DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1749909
تاريخ النشر: 2026-03-06
المؤلف: Н. Балтабаева وآخرون
الموضوع الرئيسي: الألعاب التعليمية وت gamification
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة دمج الألعاب التعليمية وتصنيف بلوم ضمن تعليم علوم الكمبيوتر في المرحلة الثانوية من خلال تطوير بوابة التعلم الإلكتروني BilimQuest. تنظم البوابة مهام التعلم وفقًا لهرم بلوم المعرفي مع دمج عناصر الألعاب التحفيزية مثل النقاط والشارات والتحديات. أظهرت دراسة تجريبية شملت 312 طالبًا في الصف الخامس من ثلاث مدارس في شرق كازاخستان أن استخدام BilimQuest عزز بشكل كبير دافع الطلاب وفهمهم المفاهيمي ومهاراتهم العملية مقارنة بأساليب التعليم التقليدية. تم تقييم فعالية التدخل باستخدام تحليل مربع كاي لبييرسون ($\chi^2$)، مما كشف عن تحسينات كبيرة عبر جميع المكونات المقاسة.
تؤكد النتائج على القيمة التربوية لملاءمة بيئات التعلم الرقمية المعززة بالألعاب مع تصنيف بلوم، مما يشير إلى أن هذا الدمج يمكن أن يسهل تطوير التفكير المعرفي من المستوى الأعلى والتقييم التكويني في التعليم الثانوي. تسلط الدراسة الضوء على الطبيعة الابتكارية لـ BilimQuest كأداة منهجية لا تعزز فقط انخراط الطلاب ولكن أيضًا توفر للمعلمين تحليلات في الوقت الحقيقي لمراقبة التقدم وإبلاغ التعليم. مع الاعتراف بالقيود المتعلقة بحجم العينة والتركيز الجغرافي، تدعو الأبحاث إلى مزيد من الاستكشاف عبر مختلف التخصصات والمستويات التعليمية. بشكل عام، تساهم الدراسة في مجالات التربية وهندسة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وعلم النفس التعليمي من خلال تقديم نموذج قابل للتكرار لبيئات التعلم المعززة بالألعاب التي تدعم ممارسات التعليم والتعلم الفعالة.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الأهمية المتزايدة للألعاب التعليمية في التعليم، وخاصة دورها في تعزيز دافع الطلاب وانخراطهم من خلال عناصر تصميم الألعاب مثل النقاط والشارات والتغذية الراجعة. بينما تشير الدراسات إلى أن البيئات المعززة بالألعاب يمكن أن تحسن من مواقف الطلاب ومشاركتهم، إلا أن التأثير على الأداء الأكاديمي لا يزال غير متسق. في التعليم الثانوي، حيث يكون من الصعب غالبًا الحفاظ على اهتمام الطلاب، يُنظر إلى الألعاب التعليمية بشكل متزايد كاستراتيجية قابلة للتطبيق لتعزيز انخراط الدروس. ومع ذلك، تسلط الأبحاث الحالية الضوء على فجوة: زيادة الانخراط لا تعني بالضرورة تطوير مهارات التفكير من المستوى الأعلى، والتي تعتبر حاسمة للتعلم المعنوي، خاصة في تعليم علوم الكمبيوتر.
تؤكد الورقة على أهمية تصنيف بلوم كإطار نظري لهيكلة الأهداف المعرفية من المهارات الأدنى إلى المهارات الأعلى. وتقترح أن ملاءمة المهام المعززة بالألعاب مع مستويات بلوم يمكن أن تعزز التعلم الأعمق والتفكير النقدي. على الرغم من الفعالية المعترف بها لكل من الألعاب التعليمية وتصنيف بلوم، لا يزال دمجهما في التعليم الثانوي محدودًا. تقدم الدراسة BilimQuest، بوابة تعلم إلكترونية متعددة التخصصات مصممة لدمج مهام التعلم المعززة بالألعاب المتوافقة مع تصنيف بلوم، بهدف تحديث تقديم المناهج وتعزيز الانخراط المعرفي في علوم الكمبيوتر. تشمل أهداف البحث تحليل دمج هذه المفاهيم، وتأسيس إطار عمل لـ BilimQuest، وتقييم تأثيره تجريبيًا على نتائج تعلم الطلاب ودافعهم وانخراطهم. تفترض الدراسة أن دمج الألعاب التعليمية مع تصنيف بلوم سيعزز بشكل كبير نتائج الطلاب التحفيزية والمعرفية مقارنة بأساليب التدريس التقليدية.
الطرق
توضح قسم المنهجية النهج المنظم المستخدم في البحث للتحقيق في الفرضيات المحددة. تتفصل في التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المشاركين، والأدوات والتقنيات المستخدمة لجمع البيانات، والأساليب الإحصائية المطبقة للتحليل. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، مع استخدام أدوات موحدة لضمان موثوقية وصلاحية قياس المتغيرات ذات الاهتمام.
تم جمع البيانات من خلال الاستطلاعات والتجارب، مع التركيز على تقليل التحيز وزيادة دقة النتائج. شمل التحليل تطبيق اختبارات إحصائية، مثل اختبارات t وANOVA، لتقييم دلالة النتائج. تؤكد المنهجية على الشفافية وقابلية التكرار، مما يوفر تفاصيل كافية للتكرار من قبل باحثين آخرين في هذا المجال. بشكل عام، يدعم الصرامة المنهجية مصداقية النتائج وتأثيراتها على الأبحاث المستقبلية.
النتائج
يقدم قسم النتائج في الدراسة النتائج من كل من المراحل الأساسية والتكوينية للبحث. في مرحلة التشخيص الأساسية، تم استخدام اختبار مربع كاي لبييرسون ($\chi^2$) لتقييم تكافؤ مستويات المعرفة بين المجموعات التجريبية والضابطة، مما أسفر عن قيم $\chi^2$ تبلغ 0.003 (تحفيزية)، 0.694 (محتوى)، و1.803 (عملية)، جميعها كانت تحت العتبة الحرجة 5.99 (α = 0.05). أدى ذلك إلى قبول الفرضية الصفرية (H₀)، مما يشير إلى عدم وجود اختلافات ذات دلالة في مستويات المعرفة قبل التدخل.
في المرحلة التكوينية، تم تقييم دمج منصة BilimQuest في التعليم داخل الفصول الدراسية، مما كشف عن تحسينات كبيرة في المجموعة التجريبية. كانت قيم $\chi^2$ للمكونات التحفيزية والمحتوى والعملية 25.87 و27.22 و24.70، على التوالي، جميعها تجاوزت القيمة الحرجة 9.21 (α = 0.01). أدى ذلك إلى رفض الفرضية الصفرية (H₀) وقبول الفرضية البديلة (H₁)، مما يدل على أن المجموعة التجريبية أظهرت نسبًا أعلى من مستويات المعرفة المتوسطة والعالية. دعمت النتائج النوعية هذه النتائج، مشيرة إلى أن النهج المنظم للألعاب التعليمية عزز من انخراط الطلاب، والمثابرة، والتفكير التحليلي، مما زاد من التحفيز والمهارات المعرفية في تعليم علوم الكمبيوتر في المرحلة الثانوية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الاهتمام المتزايد في استخدام أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) للتعلم المعزز بالألعاب، مع التأكيد على قدرتها على تعزيز دافع الطلاب وانخراطهم. ومع ذلك، تشير إلى أن العديد من المنصات الحالية، مثل Kahoot! وQuizizz، تركز بشكل أساسي على المهام المعرفية الأدنى، وغالبًا ما تفشل في تعزيز الفهم الأعمق أو مهارات التفكير النقدي. بينما تعزز البيئات الغامرة مثل Minecraft: Education Edition ومنصات البرمجة مثل Code.org الإبداع وحل المشكلات، فإنها تتطلب توجيهًا كبيرًا من المعلمين لمواءمة اللعب مع الأهداف التعليمية. تشير الأدبيات إلى فجوة كبيرة في مواءمة الأدوات المعززة بالألعاب مع تصنيف بلوم، الذي يصنف المهارات المعرفية من الأدنى إلى الأعلى. تهدف بوابة التعلم الإلكتروني BilimQuest المقترحة إلى معالجة هذه الفجوة من خلال دمج الألعاب التعليمية مع الدعم التربوي المنظم المستند إلى تصنيف بلوم، مما يسهل نهجًا أكثر شمولية للتعلم.
تظهر النتائج من الدراسة أن BilimQuest حسنت بشكل كبير من دافع الطلاب، واحتفاظهم بالمعرفة، وأدائهم في المهام المعرفية من المستوى الأعلى مقارنة بأساليب التدريس التقليدية. من خلال ربط المهام المعززة بالألعاب بشكل صريح مع تصنيف بلوم، تمكن البوابة كل من الطلاب والمعلمين من مراقبة التقدم المعرفي بشكل فعال. لا يعزز هذا النهج المنظم الانخراط فحسب، بل يدعم أيضًا تطوير مهارات التفكير النقدي، مما يعالج قيدًا شائعًا في العديد من الأنظمة المعززة بالألعاب. تؤكد الدراسة على أهمية دمج الأطر التربوية مع الألعاب التعليمية لتعزيز نتائج التعلم الأعمق وتقدم نموذجًا قابلًا للتكرار للمعلمين الذين يسعون لتنفيذ التعليم الرقمي القائم على الكفاءة في التعليم الثانوي. يتم تشجيع الأبحاث المستقبلية لاستكشاف تطبيقات أوسع لـ BilimQuest عبر سياقات تعليمية مختلفة ولتنقيح ميزاته لالتقاط الكفاءات التعاونية والعابرة.
DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1749909
Publication Date: 2026-03-06
Author(s): Н. Балтабаева et al.
Primary Topic: Educational Games and Gamification
Overview
This study investigates the integration of gamification and Bloom’s taxonomy within secondary computer science education through the development of the BilimQuest e-learning portal. The portal organizes learning tasks according to Bloom’s cognitive hierarchy while incorporating motivational game elements such as points, badges, and challenges. An experimental study involving 312 fifth-grade students from three schools in East Kazakhstan demonstrated that the use of BilimQuest significantly enhanced students’ motivation, conceptual understanding, and practical skills compared to traditional instructional methods. The effectiveness of the intervention was assessed using Pearson’s chi-square ($\chi^2$) analysis, revealing substantial improvements across all measured components.
The findings underscore the pedagogical value of aligning gamified digital learning environments with Bloom’s taxonomy, suggesting that such integration can facilitate higher-order cognitive development and formative assessment in secondary education. The study highlights the innovative nature of BilimQuest as a methodological tool that not only enhances student engagement but also provides teachers with real-time analytics to monitor progress and inform instruction. While acknowledging limitations related to sample size and geographic focus, the research advocates for further exploration across various disciplines and educational levels. Overall, the study contributes to the fields of pedagogy, ICT engineering, and educational psychology by presenting a replicable model for structured gamified learning environments that support effective teaching and learning practices.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the growing significance of gamification in education, particularly its role in enhancing student motivation and engagement through game design elements such as points, badges, and feedback. While studies indicate that gamified environments can improve students’ attitudes and participation, the impact on academic performance remains inconsistent. In secondary education, where student interest is often challenging to maintain, gamification is increasingly viewed as a viable strategy to enhance lesson engagement. However, existing research highlights a gap: increased engagement does not necessarily translate to the development of higher-order thinking skills, which are crucial for meaningful learning, particularly in computer science education.
The paper emphasizes the importance of Bloom’s taxonomy as a theoretical framework for structuring cognitive goals from lower-order to higher-order thinking skills. It suggests that aligning gamified tasks with Bloom’s levels can foster deeper learning and critical thinking. Despite the recognized effectiveness of both gamification and Bloom’s taxonomy, their integration in secondary education remains limited. The study introduces BilimQuest, an interdisciplinary e-learning portal designed to embed gamified learning tasks aligned with Bloom’s taxonomy, aiming to modernize curriculum delivery and enhance cognitive engagement in computer science. The research objectives include analyzing the integration of these concepts, establishing a framework for BilimQuest, and empirically evaluating its impact on students’ learning outcomes, motivation, and engagement. The study posits that the integration of gamification with Bloom’s taxonomy will significantly enhance students’ motivational and cognitive outcomes compared to traditional teaching methods.
Methods
The methodology section outlines the systematic approach employed in the research to investigate the specified hypotheses. It details the experimental design, including the selection of participants, the tools and techniques used for data collection, and the statistical methods applied for analysis. The study utilized a quantitative approach, employing standardized instruments to ensure reliability and validity in measuring the variables of interest.
Data were collected through surveys and experiments, with a focus on minimizing bias and maximizing the accuracy of results. The analysis involved the application of statistical tests, such as t-tests and ANOVA, to evaluate the significance of the findings. The methodology emphasizes transparency and reproducibility, providing sufficient detail for replication by other researchers in the field. Overall, the methodological rigor supports the credibility of the findings and their implications for future research.
Results
The results section of the study presents findings from both the baseline and formative stages of the research. At the baseline diagnostic stage, Pearson’s chi-square ($\chi^2$) test was employed to assess the equivalence of knowledge levels between experimental and control groups, yielding $\chi^2$ values of 0.003 (motivational), 0.694 (content), and 1.803 (practical), all of which were below the critical threshold of 5.99 (α = 0.05). This led to the acceptance of the null hypothesis (H₀), indicating no significant differences in knowledge levels prior to the intervention.
In the formative stage, the integration of the BilimQuest platform into classroom instruction was evaluated, revealing significant improvements in the experimental group. The $\chi^2$ values for the motivational, content, and practical components were 25.87, 27.22, and 24.70, respectively, all exceeding the critical value of 9.21 (α = 0.01). This resulted in the rejection of the null hypothesis (H₀) and acceptance of the alternative hypothesis (H₁), demonstrating that the experimental group exhibited higher proportions of medium and high knowledge levels. Qualitative findings further supported these results, indicating that the structured gamification approach fostered greater student engagement, persistence, and analytical thinking, thereby enhancing motivation and cognitive skills in secondary computer science education.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the growing interest in utilizing Information and Communication Technology (ICT) tools for gamified learning, emphasizing their potential to enhance student motivation and engagement. However, it notes that many existing platforms, such as Kahoot! and Quizizz, primarily focus on lower-order cognitive tasks, often failing to promote deeper understanding or critical thinking skills. While immersive environments like Minecraft: Education Edition and coding platforms such as Code.org foster creativity and problem-solving, they require substantial teacher guidance to align gameplay with educational objectives. The literature indicates a significant gap in aligning gamified tools with Bloom’s taxonomy, which categorizes cognitive skills from lower to higher-order thinking. The proposed BilimQuest e-learning portal aims to address this gap by integrating gamification with structured pedagogical scaffolding based on Bloom’s taxonomy, thereby facilitating a more comprehensive approach to learning.
The findings from the study demonstrate that BilimQuest significantly improved students’ motivation, knowledge retention, and performance in higher-order cognitive tasks compared to traditional instructional methods. By explicitly linking gamified tasks to Bloom’s taxonomy, the portal enables both students and teachers to monitor cognitive progression effectively. This structured approach not only enhances engagement but also supports the development of critical thinking skills, addressing a common limitation in many gamified systems. The study underscores the importance of integrating pedagogical frameworks with gamification to foster deeper learning outcomes and provides a replicable model for educators seeking to implement competency-based digital instruction in secondary education. Future research is encouraged to explore broader applications of BilimQuest across different educational contexts and to refine its features for capturing collaborative and transversal competencies.