Rewards and intrinsic motivation: Resolving the controversy. Bergin & Garvey.
Cerasoli, C. P., Nicklin, J. M., & Ford, M. T. (2014). Intrinsic motivation and extrinsic incentives jointly predict performance: A 40-year meta-analysis. Psychological Bulletin, 140(4), 980.
Challco, G. C., Isotani, S., & Bittencourt, I. I. (2019). The effects of ontology-based gamification in scripted collaborative learning. 2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT),
Chen, J., Wang, M., Kirschner, P. A., & Tsai, C.-C. (2018). The role of collaboration, computer use, learning environments, and supporting strategies in CSCL: A meta-analysis. Review of Educational Research, 88(6), 799-843. https://doi.org/10.3102/0034654318791584
Clanton Harpine, E. (2015). Is Intrinsic Motivation Better Than Extrinsic Motivation? In E. Clanton Harpine (Ed.), Group-centered prevention in mental health: Theory, training, and practice (pp. 87-107). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-19102-7_6
Costa, J. P., Wehbe, R. R., Robb, J., & Nacke, L. E. (2013). Time’s up: studying leaderboards for engaging punctual behaviour. Proceedings of the First International Conference on Gameful Design, Research, and Applications,
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2022). Intrinsic Motivation Inventory (IMI). https://selfdeterminationtheory. org/intrinsic-motivation-inventory/#toc-description
Deci, E. L., Koestner, R., & Ryan, R. M. (1999). A meta-analytic review of experiments examining the effects of extrinsic rewards on intrinsic motivation. Psychological Bulletin, 125(6), 627.
Deci, E. L., Koestner, R., & Ryan, R. M. (2001). Extrinsic rewards and intrinsic motivation in education: Reconsidered once again. Review of Educational Research, 71(1), 1-27.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (1985). Intrinsic motivation and self-determination in human behavior. Springer Science & Business Media.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2000). The” what” and” why” of goal pursuits: Human needs and the selfdetermination of behavior. Psychological Inquiry, 11(4), 227-268.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2004). Handbook of self-determination research. University Rochester Press.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2008). Self-determination theory: A macrotheory of human motivation, development, and health. Canadian Psychology/psychologie Canadienne, 49(3), 182.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2012). Motivation, personality, and development within embedded social contexts: An overview of self-determination theory. In R. M. E. Ryan (Ed.), The Oxford Handbook of Human Motivation (pp. 85-107). Oxford University Press.
Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: defining “gamification”. Proceedings of the 15th international academic MindTrek conference: Envisioning future media environments,
Deterding, S. (2012). Gamification: designing for motivation. Interactions, 19(4), 14-17.
Dicheva, D., Dichev, C., Agre, G., & Angelova, G. (2015). Gamification in education: A systematic mapping study. Journal of Educational Technology & Society, 18(3), 75-88.
Dörnyei, Z., & Ushioda, E. (2013). Teaching and researching: Motivation. Routledge.
Educause. (2011). 7 things you should know about gamification. https://library.educause.edu/resources/ 2011/8/7-things-you-should-know-about-gamification
Facey-Shaw, L., Specht, M., van Rosmalen, P., & Bartley-Bryan, J. (2020). Do Badges Affect Intrinsic Motivation in Introductory Programming Students? Simulation & Gaming, 51(1), 33-54. https:// doi.org/10.1177/1046878119884996
Fernandez-Rio, J., Zumajo-Flores, M., & Flores-Aguilar, G. (2021). Motivation, basic psychological needs and intention to be physically active after a gamified intervention programme. European Physical Education Review. https://doi.org/10.1177/1356336X21105288
Ferriz-Valero, A., Østerlie, O., García Martínez, S., & García-Jaén, M. (2020). Gamification in physical education: Evaluation of impact on motivation and academic performance within higher education. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(12), 4465.
Fransen, K., Boen, F., Vansteenkiste, M., Mertens, N., & Vande Broek, G. (2018). The power of competence support: The impact of coaches and athlete leaders on intrinsic motivation and performance. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 28(2), 725-745.
Fredricks, J. A., & McColskey, W. (2012). The measurement of student engagement: A comparative analysis of various methods and student self-report instruments. Handbook of research on student engagement (pp. 763-782). Springer.
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2014). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(23), 8410-8415.
Fu, R., Gartlehner, G., Grant, M., Shamliyan, T., Sedrakyan, A., Wilt, T. J., Griffith, L., Oremus, M., Raina, P., & Ismaila, A. (2011). Conducting quantitative synthesis when comparing medical interventions: AHRQ and the Effective Health Care Program. Journal of Clinical Epidemiology, 64(11), 1187-1197.
Garcia-Cabot, A., Garcia-Lopez, E., Caro-Alvaro, S., Gutierrez-Martinez, J. M., & de Marcos, L. (2020). Measuring the effects on learning performance and engagement with a gamified social platform in an MSc program. Computer Applications in Engineering Education, 28(1), 207-223.
Gladun, M. (2016). Using gamification as a way of increasing students motivation. Відкрите Освітнє е-Середовище Сучасного Үніверситету, 2016(2), 14-19.
Gnambs, T., & Hanfstingl, B. (2016). The decline of academic motivation during adolescence: An accelerated longitudinal cohort analysis on the effect of psychological need satisfaction. Educational Psychology, 36(9), 1691-1705.
Greene, R. J. (2018). Rewarding performance: Guiding principles; custom strategies. Routledge.
Gurevitch, J., & Hedges, L. V. (1999). Statistical issues in ecological meta-analyses. Ecology, 80(4), 1142-1149.
Hanus, M. D., & Fox, J. (2015). Assessing the effects of gamification in the classroom: A longitudinal study on intrinsic motivation, social comparison, satisfaction, effort, and academic performance. Computers & Education, 80, 152-161.
Hazan, B., Zhang, W., Olcum, E., Bergdoll, R., Grandoit, E., Mandelbaum, F., Wilson-Doenges, G., & Rabin, L. A. (2018). Gamification of an undergraduate psychology statistics lab: Benefits to perceived competence. Statistics Education Research Journal, 17(2), 255-265.
Hewett, R., & Conway, N. (2016). The undermining effect revisited: The salience of everyday verbal rewards and self-determined motivation. Journal of Organizational Behavior, 37(3), 436-455.
Higgins, J. P., Thomas, J., Chandler, J., Cumpston, M., Li, T., Page, M. J., & Welch, V. A. (2019). Cochrane handbook for systematic reviews of interventions. John Wiley & Sons.
Hong, G. Y., & Masood, M. (2014). Effects of gamification on lower secondary school students’ motivation and engagement. International Journal of Educational and Pedagogical Sciences, 8(12), 3765-3772.
Huang, B., & Hew, K. F. (2021). Using gamification to design courses. Educational Technology & Society, 24(1), 44-63.
Hunter, J. E., & Schmidt, F. L. (2004). Methods of meta-analysis: Correcting error and bias in research findings. Sage.
Jones, M., Blanton, J. E., & Williams, R. E. (2022). Science to practice: Does gamification enhance intrinsic motivation? Active Learning in Higher Education. https://doi.org/10.1177/14697874211066882
Jurgelaitis, M., Čeponienè, L., Čeponis, J., & Drungilas, V. (2019). Implementing gamification in a univer-sity-level UML modeling course: A case study. Computer Applications in Engineering Education, 27(2), 332-343.
Karabulut-Ilgu, A., Jaramillo Cherrez, N., & Jahren, C. T. (2018). A systematic review of research on the flipped learning method in engineering education. British Journal of Educational Technology, 49(3), 398-411.
Karimi, S., & Sotoodeh, B. (2020). The mediating role of intrinsic motivation in the relationship between basic psychological needs satisfaction and academic engagement in agriculture students. Teaching in Higher Education, 25(8), 959-975. https://doi.org/10.1080/13562517.2019.1623775
Koivisto, J., & Hamari, J. (2019). The rise of motivational information systems: A review of gamification research. International Journal of Information Management, 45, 191-210. https://doi.org/10.1016/j. ijinfomgt.2018.10.013
Korpershoek, H., Harms, T., de Boer, H., van Kuijk, M., & Doolaard, S. (2016). A meta-analysis of the effects of classroom management strategies and classroom management programs on students’ academic, behavioral, emotional, and motivational outcomes. Review of Educational Research, 86(3), 643-680.
Kyewski, E., & Krämer, N. C. (2018). To gamify or not to gamify? An experimental field study of the influence of badges on motivation, activity, and performance in an online learning course. Computers & Education, 118, 25-37.
La Guardia, J., & Ryan, R. (2002). What adolescents need. Academic motivation of adolescents (Vol. 2, pp. 193-219). IAP Information Age Publishing.
Landers, R. N. (2014). Developing a theory of gamified learning: Linking serious games and gamification of learning. Simulation & Gaming, 45(6), 752-768.
Landers, R. N., Bauer, K. N., Callan, R. C., & Armstrong, M. B. (2014). Psychological theory and the gamification of learning (pp. 165-186). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/ 978-3-319-10208-5_9
Lee, J. Q., McInerney, D. M., Liem, G. A. D., & Ortiga, Y. P. (2010). The relationship between future goals and achievement goal orientations: An intrinsic-extrinsic motivation perspective. Contemporary educational psychology, 35(4), 264-279. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2010.04.004
Leitão, R., Maguire, M., Turner, S., & Guimarães, L. (2022). A systematic evaluation of game elements effects on students’ motivation. Education and Information Technologies, 27(1), 1081-1103.
Lepper, M. R., Corpus, J. H., & Iyengar, S. S. (2005). Intrinsic and extrinsic motivational orientations in the classroom: Age differences and academic correlates. Journal of Educational Psychology, 97(2), 184.
Lincoln, Y. S., & Guba, E. G. (1985). Naturalistic inquiry. Sage.
Lipsey, M. W., & Wilson, D. B. (2001). Practical meta-analysis. SAGE Publications Inc.
Mekler, E. D., Brühlmann, F., Tuch, A. N., & Opwis, K. (2017). Towards understanding the effects of individual gamification elements on intrinsic motivation and performance. Computers in Human Behavior, 71, 525-534.
Mitchell, R., Schuster, L., & Drennan, J. (2017). Understanding how gamification influences behaviour in social marketing. Australasian Marketing Journal (AMJ), 25(1), 12-19.
Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. G., & Group, P. (2009). Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. PLoS medicine, 6(7), e1000097.
Mula-Falcón, J., Moya-Roselló, I., & Ruiz-Ariza, A. (2022). The active methodology of gamification to improve motivation and academic performance in educational context: A meta-analysis. Review of European Studies. https://doi.org/10.5539/res.v14n2p32
Ortiz-Rojas, M., Chiluiza, K., & Valcke, M. (2019). Gamification through leaderboards: An empirical study in engineering education. Computer Applications in Engineering Education, 27(4), 777-788.
Paulhus, D. L., & Vazire, S. (2007). The self-report method. Handbook of research methods in personality psychology (pp. 224-239). The Guilford Press.
Peng, W., Lin, J.-H., Pfeiffer, K. A., & Winn, B. (2012). Need satisfaction supportive game features as motivational determinants: An experimental study of a self-determination theory guided exergame. Media Psychology, 15(2), 175-196.
Przybylski, A. K., Rigby, C. S., & Ryan, R. M. (2010). A motivational model of video game engagement. Review of General Psychology, 14(2), 154-166.
Raudenbush, S. W. (2009). Analyzing effect sizes: Random-effects models. The handbook of research synthesis and meta-analysis (Vol. 2, pp. 295-316). Russell Sage Foundation.
Raufelder, D., & Kulakow, S. (2021). The role of the learning environment in adolescents’ motivational development. Motivation and Emotion, 45(3), 299-311. https://doi.org/10.1007/s11031-021-09879-1
Rigby, S., & Ryan, R. M. (2011). Glued to games: How video games draw us in and hold us spellbound: How video games draw us in and hold us spellbound. AbC-CLIo.
Ritzhaupt, A. D., Huang, R., Sommer, M., Zhu, J., Stephen, A., Valle, N., Hampton, J., & Li, J. (2021). A meta-analysis on the influence of gamification in formal educational settings on affective and behavioral outcomes. Educational Technology Research and Development, 69(5), 2493-2522.
Rodrigues, L., Toda, A. M., Oliveira, W., Palomino, P. T., Avila-Santos, A. P., & Isotani, S. (2021). Gamification Works, but How and to Whom? An Experimental Study in the Context of Programming Lessons. Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education,
Rosenthal, R., & DiMatteo, M. R. (2001). Meta-analysis: Recent developments in quantitative methods for literature reviews. Annual Review of Psychology, 52(1), 59-82.
Roy, R. V., & Zaman, B. (2017). Why gamification fails in education and how to make it successful: Introducing nine gamification heuristics based on self-determination theory. Serious Games and edutainment applications (pp. 485-509). Springer.
Ryan, R., & Deci, E. (1987). When free-choice behavior is not intrinsically motivated: Experiments on internally controlling regulation. Unpublished manuscript, University of Rochester.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Chapter 2 – When rewards compete with nature: The undermining of intrinsic motivation and Self-Regulation. In C. Sansone & J. M. Harackiewicz (Eds.), Intrinsic and Extrinsic Motivation (pp. 13-54). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-012619070-0/ 50024-6
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000b). The darker and brighter sides of human existence: Basic psychological needs as a unifying concept. Psychological Inquiry, 11(4), 319-338. https://doi.org/10.1207/S1532 7965PLI1104_03
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Intrinsic and extrinsic motivations: classic definitions and new directions. Contemporary Educational Psychology, 25(1), 54-67. https://doi.org/10.1006/ceps.1999.1020
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000d). Self-Determination Theory and the Facilitation of Intrinsic Motivation, Social Development, and Well-Being. American Psychologist, 55(1), 68-78. https://doi.org/10.1037/ 0003-066X.55.1.68
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2002). Overview of self-determination theory: An organismic dialectical perspective. Handbook of self-determination research (Vol. 2, pp. 3-33). University of Rochester Press.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2017). Self-determination theory: Basic psychological needs in motivation, development, and wellness. Guilford Publications.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2020). Intrinsic and extrinsic motivation from a self-determination theory perspective: Definitions, theory, practices, and future directions. Contemporary educational psychology, 61, 101860. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2020.101860
Ryan, R. M., Koestner, R., & Deci, E. L. (1991). Ego-involved persistence: When free-choice behavior is not intrinsically motivated. Motivation and Emotion, 15(3), 185-205.
Ryan, R. M., & La Guardia, J. G. (2000). What is being optimized?: Self-determination theory and basic psychological needs. In S. H. Qualls & N. Abeles (Eds.), Psychology and the aging revolution (pp. 145-172). American Psychological Association. https://doi.org/10.1037/10363-008
Sailer, M., Hense, J., Mandl, J., & Klevers, M. (2014). Psychological perspectives on motivation through gamification. Interaction Design and Architecture Journal, 19, 28-37.
Sailer, M., Hense, J. U., Mayr, S. K., & Mandl, H. (2017). How gamification motivates: An experimental study of the effects of specific game design elements on psychological need satisfaction. Computers in Human Behavior, 69, 371-380. https://doi.org/10.1016/j.chb.2016.12.033
Sailer, M., & Homner, L. (2020). The gamification of learning: A meta-analysis. Educational Psychology Review, 32(1), 77-112.
Sailer, M., & Sailer, M. (2021). Gamification of in-class activities in flipped classroom lectures. British Journal of Educational Technology, 52(1), 75-90.
Scammacca, N., Roberts, G., & Stuebing, K. K. (2014). Meta-analysis with complex research designs: Dealing with dependence from multiple measures and multiple group comparisons. Review of Educational Research, 84(3), 328-364.
Scherrer, V., & Preckel, F. (2019). Development of motivational variables and self-esteem during the school career: A meta-analysis of longitudinal studies. Review of Educational Research, 89(2), 211-258.
De Schutter, B., & Abeele, V. V. (2014). Gradequest-Evaluating the impact of using game design techniques in an undergraduate course. In 9th international conference on the foundations of digital games., USA.
Segura-Robles, A., Fuentes-Cabrera, A., Parra-González, M. E., & López-Belmonte, J. (2020). Effects on personal factors through flipped learning and gamification as combined methodologies in secondary education. Frontiers in Psychology, 11, 1103.
Shamseer, L., Moher, D., Clarke, M., Ghersi, D., Liberati, A., Petticrew, M., Shekelle, P., & Stewart, L. A. (2015). Preferred reporting items for systematic review and meta-analysis protocols (PRISMA-P) 2015: elaboration and explanation. BMJ, 349, g7647-g7647. https://doi.org/10.1136/bmj.g7647
Stansbury, J. A., & Earnest, D. R. (2017). Meaningful gamification in an industrial/organizational psychology course. Teaching of Psychology, 44(1), 38-45.
Stoyanova, M., Tuparova, D., & Samardzhiev, K. (2017). Impact of motivation, gamification and learning style on students’ interest in maths classes-a study in 11 high school grade. International Conference on Interactive Collaborative Learning,
Sun, J.C.-Y., & Hsieh, P.-H. (2018). Application of a gamified interactive response system to enhance the intrinsic and extrinsic motivation, student engagement, and attention of English learners. Journal of Educational Technology & Society, 21(3), 104-116.
Tasadduq, M., Khan, M. S., Nawab, R. M., Jamal, M. H., & Chaudhry, M. T. (2021). Exploring the effects of gamification on students with rote learning background while learning computer programming. Computer Applications in Engineering Education, 29(6), 1871-1891.
Tondello, G. F., Mora, A., & Nacke, L. E. (2017). Elements of gameful design emerging from user preferences. Proceedings of The Annual Symposium on Computer-Human Interaction in Play
Tsay, C.H.-H., Kofinas, A., & Luo, J. (2018). Enhancing student learning experience with technology-mediated gamification: An empirical study. Computers & Education, 121, 1-17.
Vallerand, R. J., Pelletier, L. G., Blais, M. R., Briere, N. M., Senecal, C., & Vallieres, E. F. (1992). The Academic Motivation Scale: A measure of intrinsic, extrinsic, and amotivation in education. Educational and Psychological Measurement, 52(4), 1003-1017.
Van den Broeck, A., Vansteenkiste, M., De Witte, H., Soenens, B., & Lens, W. (2010). Capturing autonomy, competence, and relatedness at work: Construction and initial validation of the work-related basic need satisfaction scale. Journal of Occupational and Organizational Psychology, 83(4), 981-1002.
van Roy, R., & Zaman, B. (2019). Unravelling the ambivalent motivational power of gamification: A basic psychological needs perspective. International Journal of human-computer studies, 127, 38-50. https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2018.04.009
Vansteenkiste, M., Lens, W., & Deci, E. L. (2006). Intrinsic versus extrinsic goal contents in self-determination theory: Another look at the quality of academic motivation. Educational Psychologist, 41(1), 19-31.
Vansteenkiste, M., Niemiec, C. P., & Soenens, B. (2010). The development of the five mini-theories of self-determination theory: An historical overview, emerging trends, and future directions. The decade ahead: Theoretical perspectives on motivation and achievement. Emerald Group Publishing Limited.
Vansteenkiste, M., & Ryan, R. M. (2013). On psychological growth and vulnerability: Basic psychological need satisfaction and need frustration as a unifying principle. Journal of Psychotherapy Integration, 23(3), 263.
Xi, N., & Hamari, J. (2019). Does gamification satisfy needs? A study on the relationship between gamification features and intrinsic need satisfaction. International Journal of Information Management, 46, 210-221. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2018.12.002
Xiang, P., Agbuga, B., Liu, J., & McBride, R. E. (2017). Relatedness need satisfaction, intrinsic motivation, and engagement in secondary school physical education. Journal of Teaching in Physical Education, 36(3), 340-352.
Xu, J., Lio, A., Dhaliwal, H., Andrei, S., Balakrishnan, S., Nagani, U., & Samadder, S. (2021). Psychological interventions of virtual gamification within academic intrinsic motivation: A systematic review. Journal of Affective Disorders, 293, 444-465. https://doi.org/10.1016/j.jad.2021.06.070
Yaşar, H., Kiyici, M., & Karatas, A. (2020). The views and adoption levels of primary school teachers on gamification, problems and possible solutions. Participatory Educational Research, 7(3), 265-279.
Zarraonandia, T., Diaz, P., Aedo, I., & Ruiz, M. R. (2015). Designing educational games through a conceptual model based on rules and scenarios. Multimedia Tools and Applications, 74(13), 4535-4559.
Zhang, Q., Yu, L., & Yu, Z. (2021). A content analysis and meta-analysis on the effects of classcraft on gamification learning experiences in terms of learning achievement and motivation. Education Research International. https://doi.org/10.1155/2021/9429112
Zheng, B., Warschauer, M., Lin, C.-H., & Chang, C. (2016). Learning in one-to-one laptop environments: A meta-analysis and research synthesis. Review of Educational Research, 86(4), 1052-1084. https://doi. org/10.3102/0034654316628645
Zichermann, G., & Cunningham, C. (2011). Gamification by design: Implementing game mechanics in web and mobile apps. O’Reilly Media Inc.
Publisher’s Note Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
Liuyufeng Li is a PhD candidate at the Faculty of Education, University of Hong Kong. Her research focuses on the use of gamification in education contexts.
Khe Foon Hew is Professor of Instructional Design and Technology at the Faculty of Education, University of Hong Kong. His research focuses on improving student engagement in blended and online learning environments.
Jiahui Du is a PhD candidate at the Faculty of Education, University of Hong Kong. Her research focuses on student self-regulated learning.

  1. Khe Foon Hew
    kfhew@hku.hk
    1 The University of Hong Kong, Hong Kong, China
    2 Faculty of Education, The University of Hong Kong, Room 111A, Runme Shaw Building, Hong Kong, China
  2. Meta-analysis
    (a) The study reported an empirical examination of gamified practices using at least one clearly described game element
    (b) The study was conducted in a K-12 or higher education setting and written in English
    (c) The study contained at least one comparison of motivational outcomes between a gamified class and a non-gamified class
    (d) The study measured students’ intrinsic motivation in both gamified and non-gamified classes for the same course topic using a survey such as the Intrinsic Motivation Inventory or a scale measuring freechoice behavior. Such surveys have been frequently used by researchers to assess participants’ motivation during an intervention
    (e) The study reported sufficient data such as means, standard deviations, sample sizes, values of t-tests, values, and scores of Mann-Whitney U tests
    (f) The study was published in a peer-reviewed journal or was a conference paper or thesis/dissertation. The study had to be accessible via a library subscription or freely available online
    Systematic review
    (a) The study reported on empirical gamified learning practices using at least one explicitly described game element
    (b) The study was conducted in a K-12 or higher education setting
    (c) The study involved data collected through student interviews and/or open-ended survey questions
    (d) The study was published in a peer-reviewed journal or was a conference paper or thesis/dissertation. The study had to be accessible via a library subscription or freely available online

Journal: Educational Technology Research and Development, Volume: 72, Issue: 2
DOI: https://doi.org/10.1007/s11423-023-10337-7
Publication Date: 2024-01-16

Gamification enhances student intrinsic motivation, perceptions of autonomy and relatedness, but minimal impact on competency: a meta-analysis and systematic review

Liuyufeng Khe Foon Hew Jiahui Du

Accepted: 17 December 2023 / Published online: 16 January 2024
© The Author(s) 2024

Abstract

Although many studies in recent years have examined the use of gamification as a motivational strategy in education, evidence regarding its effects on intrinsic motivation is inconsistent. To make the case for or against the adoption of gamification in education, this study examines its effects on students’ intrinsic motivation and the underlying motivational factors: perceived competence, autonomy, and relatedness. In this review, we analyzed the results of studies comparing gamified learning with non-gamified learning published between 2011 and 2022. The results of our meta-analysis of 35 independent interventions (involving 2500 participants) indicated an overall significant but small effect size favoring gamified learning over learning without gamification (Hedges’ CI [0.043, ) with no evidence of publication bias. Gamification also exerted a positive and significant effect on the students’ perceptions of autonomy (Hedges’ CI ) and relatedness (Hedges’ CI [0.737, 2.814], ), but minimal impact on competence (Hedges’ CI [0.001, 0.553], ). To further investigate the possible reasons for the small impact on intrinsic motivation, a systematic review of 31 studies was conducted. The findings revealed two major challenges encountered in the adoption of gamification to increase students’ intrinsic motivation: students’ lack of perceived competence and lack of perceived autonomy in gamified classes.

Keywords Intrinsic motivation Basic psychological needs Gamification Selfdetermination

Introduction

Intrinsic motivation is one of the most important psychological concepts in education research (Vallerand et al., 1992, p. 1004) and a key determinant of academic achievement (Ryan & Deci, 2020). When individuals are driven by intrinsic motivation, they actively engage in activities that interest them (Ryan & Deci, 2000a). It is therefore unsurprising that a substantial amount of research has been devoted to fostering students’ intrinsic motivation (Cerasoli et al., 2014; Deci et al., 2001; Xu et al., 2021).
Studies have shown that students’ intrinsic motivation in school-related activities tends to decline over the school year (Gnambs & Hanfstingl, 2016; Lepper et al., 2005; Ryan & Deci, 2020; Scherrer & Preckel, 2019). Researchers have argued that this decline in intrinsic motivation occurs because students’ basic psychological needs are not being sufficiently satisfied in their education (Gnambs & Hanfstingl, 2016; Ryan & Deci, 2020). According to the self-determination theory, intrinsic motivation flourishes when an activity satisfies an individual’s basic psychological needs (i.e., competence, autonomy, and relatedness) rather than when it is performed due to some separable external consequence such as pressure (Ryan & Deci, 2000c, 2002). Competence refers to the feeling of mastering a challenge, autonomy refers to one’s volition in performing a task, while relatedness refers to a sense of connection with other people. However, traditional school settings do not always create need-supportive learning environments that foster students’ fulfillment of basic psychological needs (Gnambs & Hanfstingl, 2016; La Guardia & Ryan, 2002; Raufelder & Kulakow, 2021; Ryan & Deci, 2020).
To reverse the abovementioned decline in intrinsic motivation, educational researchers have examined approaches to satisfy students’ basic psychological needs and thus foster their intrinsic motivation. Gamification, which refers to providing students with exciting game-like experiences “in a non-game context” through the use of game elements such as points and badges (Deterding et al., 2011, p. 10), is a potential solution to this problem (e.g., Ryan & Deci, 2020; Xu et al., 2021). For example, game elements such as leaderboards may fulfill students’ need for competence by visually showing their achievement with respect to other people; group competition may fulfill students’ need for relatedness to a team; while providing students with various badge choices can help fulfill students’ need for autonomy (Sailer et al., 2017). Gamification, therefore, has the potential to support the growth of students’ intrinsic motivation (Xu et al., 2021).
Since its conceptualization around 2010, the body of empirical research on gamification in educational contexts has been steadily growing (Koivisto & Hamari, 2019). Unfortunately, findings on the effects of gamification on intrinsic motivation have been inconsistent (Hanus & Fox, 2015; Mekler et al., 2017; Sailer & Sailer, 2021; Sailer et al., 2017), and there is currently a lack of conclusive evidence regarding the effects of gamification on students’ intrinsic motivation. The present study addressed this inconsistency in the literature by conducting a meta-analysis to offer insights into the effects of gamification on intrinsic motivation and how it can be used to foster students’ intrinsic motivation. A meta-analysis that integrates the results of multiple intervention studies can provide more accurate estimates of an intervention’s effects than a single study (Higgins et al., 2019). Furthermore, meta-analysis is superior to narrative synthesis, which in itself is not sufficient to synthesize conflicting results when numerous studies are involved (Hunter & Schmidt, 2004).
Several previous meta-analyses have reported that gamification positively affects students’ motivation (Mula-Falcón et al., 2022; Ritzhaupt et al., 2021; Sailer & Homner, 2020; Zhang et al., 2021). However, a closer scrutiny of these published meta-analyses reveals
that they did not explicitly explain whether they focused on intrinsic or extrinsic motivation, or their motivation outcomes also included other constructs. For example, Sailer and Homner (2020) referred to motivational outcomes that included a host of constructs such as (intrinsic) motivation, dispositions, preferences, attitudes, engagement, confidence, and self-efficacy. Similarly, although Ritzhaupt et al. (2021) reported a positive and significant effect size for the influence of gamification on students’ affective outcomes, the affective outcomes that they examined included not only motivation and interest but also learner self-efficacy, perceived learning, perceived ease of use, and attitude. This lack of clarity on the types of motivational outcomes investigated in prior studies has caused some confusion about the effect of gamification on intrinsic motivation and made it difficult to decide whether to use gamification in education.
This study contributes to the literature in two ways. First, we present a meta-analysis of quantitative intervention studies that focuses specifically on the effects of gamification on students’ intrinsic motivation and the fulfillment of basic psychological needs (competence, autonomy, relatedness) in various educational settings. Second, this study explored the challenges encountered in using gamification to enhance intrinsic motivation. Understanding these challenges can help us gain deeper insight into how to use gamification to effectively improve students’ intrinsic motivation.

Research questions

In this review, we first defined the concepts of intrinsic motivation and gamification based on the literature. The following are the research questions that guided the review:
RQ1. What instruments have been used to measure students’ intrinsic motivation?
RQ2. What is the effect of gamification on students’ intrinsic motivation?
RQ3. What is the effect of gamification on students’ basic psychological needs (i.e., competence, autonomy, relatedness)?
RQ4. What are the current challenges of using gamification to enhance intrinsic motivation?

Conceptual and theoretical background

Motivation

Motivation has been a key focus of educational researchers, as it drives behavior and determines students’ choices and their engagement, effort, and persistence in the learning process (Dörnyei & Ushioda, 2013). Motivation can be categorized into three types: (1) intrinsic motivation, which refers to the motivation to undertake activities “for their own sake” or for their intrinsic interest and enjoyment; (2) extrinsic motivation, which refers to the motivation to undertake activities for some separable outcome rather than intrinsic enjoyment; and (3) amotivation, which refers to a lack of intentionality that is common in the classroom and can be attributed to “either lack of felt competence to perform, or lack of value or interest” (see also Deci & Ryan, 2004; Ryan & Deci, 2020, p. 3).
Although both extrinsic and intrinsic motivation can contribute to student performance (Cerasoli et al., 2014), extrinsically motivated students-that is, students who do
a task for an external consequence (e.g., obtaining a reward or avoiding punishment)are more likely to engage in surface and unsustainable learning (Lee et al., 2010), and extrinsic motivation in students may be associated with certain negative outcomes (Clanton Harpine, 2015). For example, once the external reward stops, such students may stop demonstrating the specific behavior. As Zichermann and Cunningham (2011, p. 27) stated, “once you start giving someone a reward, you have to keep her in that reward loop forever.”
In contrast, intrinsic motivation is the more productive force behind any behavior (Deci & Ryan, 2000; Ryan & Deci, 2000d) because intrinsic motivation triggers an individual’s inner drive to engage in activities based on their personal interests (Deci & Ryan, 2008). Intrinsically motivated students’ engagement in learning activities is accompanied by positive effects such as improved mental health, enhanced creativity, and long-term learning outcomes (Ryan & Deci, 2000c), and intrinsic motivation increases the level of effort and quality of student input into a particular task (Cerasoli et al., 2014). In short, intrinsically motivated students-that is, students who find a task interesting-are more likely to persist in their learning and are more willing to voluntarily attempt different challenges (Deci & Ryan, 2004; Lee et al., 2010; Vansteenkiste et al., 2006).
To foster students’ intrinsic motivation, many practitioners implement reward and incentive systems in educational settings (Cameron et al., 2001). However, there has long been a heated debate about the relationship between rewards and intrinsic motivation (e.g., Cameron et al., 2001; Deci et al., 1999). On the one hand, some researchers have suggested that providing extrinsic rewards for an initially enjoyable task can reduce individuals’ subsequent intrinsic motivation for that task, because extrinsic rewards are designed to externally control a person (Greene, 2018). On the other hand, other researchers have argued that extrinsic rewards have the potential to maintain or enhance participants’ intrinsic motivation depending on the types of rewards offered (tangible or verbal) and the types of reward contingencies adopted (e.g., Cameron & Pierce, 1994; Cameron et al., 2001; Cerasoli et al., 2014; Deci et al., 1999).
Verbal rewards refer to expressions of recognition or praise (Cameron & Pierce, 1994; Deci et al., 2001) that are delivered in either verbal or written form (Hewett & Conway, 2016). Meta-analytic evidence has suggested that verbal rewards have a more positive effect on free-choice motivation and self-reported intrinsic motivation than tangible rewards particularly for high-interest tasks (e.g., Cameron & Pierce, 1994; Cameron et al., 2001; Deci et al., 1999). Nevertheless, not all tangible rewards (such as gift cards or gold stars) have a negative effect on intrinsic motivation, and their effect depends on the type of reward contingency implemented (e.g., Cameron & Pierce, 1994; Cameron et al., 2001). Cameron et al. (2001) classified reward contingencies into seven types (see Table 1) and conducted a meta-analysis to investigate the effect of various types of reward contingencies on intrinsic motivation. Their overall conclusion was that offering extrinsic rewards for low-interest tasks can enhance free-choice intrinsic motivation and leave task interest unaffected. Furthermore, extrinsic rewards either enhance or do not harm free-choice and self-reported intrinsic motivations when the rewards are explicitly linked to performance (the rewards may be linked to performance based on an absolute standard, such as exceeding a specified score, or a relative standard, such as surpassing others’ scores). Rewards that are tied to performance can enhance an individual’s perceived competence (see next section for an in-depth discussion of competence), and a greater sense of competence can lead to higher interest in a task (Cameron et al., 2001).
Table 1 Types of reward contingencies (Cameron et al., 2001, p. 12)
Reward contingency Description
Task noncontingent Reward is offered for agreeing to participate, for coming to the study, or for waiting for the experimenter
Rewards offered for doing well
Reward is offered for doing well on the task or for doing a good job
No specification is given as to what it means to do a good job or to do well
Rewards offered for doing a task
Reward is offered to engage in the experimental activity
No instructions are given about how well participants must perform or whether they must complete the task
Rewards offered for finishing or completing a task
Reward is offered to finish an activity, to complete a task, or to get to a certain point on the task
The reward is not related to quality of performance
Rewards offered for each unit solved Reward is offered for each unit, puzzle, problem, etc., that is solved
Rewards offered for surpassing a score
Reward is offered for surpassing a particular specified score (absolute standard)
In some cases, the better the score, the higher the reward
Rewards offered for exceeding a norm Reward is offered to meet or exceed the performance of others on the task (relative standard)

Self-determination theory as a framework

Self-determination theory (SDT), the dominant theory of intrinsic motivation, explains how the environment promotes intrinsic motivation. It posits that individuals’ intrinsic motivation is enhanced in environments in which they are able or have the opportunity to perceive autonomy, competence, and relatedness (Deci & Ryan, 1985, 2004). Several studies have also demonstrated that the satisfaction of one’s competence needs (Fransen et al., 2018), autonomy needs (Karimi & Sotoodeh, 2020), and relatedness needs (Xiang et al., 2017) increases their intrinsic motivation. These needs and their relationship to intrinsic motivation can be summarized as follows:
(1) Competence refers to the feeling of mastering a challenge and flourishes when direct and positive (informative) feedback is received (Deci & Ryan, 2004). The positive effects of perceived competence on intrinsic motivation typically occur when it is accompanied by a sense of autonomy (Deci & Ryan, 2004).
(2) Autonomy refers to psychological freedom and the volition to perform tasks (Deci & Ryan, 2000, p. 231; Van den Broeck et al., 2010; Vansteenkiste et al., 2010). The sense of making decisions based on one’s interests is the expression of psychological freedom (Deci & Ryan, 2012; Ryan & Deci, 2002), whereas volition is the sense of acting with no external pressure or coercion (Vansteenkiste et al., 2010). When a person perceives a sense of autonomy, they show more interest in an activity and greater confidence in engaging in it, which enhances performance and increases persistence (Ryan & Deci, 2000d).
(3) Relatedness refers to a sense of belonging and connection (Ryan & Deci, 2020). It represents an individual’s underlying desire for integration into the social environment (Baumeister & Leary, 1995; Deci & Ryan, 2000, 2004). When individuals form
intimate relationships and feel a sense of communion with others, they perceive greater levels of relatedness (Deci & Ryan, 2000). In environments characterized by a sense of relatedness, intrinsic motivation is more likely to thrive (Ryan & Deci, 2000d; Ryan & La Guardia, 2000).

Gamification

Gamification is often depicted as being different from entertainment games and serious games (Bai et al., 2020). Games are usually developed for entertainment purposes (e.g., World of Warcraft), while serious games, also known as game-based learning (Boyle et al., 2016) and are developed to train certain skills or learn academic content (Annetta, 2010). In both entertainment games and serious games, the development of the game product typically requires a significant amount of money and effort. In contrast, gamification does not involve the development of a game product but rather the application of game elements to motivate participants’ behaviors in non-gaming contexts (Educause, 2011).
Although game elements are the fundamental building blocks of gamification, there is no commonly acknowledged classification of game elements (Bai et al., 2020). Various authors have proposed their own classification schemes (e.g., Deterding et al., 2011; Dicheva et al., 2015; Zichermann & Cunningham, 2011). Although these schemes are distinct, several common game elements can be identified across them, including levels, narratives or storytelling, competition, badges, leaderboards, and points (see Ritzhaupt et al., 2021 for details).

Gamification and intrinsic motivation

The use of gamification in a learning context is referred to as gamified learning (Armstrong & Landers, 2017; Landers, 2014). The integration of game elements and learning activities into gamified learning can potentially increase students’ intrinsic motivation by making learning activities enjoyable and satisfying (Koivisto & Hamari, 2019).
Viewed from the perspective of SDT, gamified learning has the potential to help students satisfy their basic psychological needs of competence, autonomy, and relatedness (Deterding, 2012; Przybylski et al., 2010):
(1) As competence refers to the feeling that one is succeeding when interacting with the environment (Rigby & Ryan, 2011; Vansteenkiste & Ryan, 2013), feedback mechanisms in gamified learning can help satisfy students’ needs for competence. For example, feedback mechanisms such as points, medals, and leaderboards can visually communicate students’ achievements and competence (Xi & Hamari, 2019). In addition, to motivate students effectively, tasks in gamified learning should be designed so that they are not easy but just outside the comfort zone of the students at a level of difficulty they find achievable (Roy & Zaman, 2017). When tasks are at such a level of difficulty, students persist in improving themselves to accomplish them (Deci & Ryan, 1985; Peng et al., 2012).
(2) As autonomy refers to a person’s sense of freedom in their actions (Ryan & Deci, 2020), providing students with choice can help satisfy students’ needs for autonomy. For example, Jones et al. (2022) addressed students’ need for autonomy by providing multiple options for assignments that the students could engage in, which allowed them to choose their own path to achieve their desired outcomes (grades). The results
demonstrated that the students who participated in gamified learning had higher perceived autonomy and intrinsic motivation than those who participated in non-gamified learning.
(3) As relatedness refers to a person’s sense of belonging to a group (Ryan & Deci, 2017), frequent communication and idea-sharing via group work in gamified learning can help learners perceive relatedness (Fernandez-Rio et al., 2021). Furthermore, group competition can create a sense of belonging to a team by reinforcing the sense of community (van Roy & Zaman, 2019).
Nevertheless, depending on how it is implemented, gamified learning may be ineffective at enhancing students’ intrinsic motivation and even lead to negative consequences such as negative emotions and poor learning outcomes (Hanus & Fox, 2015; Mekler et al., 2017; Mitchell et al., 2017). Whereas rewards such as points and badges can reinforce extrinsically motivated behavior, they may shift the focus of students to the rewards rather than the learning process (Gladun, 2016). Leaderboards may also have unintended adverse effects as they may increase the sense of embarrassment for students in low positions of the leaderboards (Bai et al., 2020).
In short, although gamified learning, through the use of game elements such as badges, social interactions, points, and leaderboards in online learning environments, has the potential to increase intrinsic motivation (Xu et al., 2021), one of the most pressing challenges in this field is that there is little consensus on whether gamification actually improves intrinsic motivation. Empirical studies have reported mixed results, with some studies reporting positive effects (Fernandez-Rio et al., 2021; Sailer & Sailer, 2021; Segura-Robles et al., 2020) and others finding no effects or even negative effects (Hanus & Fox, 2015; Jones et al., 2022; Mekler et al., 2017; Tasadduq et al., 2021).

Methods

Search strategy

The Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses (PRISMA) statement guided the procedure for choosing relevant studies (Moher et al., 2009). We searched 10 electronic databases that were likely to contain relevant and high-quality papers: ACM Digital Library, Emerald Insight, EBSCO host research databases (including Academic Search Complete, British Education Index, ERIC, and Education Full Text), IEEE, ProQuest, Scopus, Springer, Sage Journals, Science Direct, and Web of Science. We did not restrict the language of instruction or the location of the studies in our search, but the studies had to be reported in English. In addition, to widen the range of studies considered, we did not restrict our sources of papers to peer-reviewed journals and instead also included conference papers and dissertations.

Search string

The Boolean operators AND and OR were used to gather as many relevant papers as possible. Asterisks were used to capture a variety of common terms used in gamified learning. Three sets of search terms were used for this review. The first set consisted of possible gamification terms; we used the expression “gamif*” to cover all
morphological variations of “gamification,” “gamified,” and “gamify.” The second set of search terms contained terms related to intrinsic motivation. We used the expression “intrinsic motiva*” to cover all morphological variations of “intrinsic motivation,” “intrinsic motivated,” and “intrinsically motivated.” The third set contained terms that were related to course, classroom, education, or learning. The following is the search string that was used: gamif* AND intrinsic motiva* AND (course OR class* OR educat* OR learn*).

Selection criteria

Empirical studies published between January 2011 and October 2022 (11 years) were considered for this review as the concept of gamification was defined in 2011 (Deterding et al., 2011). To examine the possible effect of gamification on students’ intrinsic motivation and to detail the challenges in current gamification research, a meta-analysis and a systematic review of relevant articles were respectively conducted. The criteria that were used to select articles for the meta-analysis and the systematic review are shown in Table 2.
For the purpose of meta-analysis, we excluded studies that contained mere descriptions of gamification without presenting any empirical data. For the purpose of systematic review, we excluded studies that did not explicitly present the qualitative findings regarding students’ perceptions of whether and how gamified learning affected intrinsic motivation.
Table 2 Criteria for article selection

Study selection

As of October 2022 (the time of writing), the use of the search string to obtain relevant articles from the databases resulted in the retrieval of 3125 articles. Among these, 195 articles were removed as they were duplicate entries. 32 Articles were removed by the automated tool provided in the academic database because they failed to fulfill one or more of the following criteria: (a) all studies were published between 2011 and 2022; (b) all studies focused on K-12 or higher education; (c) all selected studies were peerreviewed articles; and (d) all selected studies were written in English. Two additional articles were identified using the snowball method, which was performed by scanning the references of the relevant articles. Although our search string enabled us to capture a variety of terms used to refer to gamified classes, it also returned many unrelated articles (e.g., research about game-based learning). Therefore, after scanning their titles and abstracts, numerous articles that were irrelevant to this review were eliminated. During this scanning process, we were aware that some studies may have evaluated certain aspects of students’ intrinsic motivation without explicitly mentioning them in the title or abstract. Therefore, we also scanned the articles’ sections and subsections. We carefully examined each comparison item and determined through mutual discussion whether the item referred to intrinsic motivation or to factors that trigger intrinsic motivation. For example, we categorized the “interest/enjoyment” subscale of the Intrinsic Motivation Inventory (Deci & Ryan, 2022) as describing intrinsic motivation, because this subscale mainly emphasizes interest and enjoyment (e.g., “I enjoyed doing this activity very much”).
After completing this process, 132 full-text articles were determined to be eligible. These articles reported comparisons of non-gamified classes with gamified classes. However, about three quarters of them were then eliminated because they did not compare any aspect of students’ intrinsic motivation between the two instructional environments, yielding 31 articles of which 24 provided sufficient data for the meta-analysis. Facey-Shaw et al. (2020), Brom et al. (2019), and Leitão et al. (2022) reported more than one gamified classroom intervention. Consequently, we obtained 35 unique gamified classroom interventions, involving 2500 participants in total. Therefore, we effectively covered 35 intervention studies (in each of which one gamified intervention group was compared with a control group) in this review. Figure 1 outlines the article selection process.

Data analysis

Data extraction

The following key information was extracted from each article: (a) sample size; (b) geography; (c) school level; (d) intervention duration; (e) control factors used in the study (instructor equivalence values and student equivalence values); (f) discipline; (g) measurement instrument; (h) game element; (i) type of reward and reward contingencies; and (j) statistical results (e.g., mean and standard deviation). One coder independently extracted the information from all 24 articles, and another coder randomly selected of the articles for independent coding to test the reliability of the extracted information. Inter-coder reliability was . Coding differences were resolved by the coders through discussion.
Fig. 1 PRISMA flow diagram for article selection

Computing effect sizes

The Comprehensive Meta-Analysis software version 4 (Biostat, Inc., Englewood Cliffs, NJ) was used to calculate effect sizes. Unless otherwise stated, a p-value of 0.05 or less is considered statistically significant (Baker, 2016), and all p-values reported here are twotailed. Effect sizes were calculated using a random effects model (Gurevitch & Hedges, 1999) to shed light on inter-study variation (Raudenbush, 2009).
Hedges’ is useful in meta-analyses of studies with varying sample sizes because it is the corrected standardized mean difference between two groups based on the pooled standard deviation (Korpershoek et al., 2016). For studies in which means and standard deviations were not provided, standardized mean differences were computed using other sources of information such as F -values, t-tests, and p-values (Borenstein et al., 2021; Rosenthal & DiMatteo, 2001). If standard errors were used instead of standard deviations in a study, we calculated the standard deviation using the following formula (Altman & Bland, 2005):
To satisfy the hypothesis of effect size independence for independent student samples, the effect size was computed for each study (Scammacca et al., 2014). However, if a study reported effect sizes for multiple student groups (e.g., Group a, Group b, and Group c) and the groups did not overlap, then the effect size for each group was included in the metaanalysis because each group represented an independent sample (Lipsey & Wilson, 2001). When this was done for a study, we verified that both coders concurred that the multiple student groups in the study were completely independent.
Furthermore, it is not always possible to code all items from the studies included in a meta-analysis, as some studies may not report the results for all items they administered (Lipsey & Wilson, 2001). Although some researchers may discard such studies with missing data, doing so is not ideal because the findings arrived at based only on studies that reported all items under consideration may be misleading (Lipsey & Wilson, 2001). To reduce the potential for misleading results, we included a “not reported” option for items in the coding protocol as proposed by Lipsey and Wilson (2001). We also conducted a moderator analysis to determine whether there were differences between the findings of studies with and without missing data.

Analysis of heterogeneity

The test was used to detect the presence of heterogeneity across the samples. According to Shamseer et al. (2015), q -values of indicate that heterogeneity is likely to be nonsignificant, indicate moderate heterogeneity, or more indicate large heterogeneity, and indicate substantial heterogeneity.
To identify the causes of potential differences in effect sizes across the samples, we conducted moderator analyses. The moderating variables were classified into six main categories based on prior studies (Bai et al., 2020; Cameron & Pierce, 2002; Cameron et al., 2001; Chen et al., 2018; Landers et al., 2014; Zheng et al., 2016), namely, participant characteristics (school level and geography), course characteristics (sample size, study design, and intervention duration), control level (student equivalence and instructor equivalence), number of game elements, and the type of reward and reward contingency implemented:
(1) Participant characteristics. Aimed at analyzing whether there were any differences between participants across school levels and geographic regions.
(2) Course characteristics. Aimed at analyzing whether there were any differences across course subjects and whether the durations and sample sizes of the experimental interventions influenced the final effect size (Chen et al., 2018; Zheng et al., 2016). To ensure a precise analysis, we used a sample size coding scheme adapted from Chen et al. (2018) and a time coding scheme from Bai et al. (2020) (see Table 3).
(3) Control level. Aimed at determining whether the various control levels implemented in the interventions may have affected the final effect size (Freeman et al., 2014). According to Bai et al. (2020), two control levels can be considered: student equivalence and instructor equivalence. A study can be categorized into one of three types based on student equivalence: (1) no-significant-difference group, i.e., the study conducted and reported an initial statistical assessment of the control and experimental groups, and showed that the students in the two groups were initially at the same level in a statistically significant manner; (2) significant-difference group, i.e., the results of the initial statistical assessment showed that the initial levels of the students were different between the groups; and (3) no data reported, i.e., the study did not provide statistical data on whether the initial levels of the students were equivalent. Similarly, a study can be categorized into one of three types based on instructor equivalence: (1) identical instructor, i.e., the same instructor oversaw the treatment and control groups; (2) different instructor, i.e., two or more instructors oversaw the treatment and control groups respectively; and (3) no data reported, i.e., the authors did not provide this information about the instructors.
(4) Number of game elements. Aimed at investigating whether the number of game elements used moderated the effect size.
(5) Type of reward and reward contingency. Aimed at determining whether the type of reward and reward contingency moderated the effect sizes. Rewards were categorized into verbal rewards (i.e., praise or positive feedback) and tangible rewards (e.g., sweets, toys, and badges). We coded the reward contingencies using the reward contingency framework developed by Cameron et al. (2001) (see Table 1).
Following Cameron and Pierce (2002) studies that did not provide enough information to code specific characteristics of reward were omitted from the reward contingency analyses. In addition, subgroups with only one intervention were excluded from the moderator analyses, as suggested by Tondello et al. (2017). This is because the number of interventions was considered too small to yield meaningful results (Bai et al., 2020; Fu et al., 2011).
Table 3 Coding scheme (Sample size and Intervention duration)
1 2 3 4 5 6
Sample size <50 50-100 100-150 No data provided
Intervention duration <1 week 1 week-1 month 1 month-3 months 3 months-1 semester semester No data provided

Analysis of publication bias

One cause of publication bias is that researchers tend to only report favorable results (i.e., significant results), which may lead to overestimation of the effects of interventions (Borenstein et al., 2021). We conducted four analyses to assess publication bias: the funnel plot, the classic fail-safe N test, and the calculation of Egger’s regression and Begg and Mazumdar’s rank correlation.

Qualitative analysis

To further analyze the possible challenges of using gamification to facilitate students’ intrinsic motivation, the self-determination theory of motivation (SDT) was used to construct our coding framework. Preliminary coding of several studies indicated that SDT elements (i.e., competence, relatedness, and autonomy) can address the challenges of employing gamification to foster intrinsic motivation. More specifically, the first author developed the coding scheme based on previous gamification literature (e.g., Bai et al., 2020; Yaşar et al., 2020) and preliminary coding of several empirical studies identified in the present review (Table 4). The first author coded all the articles using the constant-comparative approach (Lincoln & Guba, 1985) based on the coding scheme. The second author independently coded of the articles using the same coding scheme. Although we used SDT as a priori, we remained open to the identification of new categories (if any) during the coding process. We also did not force any data into a particular category. Any discrepancies were resolved through mutual discussion.
The following example illustrates how the data were analyzed and coded: “Some students also reported being unaware of the badges. This may lead to the statistically significant drop in scores for perceived competence” (Facey-Shaw et al., 2020, p. 46). This example was coded as an “unfamiliarity with game elements” subcategory since the most salient element appeared to be students being unacquainted with the game elements. The “unfamiliarity with game elements” subcategory is subsumed within the main category of “lack of perceived competence”. This is because the game elements (e.g., badges) were linked to student’s individual competence in solving a task. Therefore, students who were unacquainted with the game elements were less likely to feel a sense of competence.
Analysis of the data corpus continued until each coding category was saturated, which means that new data began to confirm rather than shed new light on the types of challenge categories.

Results

Characteristics of the studies

Thirteen (42%) of the 31 studies were conducted in Europe (e.g., Brom et al., 2019; FerrizValero et al., 2020; Garcia-Cabot et al., 2020; Jurgelaitis et al., 2019; Kyewski & Krämer, 2018) and were conducted in America (e.g., Challco et al., 2019; Hanus & Fox, 2015; Hazan et al., 2018). Three (10%) were conducted in the Asia-Pacific region, specifically, China (Sun & Hsieh, 2018), Malaysia (Hong & Masood, 2014), and Pakistan (Tasadduq et al., 2021). The remaining six studies (e.g., De Schutter & Abeele, 2014; Facey-Shaw
Table 4 Self-determination theory-based coding scheme to code the challenges of using gamification
Challenges related to competence Challenges pertaining to relatedness Challenges pertaining to autonomy
Failure to achieve a sense of mastery, a feeling of success Failure to achieve a sense of connection with other people Failure to attain a sense of initiative and ownership of individual actions
– Discomfort among the lowest ranked participants in a public absolute leaderboard
– Unsuitability of the difficulty level of the gamified tasks
– Unfamiliarity with gamification elements
– Feelings of jealousy among peers (Bai et al., 2020)
– Grudge towards peers (Yaşar et al., 2020)
– Lack of autonomy in choosing learning content and activities
et al., 2020; Stansbury & Earnest, 2017) did not specify where the interventions were conducted. This review included studies conducted at both the K-12 and higher education levels. Twenty-one of the studies were conducted at the higher education level (undergraduate: , graduate: ) and 10 studies were conducted at the K-12 level (primary school: , secondary school: , junior high school: ). The subjects covered varied between the studies, including physical education (e.g., Fernandez-Rio et al., 2021; Seg-ura-Robles et al., 2020), algorithms (e.g., Rodrigues et al., 2021), and mathematics (e.g., Stoyanova et al., 2017). In most of the studies ( ), the interventions were between 2 and 12 weeks long, and in seven studies the interventions were longer than 16 weeks ( 1 semester). The duration of seven interventions was less than 1 week. Five studies did not provide explicit information about the duration of their interventions.

RQ1. What instruments have been used to measure students’ intrinsic motivation in the gamified classroom approach?

Self-report questionnaires

We found that 29 of the studies used self-report survey measures (e.g., the interest/enjoyment scale of the IMI and the intrinsic motivation subscales of the Basic Psychological Needs in Exercise Scale and the Sport Motivation Scale) to assess the students’ intrinsic motivation. The self-report measures used were generally not discipline-specific with the exception of a few used to assess intrinsic motivation in specific domains such as mathematics (Stoyanova et al., 2017) or physical education (Ferriz-Valero et al., 2020).
Overall, self-report methods were the most frequently used methods to assess intrinsic motivation. Students’ intrinsic motivation can also be inferred from behavior such as voluntary re-engagement with a task, which indicates the resumption of an activity without instruction or compulsion over a free-choice period (Ryan & Deci, 1987; Ryan et al., 1991). However, to the best of our knowledge, none of the studies included in this review assessed intrinsic motivation by monitoring the students’ free-choice behavior.

Interview

A few of the studies ( ) used interviews to assess the students’ intrinsic motivation. Most of the interviews used a semi-structured approach in which the participants were interviewed in an open, unstructured setting based on pre-designed questions with a focus on listening to the students’ stories. One of the advantages of this approach is that it enables the interviewer to gain insight into the causes of variations in intrinsic motivation across students in a relaxed atmosphere and to understand why some students’ intrinsic motivation may have increased while other students’ intrinsic motivation may have shown no change or even decreased.

RQ2. What is the effect of gamification on students’ intrinsic motivation?

Overall effect size

In this meta-analysis, 35 independent interventions involving 2500 participants were examined. The overall effect of gamification on the students’ intrinsic motivation was
Study name Outcome Statistics for each study Hedges’s g and 95% CI
Hedges’s g Lower limit Upper limit p-Value
Brom et al. (2019). IM – NC 0.072 -0.409 0.553 0.769
Brom et al. (2019). [M – NF 0.096 -0.389 0.580 0.699
Challco et al. (2019). IM 0.952 0.213 1.690 0.012
Challco et al. (2017). IM 0.470 -0.036 0.977 0.069
De Schutter_Abeele (2014). IM -1.148 -1.812 -0.484 0.001
Facey-Shaw et al. (2020). _ Exp 1 [M – Exp 1 -0.513 -1.136 0.111 0.107
Facey-Shaw et al. (2020). _ Exp 2 [M – Exp 2 0.017 -0.531 0.565 0.950
Facey-Shaw et al. (2020) _ Exp 3 [M – Exp 3 0.009 -0.541 0.559 0.974
Facey-Shaw et al. (2020). _ Exp 4 [M – Exp 4 -1.329 -1.943 -0.715 0.000
Ferriz-Valero et al. (2020). IM 0.146 -0.201 0.492 0.409
Garcia-Cabot et al. (2020). IM 0.304 -0.437 1.044 0.422
Hazan et al. (2018). IM 0.276 -0.317 0.869 0.361
Jurgelaitis et al. (2019a). – est IM 1.326 0.948 1.704 0.000
Kyewski et al. (2018). IM -0.333 -1.196 0.530 0.449
Ortiz Rojas et al. (2017). IM 0.183 -0.207 0.572 0.358
Ortiz-Rojas et al. (2019). IM 0.271 -0.155 0.697 0.212
Rodrigues et al. (2021). IM 0.103 -0.758 0.963 0.815
Sailer et al. (2021). IM 0.835 0.550 1.120 0.000
Segura-Robles et al. (2020). IM 1.934 1.345 2.522 0.000
Stansbury-Earnest (2017). IM 0.640 0.226 1.054 0.002
Stoyanova et al. (2017). IM 0.037 -0.367 0.440 0.859
Tasadduq et al. (2021). IM -0.322 -0.928 0.284 0.298
Treiblmaier et al. (2020). IM -0.313 -0.541 -0.084 0.007
Jones et al. (2022). IM -0.271 -0.820 0.277 0.332
Hong & Masood. (2014). IM 0.587 0.076 1.097 0.024
Leitao et al. (2022). IM – PT – B 0.657 -0.096 1.410 0.087
Leitao et al. (2022). IM – PT – L -0.297 -1.020 0.427 0.421
Lcitao ct al. (2022). IM – PT – PBL 0.669 -0.072 1.409 0.077
Leitao et al. (2022). [M – UK – B 0.261 -0.830 1.351 0.639
Leitao et al. (2022). LM – UK – L 1.123 -0.059 2.305 0.063
Leitao et al. (2022). IM – UK – P 0.093 -0.993 1.179 0.867
Leitao et al. (2022). [M – UK – PBL 1.393 0.162 2.625 0.027
Leitao et al. (2022). [M- PT – P -0.523 -1.256 0.209 0.161
Femandez-Rio et al. (2021). IM 1.466 0.872 2.060 0.000
Sotos-Martinez ct al. (2022) IM 0.499 0.259 0.738 0.000
0.257 0.043 0.471 0.019
-4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00
Fig. 2 Intrinsic motivation-Forest plot of effect sizes (Hedges’ g ) using the random effects model ( )
statistically significant (Hedges’ CI ) (see Fig. 2). This result indicated that the gamified settings had a significant but small effect on the students’ intrinsic motivation. A significant statistic ( , indicated the presence of heterogeneity. We conducted several moderator analyses and assumed that the variables were unequal across subgroups to explore the possible reasons for this heterogeneity (see Tables 5, 6).
Table 5 Results of the Q-test for heterogeneity for the first four categories of moderators
Moderator P-value
Participant characteristics
School level 2.820 1 . 093
Geography 5.490 3 . 139
Curriculum characteristics
Sample size 1.231 3 . 746
Research design 3.119 3 . 374
Intervention duration 9.509 4 .050*
Control level
Student equivalence 0.463 2 . 794
Instructor equivalence 12.596 2 .002*
Number of game elements
Number of game elements 0.975 2 . 614
Table 6 Results of the Q-test for heterogeneity for initial task interest and reward contingency
Moderator n 95% CI (p)
LL UL
Type of Reward Contingency 99.486 (.000*)
Each unit solved 10 . 041 . 401 . 016 . 785
Each unit solved+Surpassing a score 2 . 631 . 084 – . 258 . 425
Completing a task + Each unit solved + Exceeding a norm 2 . 768 – . 085 – . 647 . 478
Each unit solved + Surpassing a score + Exceeding a norm 2 . 005 . 633 . 187 1.079
Completing a task + Each unit solved + Surpassing a score + Exceeding a norm 2 . 000 -1.246 – 1.697 -. 795
Doing a task + Completing a task + Each unit solved + Surpassing a score 3 . 575 . 325 -. 809 1.459
n is the number of independent interventions, is the p -value, is Hedges’ , LL is the lower limit, UL is the upper limit, is between-group variance in effect sizes, and IM is Intrinsic Motivation
Table 7 Comparing effect sizes across values of instructor equivalence
Moderator n Hedges’ 95% CI
LL UL
Instructor equivalence 12.596 (.002*)
Different instructors 8 – . 143 0.176 -0.487 0.202
Identical instructor 9 . 613 0.124 0.371 0.855
No data reported 18 . 264 0.187 -0.102 0.630
Intervention duration 9.509 (.050*)
<1 week 12 . 371 . 153 . 071 . 672
1 week-1 month 5 . 243 . 208 – . 165 . 651
1 month-3 months 7 . 610 . 253 . 115 1.105
> = 1 semester 8 – . 068 . 337 – . 729 . 592
Not reported 3 – . 127 . 146 – . 414 . 159
The heterogeneity analysis (Table 7) showed no significant variation in the effects of gamification across the samples attributable to participant characteristics, curriculum characteristics, and the number of game elements, i.e., (a) participants at different grade levels ( ); (b) studies conducted in different countries ( , ); (c) studies with different sample sizes ( ); (d) studies adopting different research designs ( ); (e) student equivalence ( ); and (f) studies using different numbers of game elements ( ). However, there was significant variation across reward contingencies ( ). The effect sizes were greater when “each unit solved” or a combination of rewards (e.g., “each unit solved + surpassing a score + exceeding a norm”) was used as the contingency for offering rewards.
Furthermore, significant differences were found across various intervention durations ( ), and interventions conducted over a period of 1 to 3 months had the highest effect sizes. There were also significant differences between studies that had the same instructor for all groups and those that had different instructors ( , ). Effect sizes were larger in studies in which both the control and experimental groups were taught by the same instructor (Hedges’ ) than in those in which the groups were taught by different instructors (Hedges’ ) or the study provided no data on whether the groups were taught by the same instructor or by different instructors (Hedges’ ) (see Table 6).

Publication bias

The following tests were performed to examine the possibility of publication bias in the studies examined in this review: Begg and Mazumdar’s rank correlation analysis, the classic fail-safe N test, Egger’s regression, and a funnel plot. The funnel plot is shown in Fig. 3. A visual inspection of the figure does not indicate any publication bias. Two statistical indicators supported this finding: Kendall’s tau correlation coefficient with continuity correction ( , two-tailed ) and Egger’s regression intercept ( , two-tailed ).
Fig. 3 Funnel plot of standard error by Hedges’
Furthermore, we estimated the number of null studies (i.e., studies that were not published or did not report the effect of gamification on intrinsic motivation, because the findings were not significant) required to raise the p -value related with the mean effect to any alpha level ( ) by using the classic fail-safe N test. For the overall effect to be statistically nonsignificant, 281 missing studies with zero mean effect size were required. We thus concluded that the overall average effect size observed in our study was not exaggerated by publication bias, as such an exaggeration would have required a disproportionately large number of unreported studies with zero effects.

RQ3: What is the effect of gamification on the basic psychological needs that contribute to intrinsic motivation?

To better understand how gamification affects students’ intrinsic motivation, we also calculated the effect sizes of the influence of gamification on the fulfillment of the three basic psychological needs (competence, autonomy, and relatedness) that contribute to intrinsic motivation.
Twelve of the 35 independent studies reported statistical data on competence. These data showed that the effect size of the influence of gamification on perceived competence was marginally significant (Hedges’ CI [0.001, 0.553], ) (see Fig. 4). We can therefore infer that these gamification interventions yielded minimal effect in enhancing students’ perceived competence.
Eleven independent studies reported statistical data on autonomy, and the results showed that gamification contributed to the students’ perceived autonomy (Hedges’ CI ) (see Fig. 5). Only four independent interventions reported statistical data on relatedness, and these data showed that gamification significantly facilitated the students’ perceptions of relatedness (Hedges’ CI (see Fig. 6).
Study name Outcome Statistics for each study Hedges’s g and 95% CI
Hedges’s g Lower limit Upper limit p -Value
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 3 Competence – Exp 3 0.007 -0.543 0.557 0.980
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 1 Competence – Exp 1 -0.072 -0.687 0.543 0.818
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 2 Competence – Exp 2 0.020 -0.528 0.568 0.942
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 4 Competence – Exp 4 -0.358 -0.937 0.220 0.225
Hazan et al. (2018). Competence 0.502 -0.097 1.101 0.100
Jurgelaitis et al. (2019a). – cst Competence 1.115 0.746 1.483 0.000
Sailer et al. (2021). Competence -0.061 -0.335 0.212 0.660
Segura-Robles et al. (2020). Competence -0.433 -0.923 0.057 0.083
Jones et al. (2022). Competence 0.696 0.133 1.259 0.015
Hong & Masood. (2014). Competence 0.600 0.089 1.111 0.021
Femandez-Rio et al. (2021). Competence 0.764 0.219 1.310 0.006
Sotos-Martinez et al. (2022) Competence 0.429 0.190 0.667 0.000
0.277 0.001 0.553 0.049
-4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00
Fig. 4 Competence-Forest plot of effect sizes (Hedges’ g ) using the random effects model ( )
Study name Outcome Statistics for each study Hedges’s g and 95% CI
Hedges’s g Lower limit Upper limit p -Value
Challco et al. (2019). Autonomy 0.810 0.083 1.537 0.029
Challco et al. (2017). Autonomy 0.825 0.304 1.346 0.002
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 3 Autonomy – Exp3 0.191 -0.359 0.742 0.496
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp I Autonomy – Exp 1 -0.603 -1.230 0.024 0.059
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 2 Autonomy – Exp 2 0.168 -0.381 0.716 0.549
Facey-Shaw et al. (2020)._Exp 4 Autonomy- Exp4 -0.464 -1.044 0.117 0.117
Segura-Robles et al. (2020). Autonomy 3.889 3.060 4.719 0.000
Jones et al. (2022). Autonomy 1.310 0.706 1.913 0.000
Hong & Masood. (2014). Autonomy 0.076 -0.424 0.576 0.766
Femandez-Rio et al. (2021). Autonomy 0.644 0.104 1.183 0.019
Sotos-Martinez et al. (2022) Autonomy 0.565 0.325 0.806 0.000
-4.00 -2.00 0.00 4.00
Fig. 5 Autonomy-Forest plot of effect sizes (Hedges’ g ) using the random effects model ( )
Study name Outcome Statistics for each study Hedges’s g and 95% CI
Hedges’s g Lower limit Upper limit p -Value
Sailer et al. (2021). Relatedness 0.594 0.315 0.874 0.000
Segura-Robles et al. (2020). Relatedness 5.805 4.689 6.921 0.000
Fernandez-Rio et al. (2021). Relatedness 0.993 0.435 1.551 0.000
Sotos-Martinez et al. (2022) Relatedness 0.581 0.340 0.822 0.000
-4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00
Fig. 6 Relatedness-Forest plot of effect sizes (Hedges’ g ) using the random effects model ( )

RQ4. What are the current challenges that gamification research must address?

Although the results of our meta-analysis suggested that gamification contributed to the learners’ intrinsic motivation, its overall effect size was small. To further understand the challenges that gamification research must address, we conducted a systematic review of 31 gamification studies and identified two broad challenges currently faced when using gamification to facilitate students’ intrinsic motivation: insufficient perceived competence and insufficient perceived autonomy of students in gamified classes. Details and examples of these challenges are summarized in Table 8.
In terms of perceived competence, the most frequently reported challenge was the discomfort experienced by learners ( ) who ranked low in the rankings displayed publicly on absolute leaderboards. Absolute leaderboards (also known as infinite leaderboards) display the positions of all players and are often used in educational settings (e.g., Bai et al., 2020; Tsay et al., 2018). On such a leaderboard, each participant can view the position of every other participant, and those at the top of the leaderboard may have a greater sense of achievement than those at the bottom (Ortiz-Rojas et al., 2019). This can contribute to
Table 8 Challenges in using gamification to support intrinsic motivation
Themes and sub-themes (Percentage) Representative citations
Self-determination theory
Lack of perceived competence
Discomfort among the lowest ranked participants in a public absolute leaderboard (23%) “The way in which the rewards were presented to students could have also played a role in their perception of the software. For example, whereas all students received points and a position on the leaderboard, the fact that only the top three students were awarded badges could have limited the effect of this gamification element. Furthermore, being high on the leaderboards or receiving a badge could have been particularly encouraging only for those students concerned, while the rest of the class could have potentially been negatively affected” (Andrade et al., 2020, p. 17)
Unsuitability of the difficulty level of the gamified tasks (10%) “Students were not interested in certain badges, such as those given for merely attending classes…Some badges, such as attendance badges, were not considered valuable as students wanted badges that required achievement effort and not those that ‘everyone can earn’” (FaceyShaw et al., 2020, p. 42)
Unfamiliarity with gamification elements (10%) “Some students also reported being unaware of the badges. This may have led to the statistically significant drop in scores for perceived competence” (Facey-Shaw et al., 2020, p. 46)
Lack of perceived autonomy
Lack of autonomy in choosing learning content and activities (19%) “Based on these findings and the way the students responded to the course in class, the following recommendations should be made: … Provide students with freedom of choice in how they want to show their mastery of the materials” (De Schutter & Abeele, 2014, p. 7)
social pressure and frustration for students who are ranked low (e.g., Andrade et al., 2020; Ferriz-Valero et al., 2020). Another challenge in terms of perceived competence, reported in three of the studies, was the unsuitable difficulty level of the gamified tasks. For example, some of the students perceived valueless and easy tasks as unchallenging (e.g., FaceyShaw et al., 2020). Questions that exceeded the students’ expected difficulty, combined with negative feedback, also undermined their competence needs (e.g., Sailer & Sailer, 2021). In addition, three studies reported concerns about the clarity and purpose of the gamification rules or elements. For example, Facey-Shaw et al. (2020) reported that some of the students were unaware of the existence of badges in the gamified classes, leading to surprise when they received them and confusion over how they were earned.
Six studies reported challenges in addressing the learners’ needs for autonomy. The most frequently reported challenge was the learners’ perceived lack of autonomy in choosing what to learn and which activities to engage in (e.g., De Schutter & Abeele, 2014; Hong & Masood, 2014; Ortiz-Rojas et al., 2019).

Discussion

Gamification has increasingly attracted the attention of educational researchers due to its potential to motivate students in their learning, and has been shown to positively influence students’ behavior and learning outcomes (e.g., Bai et al., 2020; Huang & Hew, 2021; Ritzhaupt et al., 2021). However, despite its popularity, there is little consensus on whether gamification enhances students’ intrinsic motivation. This review provides an overview of quantitative research on the use of gamification in educational settings to influence students’ intrinsic motivation. Specifically, we conducted a meta-analysis of studies on gamification and its effects on intrinsic motivation, measured primarily through self-reported data obtained from students.
Based on a comprehensive and careful selection process, we identified 31 relevant articles among which 24 reported sufficient data for the meta-analysis. In total, 35 separate interventions (reported in these 24 articles) were examined in the meta-analysis. In addition to the meta-analysis, we conducted a systematic review and found that there were two main challenges that gamification research must address in relation to intrinsic motivation, namely, students’ lack of perceived competence and lack of perceived autonomy in gamified classes.

Measurement of intrinsic motivation

We found that most of the gamification studies examined in the meta-analysis used selfreports (questionnaires or interviews) to assess the students’ intrinsic motivation. One reason for the widespread use of self-reports is that this method enables researchers to measure large and diverse samples at a relatively low cost (Fredricks & McColskey, 2012). In addition, self-reports are relatively easy to administer in the classroom (Fredricks & McColskey, 2012). However, as mentioned earlier, there are challenges to the objectivity of the responses obtained via self-reports because participants are prone to self-favoring bias, exaggeration, and falsification when reporting about themselves (Paulhus & Vazire, 2007).
To address this drawback of self-reports, future studies should use behavioral assessment methods that are more objective such as free-choice behavior (Deci et al., 1999; Mekler et al., 2017). Although previous reviews of studies using self-reports to assess
intrinsic motivation have found similar results to those of studies using free-choice behavior (Deci et al., 1999), the adoption of behavioral free-choice measures of intrinsic motivation, such as by allowing participants the choice to continue engaging in a task without any reward (Deci & Ryan, 2004) and recording the outcome, may yield additional insights.

Effect of gamification on intrinsic motivation

The meta-analysis showed that gamified learning was more effective in increasing students’ intrinsic motivation than non-gamified learning, although the effect size was small. One possible explanation for this greater effectiveness of gamified learning in enhancing students’ intrinsic motivation is that gamified learning, using various game elements, meets students’ basic psychological needs. However, the gamification features adopted in most gamification studies did not cater to all basic psychological needs (Xi & Hamari, 2019). This may be the reason for the small effect size found in our meta-analysis. Since the relationships between the three basic psychological needs are complementary (Ryan & Deci, 2000b), the fulfillment of all three needs has an additive impact on intrinsic motivation (Deci & Ryan, 2004; Rigby & Ryan, 2011). Conversely, if individuals perceive that the fulfillment of one of their basic psychological needs is diminished or hindered, a loss of motivation is likely to occur (Ryan & Deci, 2000b, 2020; van Roy & Zaman, 2019). This is an issue that future research on gamification must consider.
We also examined whether different moderators attenuated or exacerbated the differences in effect sizes between the interventions. We found evidence of differences in effect sizes that were attributable to differences in instructor equivalence between the interventions. Our comparison of the empirical studies based on the instructor equivalence adopted suggested that the average effect sizes of the influence of gamification was higher when both the gamified and non-gamified classrooms were taught by the same instructor than when different instructors taught them. However, considering that many of the studies did not report whether they ensured instructor equivalence, this finding should be interpreted with caution, and the causes of this variation cannot be conclusively established.
Furthermore, the results showed that gamification interventions that were short had a larger mean effect size than those that were long. The interventions that were 1 to 3 months long had the largest mean effect size , whereas those that were more than 1 semester long had an almost negligible and negative mean effect size. One possible reason for this finding is that gamification is a non-traditional teaching method and the interest shown by the participants in the short-term interventions may be due to the fact that the approach is a new and exciting game-like learning approach. Over time, however, this novelty wears off and students become less engaged or even negative (e.g., bored) (Bai et al., 2020). Future research should pay more attention to psychological mechanisms in gamification design to meet the psychological needs of students and thus promote meaningful and lasting outcomes. Our results also indicated that the offering of rewards (either a single reward or a combination of rewards) based on the level of performance achieved was associated with a greater average effect size than the offering of combined rewards based simply on the completion of or participation in an activity. Specifically, reward combinations that consisted of rewards offered for solving each unit or problem, exceeding an absolute performance standard, and exceeding a relative performance standard had the largest average effect size ( ). A possible reason for this finding is that the effect of rewards on individuals’ intrinsic motivation depends on how the reward events affect their perceptions
of competence, and when performance criteria are graded and attainable, rewards have a positive effect (Cameron et al., 2001).

Effect of gamification on basic psychological needs

The small overall effect size found in the meta-analysis necessitates reflection on whether gamification interventions, in their current implementations, fulfill basic psychological needs (competence, autonomy, and relatedness). Although some studies have expressed optimism regarding the use of gamification to meet basic psychological needs from a theoretical perspective, there is a lack of empirical evidence on whether gamification actually meets these needs. Therefore, one of the objectives of our meta-analysis was to determine whether prior gamification interventions fulfilled these basic psychological needs.
The results showed that the gamification interventions had a positive and significant effect on the students’ perceptions of autonomy and relatedness. According to SDT, when a person can freely pursue an outcome or engage in an activity, they perceive a high sense of autonomy, which in turn promotes intrinsic motivation (Peng et al., 2012; Xi & Hamari, 2019). That is, when students perceive that they have freedom of choice in their actions, they perceive higher levels of autonomy, which in turn enhances their intrinsic motivation (e.g., Jones et al., 2022); conversely, when students feel forced to participate, their intrinsic motivation decreases (e.g., Hanus & Fox, 2015). Only a few of the studies examined in the meta-analysis reported statistical data on the need for relatedness. Nevertheless, the results based on those studies suggested that gamified learning was more conducive to enhancing the students’ perceived relatedness than non-gamified learning. One explanation for this finding is that the high frequency of communication and idea-sharing between the students during group work in gamified classes may have contributed to fulfilling their need for relatedness (Fernandez-Rio et al., 2021). In addition, gamification may have stimulated competition between teams, thereby increasing the participants’ sense of belonging to their team by strengthening their sense of community (van Roy & Zaman, 2019).
While the effect of gamification on the students’ perceived competence, which refers to a sense of achievement and the recognition of one’s competence by others, was statistically significant yet minimal. In the gamification studies examined in the meta-analysis, competence needs were the most frequently tested motivational factor (compared with autonomy and relatedness). Although it might seem that competence needs can be easily met in a gamified environment through performance indicators (e.g., leaderboards) or symbolic achievement icons (e.g., badges), the results showed that the gamification interventions did not satisfy the students’ competence needs significantly better than non-gamified learning. One explanation for this result is that some of the game elements used may have had a negative effect on the students’ perceived competence. Leaderboards, for example, publicly display students’ ranks calculated based on some success criterion (Costa et al., 2013; Sailer et al., 2017). They are therefore a game element that directly communicates students’ success relative to the entire class and elicits social comparison (Sailer et al., 2017). However, for students performing poorly, leaderboards convey negative feedback (e.g., an unpleasant sense of competition) and generate social pressure (Ferriz-Valero et al., 2020; Ortiz-Rojas et al., 2019), leading to a sense of incompetence and thus lower intrinsic motivation. Furthermore, although rewards such as badges and points create a sense of competence, they may undermine students’ autonomy if they are perceived as controlling (Ryan & Deci, 2020), resulting not in a sense of accomplishment but rather in a loss of intrinsic motivation.

Challenges of using gamification to facilitate intrinsic motivation and potential solutions

Regarding the fourth research question, the results revealed two broad challenges to current implementations of gamification aimed at promoting intrinsic motivation: the lack of perceived competence and the lack of perceived autonomy among students in gamified classes. Three main factors were reported to contribute to the lack of perceived competence, namely, unsuitable difficulty levels of gamified tasks, unfamiliarity with gamification elements, and the discomfort caused to underperforming students by public absolute leaderboards.
To deal with the unsuitability of the difficulty levels of gamified tasks, gamification designers may consider providing tasks of varying difficulty for learners to choose from. As Deci and Ryan (1985) argued, activities that are trivial or simple and therefore provide no challenge are not intrinsically interesting, even for somebody who perceives themselves to be extremely competent. Facey-Shaw et al. (2020) also reported that students are not interested in trivial rewards that do not require any effort to achieve. In contrast, Jones et al. (2022) successfully satisfied students’ perceived need for competence by providing a variety of assignments with different requirements for students to choose from.
To help reinforce students’ understanding of gamification rules or elements, designers may consider combining storylines with tasks (Zarraonandia et al., 2015) and providing students with clear goals, thus promoting transparency regarding whether and how they might succeed in their attempts (Sailer et al., 2014; Xi & Hamari, 2019). To avoid the negative effects caused by public absolute leaderboards, other types of leaderboards should be considered. Relative leaderboards, which help to reduce lower ranked students’ frustration and discouragement (Ortiz-Rojas et al., 2019), may reduce the likelihood that such students will lose their intrinsic motivation. To address the issue of students’ perceived lack of autonomy in gamified classes, they should be provided with more choices for learning and opportunities to express themselves. For example, Fernandez-Rio et al. (2021) found that allowing students to choose their preferred path to explore a subject enhanced their perceived autonomy, as it gave them a sense of being in charge of their own actions. The use of avatars may also help enhance students’ perceived autonomy (Sailer et al., 2017; Xi & Hamari, 2019) by, for example, allowing them to choose their preferred avatar.

Limitations

This study has certain limitations that must be acknowledged when interpreting its results. First, although the search string used in the study was broad in scope, enabling us to capture as many empirical studies as possible, important information was missing in many of the studies (e.g., insufficient statistical data). Missing information and unclear reporting of findings are common problems encountered in meta-analyses and research synthesis studies (Karabulut-Ilgu et al., 2018), and our study also had to contend with these challenges.
Second, the fact that self-reports were the most commonly used measurement approach in the studies may have affected the objectivity of the data gathered in this meta-analysis to examine the effect of gamification on intrinsic motivation (Paulhus & Vazire, 2007). Future studies could adopt more objective approaches to collecting data such as the observation of actual behavior. For example, free-choice behavior can be recorded in a manner that is “typically unobtrusive” (Deci et al., 1999, p. 656), whereby participants assume that the
experimenter is not aware of whether they persist in performing an activity during the freechoice period and thus decide whether to persist based on their own motivation.
Third, the coding and analysis of the moderating variables were based on information that was explicitly reported in the original articles. Thus, when information regarding a variable was not reported explicitly in the original article, we coded that information as not available. This may have led to minor differences between our recording of the variables reported in a study and the variables actually observed in the study.

Conclusion

Although gamification has garnered substantial interest in education research over the past decade, evidence of its ability to enhance students’ intrinsic motivation remains unclear. To bridge this gap, we conducted a meta-analysis of 35 independent interventions in which we estimated the overall mean effect of the influence of the gamification interventions on students’ intrinsic motivation and the fulfillment of the three basic psychological needs of autonomy, relatedness, and competence. We also identified the challenges faced when using gamification to enhance intrinsic motivation. The findings suggested that it is possible to foster students’ intrinsic motivation by using gamified learning. This review contributes to the literature in three ways. First, it clarifies the effectiveness of existing gamification interventions in fostering intrinsic motivation. Second, the review enables educators to better understand whether gamification supports the basic psychological needs of students from a statistical perspective. Finally, the review identifies several challenges associated with the adoption of gamification to foster intrinsic motivation and offers possible solutions to these challenges.
We conclude by highlighting three directions for future gamification research. First, instead of self-report questionnaires, other approaches to measuring students’ intrinsic motivation should be considered. For example, free-choice behavior could be recorded to examine whether and for how long students are intrinsically motivated to engage in learning activities in a free-choice period (Cameron & Pierce, 2002; Ryan & Deci, 1987).
Second, future research should examine more closely the effects of various types of rewards and reward contingencies used in gamification interventions on students’ intrinsic motivation. In this meta-analysis, we examined reward types and reward contingencies as moderating variables. The results indicated that rewards tied to performance had a positive influence on intrinsic motivation, and this finding echoes that of Cameron and Pierce (2002). However, the number of papers that reported this information was small and we therefore call for more gamification research on the effects of various reward types and reward conditions on intrinsic motivation.
Third, whereas the results indicated that gamification enhanced intrinsic motivation, a substantial part of the heterogeneity in the effects of gamification across the studies could not be explained by the moderators investigated in the analysis. That is, the question of what factors facilitate gamification’s influence on intrinsic motivation remains to be addressed. One reason why a substantial part of the heterogeneity could not be explained may be that our coding and analyses were based on what was explicitly reported in the articles reviewed. Furthermore, there could be discrepancies between what was documented in the articles and the actual research. Future research should explore how gamification should be designed to better foster intrinsic motivation rather than simply attempt to determine whether gamification is effective. To address the challenge of heterogeneity in
findings across studies, first, the design of instructional gamification interventions should be based on a comprehensive theoretical framework, and studies should provide a clear description of the instructional arrangements and the types of instructional activities used. Second, all aspects of a study’s design, such as study characteristics and control group arrangements, should be reported transparently to facilitate a comprehensive meta-analytic investigation of the factors influencing the effectiveness of gamification.
Acknowledgement The research was supported by a grant from the Research Grants Council of Hong Kong (Project Reference No: 17616020) awarded to the second author.
Data availability Not applicable.
Open Access This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons licence, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons licence, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons licence and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this licence, visit http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

References

Altman, D. G., & Bland, J. M. (2005). Standard deviations and standard errors. Bmj, 331(7521), 903.
Andrade, P., Law, E. L.-C., Farah, J. C., & Gillet, D. (2020). Evaluating the effects of introducing three gamification elements in STEM educational software for secondary schools. 32nd Australian Conference on Human-Computer Interaction
Annetta, L. A. (2010). The “I’s” have it: A framework for serious educational game design. Review of General Psychology, 14(2), 105-113.
Armstrong, M. B., & Landers, R. N. (2017). An evaluation of gamified training: Using narrative to improve reactions and learning. Simulation & Gaming, 48(4), 513-538.
Bai, S., Hew, K. F., & Huang, B. (2020). Does gamification improve student learning outcome? Evidence from a meta-analysis and synthesis of qualitative data in educational contexts. Educational Research Review, 30, 100322.
Baker, M. (2016). Statisticians issue warning on P values. Nature, 531(7593), 151-151.
Baumeister, R. F., & Leary, M. R. (1995). The need to belong: Desire for interpersonal attachments as a fundamental human motivation. Psychological Bulletin, 117(3), 497.
Borenstein, M., Hedges, L. V., Higgins, J. P., & Rothstein, H. R. (2021). Introduction to meta-analysis. John Wiley & Sons.
Boyle, E. A., Hainey, T., Connolly, T. M., Gray, G., Earp, J., Ott, M., Lim, T., Ninaus, M., Ribeiro, C., & Pereira, J. (2016). An update to the systematic literature review of empirical evidence of the impacts and outcomes of computer games and serious games. Computers & Education, 94, 178-192.
Brom, C., Stárková, T., Bromová, E., & Děchtěrenko, F. (2019). Gamifying a simulation: Do a game goal, choice, points, and praise enhance learning? Journal of Educational Computing Research, 57(6), 1575-1613.
Cameron, J., Banko, K. M., & Pierce, W. D. (2001). Pervasive negative effects of rewards on intrinsic motivation: The myth continues. The Behavior Analyst, 24(1), 1-44.
Cameron, J., & Pierce, W. D. (1994). Reinforcement, reward, and intrinsic motivation: A meta-analysis. Review of Educational Research, 64(3), 363-423.
Cameron, J., & Pierce, W. D. (2002). Rewards and intrinsic motivation: Resolving the controversy. Bergin & Garvey.
Cerasoli, C. P., Nicklin, J. M., & Ford, M. T. (2014). Intrinsic motivation and extrinsic incentives jointly predict performance: A 40-year meta-analysis. Psychological Bulletin, 140(4), 980.
Challco, G. C., Isotani, S., & Bittencourt, I. I. (2019). The effects of ontology-based gamification in scripted collaborative learning. 2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT),
Chen, J., Wang, M., Kirschner, P. A., & Tsai, C.-C. (2018). The role of collaboration, computer use, learning environments, and supporting strategies in CSCL: A meta-analysis. Review of Educational Research, 88(6), 799-843. https://doi.org/10.3102/0034654318791584
Clanton Harpine, E. (2015). Is Intrinsic Motivation Better Than Extrinsic Motivation? In E. Clanton Harpine (Ed.), Group-centered prevention in mental health: Theory, training, and practice (pp. 87-107). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-19102-7_6
Costa, J. P., Wehbe, R. R., Robb, J., & Nacke, L. E. (2013). Time’s up: studying leaderboards for engaging punctual behaviour. Proceedings of the First International Conference on Gameful Design, Research, and Applications,
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2022). Intrinsic Motivation Inventory (IMI). https://selfdeterminationtheory. org/intrinsic-motivation-inventory/#toc-description
Deci, E. L., Koestner, R., & Ryan, R. M. (1999). A meta-analytic review of experiments examining the effects of extrinsic rewards on intrinsic motivation. Psychological Bulletin, 125(6), 627.
Deci, E. L., Koestner, R., & Ryan, R. M. (2001). Extrinsic rewards and intrinsic motivation in education: Reconsidered once again. Review of Educational Research, 71(1), 1-27.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (1985). Intrinsic motivation and self-determination in human behavior. Springer Science & Business Media.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2000). The” what” and” why” of goal pursuits: Human needs and the selfdetermination of behavior. Psychological Inquiry, 11(4), 227-268.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2004). Handbook of self-determination research. University Rochester Press.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2008). Self-determination theory: A macrotheory of human motivation, development, and health. Canadian Psychology/psychologie Canadienne, 49(3), 182.
Deci, E. L., & Ryan, R. M. (2012). Motivation, personality, and development within embedded social contexts: An overview of self-determination theory. In R. M. E. Ryan (Ed.), The Oxford Handbook of Human Motivation (pp. 85-107). Oxford University Press.
Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: defining “gamification”. Proceedings of the 15th international academic MindTrek conference: Envisioning future media environments,
Deterding, S. (2012). Gamification: designing for motivation. Interactions, 19(4), 14-17.
Dicheva, D., Dichev, C., Agre, G., & Angelova, G. (2015). Gamification in education: A systematic mapping study. Journal of Educational Technology & Society, 18(3), 75-88.
Dörnyei, Z., & Ushioda, E. (2013). Teaching and researching: Motivation. Routledge.
Educause. (2011). 7 things you should know about gamification. https://library.educause.edu/resources/ 2011/8/7-things-you-should-know-about-gamification
Facey-Shaw, L., Specht, M., van Rosmalen, P., & Bartley-Bryan, J. (2020). Do Badges Affect Intrinsic Motivation in Introductory Programming Students? Simulation & Gaming, 51(1), 33-54. https:// doi.org/10.1177/1046878119884996
Fernandez-Rio, J., Zumajo-Flores, M., & Flores-Aguilar, G. (2021). Motivation, basic psychological needs and intention to be physically active after a gamified intervention programme. European Physical Education Review. https://doi.org/10.1177/1356336X21105288
Ferriz-Valero, A., Østerlie, O., García Martínez, S., & García-Jaén, M. (2020). Gamification in physical education: Evaluation of impact on motivation and academic performance within higher education. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(12), 4465.
Fransen, K., Boen, F., Vansteenkiste, M., Mertens, N., & Vande Broek, G. (2018). The power of competence support: The impact of coaches and athlete leaders on intrinsic motivation and performance. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 28(2), 725-745.
Fredricks, J. A., & McColskey, W. (2012). The measurement of student engagement: A comparative analysis of various methods and student self-report instruments. Handbook of research on student engagement (pp. 763-782). Springer.
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2014). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(23), 8410-8415.
Fu, R., Gartlehner, G., Grant, M., Shamliyan, T., Sedrakyan, A., Wilt, T. J., Griffith, L., Oremus, M., Raina, P., & Ismaila, A. (2011). Conducting quantitative synthesis when comparing medical interventions: AHRQ and the Effective Health Care Program. Journal of Clinical Epidemiology, 64(11), 1187-1197.
Garcia-Cabot, A., Garcia-Lopez, E., Caro-Alvaro, S., Gutierrez-Martinez, J. M., & de Marcos, L. (2020). Measuring the effects on learning performance and engagement with a gamified social platform in an MSc program. Computer Applications in Engineering Education, 28(1), 207-223.
Gladun, M. (2016). Using gamification as a way of increasing students motivation. Відкрите Освітнє е-Середовище Сучасного Үніверситету, 2016(2), 14-19.
Gnambs, T., & Hanfstingl, B. (2016). The decline of academic motivation during adolescence: An accelerated longitudinal cohort analysis on the effect of psychological need satisfaction. Educational Psychology, 36(9), 1691-1705.
Greene, R. J. (2018). Rewarding performance: Guiding principles; custom strategies. Routledge.
Gurevitch, J., & Hedges, L. V. (1999). Statistical issues in ecological meta-analyses. Ecology, 80(4), 1142-1149.
Hanus, M. D., & Fox, J. (2015). Assessing the effects of gamification in the classroom: A longitudinal study on intrinsic motivation, social comparison, satisfaction, effort, and academic performance. Computers & Education, 80, 152-161.
Hazan, B., Zhang, W., Olcum, E., Bergdoll, R., Grandoit, E., Mandelbaum, F., Wilson-Doenges, G., & Rabin, L. A. (2018). Gamification of an undergraduate psychology statistics lab: Benefits to perceived competence. Statistics Education Research Journal, 17(2), 255-265.
Hewett, R., & Conway, N. (2016). The undermining effect revisited: The salience of everyday verbal rewards and self-determined motivation. Journal of Organizational Behavior, 37(3), 436-455.
Higgins, J. P., Thomas, J., Chandler, J., Cumpston, M., Li, T., Page, M. J., & Welch, V. A. (2019). Cochrane handbook for systematic reviews of interventions. John Wiley & Sons.
Hong, G. Y., & Masood, M. (2014). Effects of gamification on lower secondary school students’ motivation and engagement. International Journal of Educational and Pedagogical Sciences, 8(12), 3765-3772.
Huang, B., & Hew, K. F. (2021). Using gamification to design courses. Educational Technology & Society, 24(1), 44-63.
Hunter, J. E., & Schmidt, F. L. (2004). Methods of meta-analysis: Correcting error and bias in research findings. Sage.
Jones, M., Blanton, J. E., & Williams, R. E. (2022). Science to practice: Does gamification enhance intrinsic motivation? Active Learning in Higher Education. https://doi.org/10.1177/14697874211066882
Jurgelaitis, M., Čeponienè, L., Čeponis, J., & Drungilas, V. (2019). Implementing gamification in a univer-sity-level UML modeling course: A case study. Computer Applications in Engineering Education, 27(2), 332-343.
Karabulut-Ilgu, A., Jaramillo Cherrez, N., & Jahren, C. T. (2018). A systematic review of research on the flipped learning method in engineering education. British Journal of Educational Technology, 49(3), 398-411.
Karimi, S., & Sotoodeh, B. (2020). The mediating role of intrinsic motivation in the relationship between basic psychological needs satisfaction and academic engagement in agriculture students. Teaching in Higher Education, 25(8), 959-975. https://doi.org/10.1080/13562517.2019.1623775
Koivisto, J., & Hamari, J. (2019). The rise of motivational information systems: A review of gamification research. International Journal of Information Management, 45, 191-210. https://doi.org/10.1016/j. ijinfomgt.2018.10.013
Korpershoek, H., Harms, T., de Boer, H., van Kuijk, M., & Doolaard, S. (2016). A meta-analysis of the effects of classroom management strategies and classroom management programs on students’ academic, behavioral, emotional, and motivational outcomes. Review of Educational Research, 86(3), 643-680.
Kyewski, E., & Krämer, N. C. (2018). To gamify or not to gamify? An experimental field study of the influence of badges on motivation, activity, and performance in an online learning course. Computers & Education, 118, 25-37.
La Guardia, J., & Ryan, R. (2002). What adolescents need. Academic motivation of adolescents (Vol. 2, pp. 193-219). IAP Information Age Publishing.
Landers, R. N. (2014). Developing a theory of gamified learning: Linking serious games and gamification of learning. Simulation & Gaming, 45(6), 752-768.
Landers, R. N., Bauer, K. N., Callan, R. C., & Armstrong, M. B. (2014). Psychological theory and the gamification of learning (pp. 165-186). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/ 978-3-319-10208-5_9
Lee, J. Q., McInerney, D. M., Liem, G. A. D., & Ortiga, Y. P. (2010). The relationship between future goals and achievement goal orientations: An intrinsic-extrinsic motivation perspective. Contemporary educational psychology, 35(4), 264-279. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2010.04.004
Leitão, R., Maguire, M., Turner, S., & Guimarães, L. (2022). A systematic evaluation of game elements effects on students’ motivation. Education and Information Technologies, 27(1), 1081-1103.
Lepper, M. R., Corpus, J. H., & Iyengar, S. S. (2005). Intrinsic and extrinsic motivational orientations in the classroom: Age differences and academic correlates. Journal of Educational Psychology, 97(2), 184.
Lincoln, Y. S., & Guba, E. G. (1985). Naturalistic inquiry. Sage.
Lipsey, M. W., & Wilson, D. B. (2001). Practical meta-analysis. SAGE Publications Inc.
Mekler, E. D., Brühlmann, F., Tuch, A. N., & Opwis, K. (2017). Towards understanding the effects of individual gamification elements on intrinsic motivation and performance. Computers in Human Behavior, 71, 525-534.
Mitchell, R., Schuster, L., & Drennan, J. (2017). Understanding how gamification influences behaviour in social marketing. Australasian Marketing Journal (AMJ), 25(1), 12-19.
Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. G., & Group, P. (2009). Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. PLoS medicine, 6(7), e1000097.
Mula-Falcón, J., Moya-Roselló, I., & Ruiz-Ariza, A. (2022). The active methodology of gamification to improve motivation and academic performance in educational context: A meta-analysis. Review of European Studies. https://doi.org/10.5539/res.v14n2p32
Ortiz-Rojas, M., Chiluiza, K., & Valcke, M. (2019). Gamification through leaderboards: An empirical study in engineering education. Computer Applications in Engineering Education, 27(4), 777-788.
Paulhus, D. L., & Vazire, S. (2007). The self-report method. Handbook of research methods in personality psychology (pp. 224-239). The Guilford Press.
Peng, W., Lin, J.-H., Pfeiffer, K. A., & Winn, B. (2012). Need satisfaction supportive game features as motivational determinants: An experimental study of a self-determination theory guided exergame. Media Psychology, 15(2), 175-196.
Przybylski, A. K., Rigby, C. S., & Ryan, R. M. (2010). A motivational model of video game engagement. Review of General Psychology, 14(2), 154-166.
Raudenbush, S. W. (2009). Analyzing effect sizes: Random-effects models. The handbook of research synthesis and meta-analysis (Vol. 2, pp. 295-316). Russell Sage Foundation.
Raufelder, D., & Kulakow, S. (2021). The role of the learning environment in adolescents’ motivational development. Motivation and Emotion, 45(3), 299-311. https://doi.org/10.1007/s11031-021-09879-1
Rigby, S., & Ryan, R. M. (2011). Glued to games: How video games draw us in and hold us spellbound: How video games draw us in and hold us spellbound. AbC-CLIo.
Ritzhaupt, A. D., Huang, R., Sommer, M., Zhu, J., Stephen, A., Valle, N., Hampton, J., & Li, J. (2021). A meta-analysis on the influence of gamification in formal educational settings on affective and behavioral outcomes. Educational Technology Research and Development, 69(5), 2493-2522.
Rodrigues, L., Toda, A. M., Oliveira, W., Palomino, P. T., Avila-Santos, A. P., & Isotani, S. (2021). Gamification Works, but How and to Whom? An Experimental Study in the Context of Programming Lessons. Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education,
Rosenthal, R., & DiMatteo, M. R. (2001). Meta-analysis: Recent developments in quantitative methods for literature reviews. Annual Review of Psychology, 52(1), 59-82.
Roy, R. V., & Zaman, B. (2017). Why gamification fails in education and how to make it successful: Introducing nine gamification heuristics based on self-determination theory. Serious Games and edutainment applications (pp. 485-509). Springer.
Ryan, R., & Deci, E. (1987). When free-choice behavior is not intrinsically motivated: Experiments on internally controlling regulation. Unpublished manuscript, University of Rochester.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Chapter 2 – When rewards compete with nature: The undermining of intrinsic motivation and Self-Regulation. In C. Sansone & J. M. Harackiewicz (Eds.), Intrinsic and Extrinsic Motivation (pp. 13-54). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-012619070-0/ 50024-6
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000b). The darker and brighter sides of human existence: Basic psychological needs as a unifying concept. Psychological Inquiry, 11(4), 319-338. https://doi.org/10.1207/S1532 7965PLI1104_03
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Intrinsic and extrinsic motivations: classic definitions and new directions. Contemporary Educational Psychology, 25(1), 54-67. https://doi.org/10.1006/ceps.1999.1020
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000d). Self-Determination Theory and the Facilitation of Intrinsic Motivation, Social Development, and Well-Being. American Psychologist, 55(1), 68-78. https://doi.org/10.1037/ 0003-066X.55.1.68
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2002). Overview of self-determination theory: An organismic dialectical perspective. Handbook of self-determination research (Vol. 2, pp. 3-33). University of Rochester Press.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2017). Self-determination theory: Basic psychological needs in motivation, development, and wellness. Guilford Publications.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2020). Intrinsic and extrinsic motivation from a self-determination theory perspective: Definitions, theory, practices, and future directions. Contemporary educational psychology, 61, 101860. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2020.101860
Ryan, R. M., Koestner, R., & Deci, E. L. (1991). Ego-involved persistence: When free-choice behavior is not intrinsically motivated. Motivation and Emotion, 15(3), 185-205.
Ryan, R. M., & La Guardia, J. G. (2000). What is being optimized?: Self-determination theory and basic psychological needs. In S. H. Qualls & N. Abeles (Eds.), Psychology and the aging revolution (pp. 145-172). American Psychological Association. https://doi.org/10.1037/10363-008
Sailer, M., Hense, J., Mandl, J., & Klevers, M. (2014). Psychological perspectives on motivation through gamification. Interaction Design and Architecture Journal, 19, 28-37.
Sailer, M., Hense, J. U., Mayr, S. K., & Mandl, H. (2017). How gamification motivates: An experimental study of the effects of specific game design elements on psychological need satisfaction. Computers in Human Behavior, 69, 371-380. https://doi.org/10.1016/j.chb.2016.12.033
Sailer, M., & Homner, L. (2020). The gamification of learning: A meta-analysis. Educational Psychology Review, 32(1), 77-112.
Sailer, M., & Sailer, M. (2021). Gamification of in-class activities in flipped classroom lectures. British Journal of Educational Technology, 52(1), 75-90.
Scammacca, N., Roberts, G., & Stuebing, K. K. (2014). Meta-analysis with complex research designs: Dealing with dependence from multiple measures and multiple group comparisons. Review of Educational Research, 84(3), 328-364.
Scherrer, V., & Preckel, F. (2019). Development of motivational variables and self-esteem during the school career: A meta-analysis of longitudinal studies. Review of Educational Research, 89(2), 211-258.
De Schutter, B., & Abeele, V. V. (2014). Gradequest-Evaluating the impact of using game design techniques in an undergraduate course. In 9th international conference on the foundations of digital games., USA.
Segura-Robles, A., Fuentes-Cabrera, A., Parra-González, M. E., & López-Belmonte, J. (2020). Effects on personal factors through flipped learning and gamification as combined methodologies in secondary education. Frontiers in Psychology, 11, 1103.
Shamseer, L., Moher, D., Clarke, M., Ghersi, D., Liberati, A., Petticrew, M., Shekelle, P., & Stewart, L. A. (2015). Preferred reporting items for systematic review and meta-analysis protocols (PRISMA-P) 2015: elaboration and explanation. BMJ, 349, g7647-g7647. https://doi.org/10.1136/bmj.g7647
Stansbury, J. A., & Earnest, D. R. (2017). Meaningful gamification in an industrial/organizational psychology course. Teaching of Psychology, 44(1), 38-45.
Stoyanova, M., Tuparova, D., & Samardzhiev, K. (2017). Impact of motivation, gamification and learning style on students’ interest in maths classes-a study in 11 high school grade. International Conference on Interactive Collaborative Learning,
Sun, J.C.-Y., & Hsieh, P.-H. (2018). Application of a gamified interactive response system to enhance the intrinsic and extrinsic motivation, student engagement, and attention of English learners. Journal of Educational Technology & Society, 21(3), 104-116.
Tasadduq, M., Khan, M. S., Nawab, R. M., Jamal, M. H., & Chaudhry, M. T. (2021). Exploring the effects of gamification on students with rote learning background while learning computer programming. Computer Applications in Engineering Education, 29(6), 1871-1891.
Tondello, G. F., Mora, A., & Nacke, L. E. (2017). Elements of gameful design emerging from user preferences. Proceedings of The Annual Symposium on Computer-Human Interaction in Play
Tsay, C.H.-H., Kofinas, A., & Luo, J. (2018). Enhancing student learning experience with technology-mediated gamification: An empirical study. Computers & Education, 121, 1-17.
Vallerand, R. J., Pelletier, L. G., Blais, M. R., Briere, N. M., Senecal, C., & Vallieres, E. F. (1992). The Academic Motivation Scale: A measure of intrinsic, extrinsic, and amotivation in education. Educational and Psychological Measurement, 52(4), 1003-1017.
Van den Broeck, A., Vansteenkiste, M., De Witte, H., Soenens, B., & Lens, W. (2010). Capturing autonomy, competence, and relatedness at work: Construction and initial validation of the work-related basic need satisfaction scale. Journal of Occupational and Organizational Psychology, 83(4), 981-1002.
van Roy, R., & Zaman, B. (2019). Unravelling the ambivalent motivational power of gamification: A basic psychological needs perspective. International Journal of human-computer studies, 127, 38-50. https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2018.04.009
Vansteenkiste, M., Lens, W., & Deci, E. L. (2006). Intrinsic versus extrinsic goal contents in self-determination theory: Another look at the quality of academic motivation. Educational Psychologist, 41(1), 19-31.
Vansteenkiste, M., Niemiec, C. P., & Soenens, B. (2010). The development of the five mini-theories of self-determination theory: An historical overview, emerging trends, and future directions. The decade ahead: Theoretical perspectives on motivation and achievement. Emerald Group Publishing Limited.
Vansteenkiste, M., & Ryan, R. M. (2013). On psychological growth and vulnerability: Basic psychological need satisfaction and need frustration as a unifying principle. Journal of Psychotherapy Integration, 23(3), 263.
Xi, N., & Hamari, J. (2019). Does gamification satisfy needs? A study on the relationship between gamification features and intrinsic need satisfaction. International Journal of Information Management, 46, 210-221. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2018.12.002
Xiang, P., Agbuga, B., Liu, J., & McBride, R. E. (2017). Relatedness need satisfaction, intrinsic motivation, and engagement in secondary school physical education. Journal of Teaching in Physical Education, 36(3), 340-352.
Xu, J., Lio, A., Dhaliwal, H., Andrei, S., Balakrishnan, S., Nagani, U., & Samadder, S. (2021). Psychological interventions of virtual gamification within academic intrinsic motivation: A systematic review. Journal of Affective Disorders, 293, 444-465. https://doi.org/10.1016/j.jad.2021.06.070
Yaşar, H., Kiyici, M., & Karatas, A. (2020). The views and adoption levels of primary school teachers on gamification, problems and possible solutions. Participatory Educational Research, 7(3), 265-279.
Zarraonandia, T., Diaz, P., Aedo, I., & Ruiz, M. R. (2015). Designing educational games through a conceptual model based on rules and scenarios. Multimedia Tools and Applications, 74(13), 4535-4559.
Zhang, Q., Yu, L., & Yu, Z. (2021). A content analysis and meta-analysis on the effects of classcraft on gamification learning experiences in terms of learning achievement and motivation. Education Research International. https://doi.org/10.1155/2021/9429112
Zheng, B., Warschauer, M., Lin, C.-H., & Chang, C. (2016). Learning in one-to-one laptop environments: A meta-analysis and research synthesis. Review of Educational Research, 86(4), 1052-1084. https://doi. org/10.3102/0034654316628645
Zichermann, G., & Cunningham, C. (2011). Gamification by design: Implementing game mechanics in web and mobile apps. O’Reilly Media Inc.
Publisher’s Note Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
Liuyufeng Li is a PhD candidate at the Faculty of Education, University of Hong Kong. Her research focuses on the use of gamification in education contexts.
Khe Foon Hew is Professor of Instructional Design and Technology at the Faculty of Education, University of Hong Kong. His research focuses on improving student engagement in blended and online learning environments.
Jiahui Du is a PhD candidate at the Faculty of Education, University of Hong Kong. Her research focuses on student self-regulated learning.

  1. Khe Foon Hew
    kfhew@hku.hk
    1 The University of Hong Kong, Hong Kong, China
    2 Faculty of Education, The University of Hong Kong, Room 111A, Runme Shaw Building, Hong Kong, China
  2. Meta-analysis
    (a) The study reported an empirical examination of gamified practices using at least one clearly described game element
    (b) The study was conducted in a K-12 or higher education setting and written in English
    (c) The study contained at least one comparison of motivational outcomes between a gamified class and a non-gamified class
    (d) The study measured students’ intrinsic motivation in both gamified and non-gamified classes for the same course topic using a survey such as the Intrinsic Motivation Inventory or a scale measuring freechoice behavior. Such surveys have been frequently used by researchers to assess participants’ motivation during an intervention
    (e) The study reported sufficient data such as means, standard deviations, sample sizes, values of t-tests, values, and scores of Mann-Whitney U tests
    (f) The study was published in a peer-reviewed journal or was a conference paper or thesis/dissertation. The study had to be accessible via a library subscription or freely available online
    Systematic review
    (a) The study reported on empirical gamified learning practices using at least one explicitly described game element
    (b) The study was conducted in a K-12 or higher education setting
    (c) The study involved data collected through student interviews and/or open-ended survey questions
    (d) The study was published in a peer-reviewed journal or was a conference paper or thesis/dissertation. The study had to be accessible via a library subscription or freely available online