I nte rna t io na l J o urna l o f   E v a lua t io n a nd   Resea rc h in E du ca t io n ( I J E RE )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   20 26 ,   p p .   1 6 9 8 ~ 1 7 1 0   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 2 2 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijer e . v 15 i 2 . 3 8 6 9 2           1698       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ere. ia esco r e. co m   H o w ga me pro je ct  lea rning   enha n ces creativ think ing  in  elementary  geo m etry?       Ant o n P ra y it no 1 ,   Abdu l H a m id 2 ,   Na nik   Su lis t iy a h 3   1 D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c s   Ed u c a t i o n ,   F a c u l t y   o f   Te a c h e r   Tr a i n i n g   a n d   E d u c a t i o n ,   U n i v e r s i t a s W i sn u w a r d h a n a ,   M a l a n g ,   I n d o n e si a   2 P r o g r a o f   P r o f e ss i o n a l   Te a c h e r   E d u c a t i o n ,   F a c u l t y   o f   Te a c h e r   Tr a i n i n g   a n d   E d u c a t i o n ,   U n i v e r s i t a s W i sn u w a r d h a n a ,   M a l a n g ,   I n d o n e si a   3 El e m e n t a r y   M a t h e ma t i c s T e a c h e r ,   I sl a mi c   E l e me n t a r y   S c h o o l   o f   H a s y i m   A sh a r i ,   M a l a n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   14 2 0 2 6   R ev is ed   Mar   11 2 0 2 6   Acc ep ted   Ap r   1 2 0 2 6       Th e   ra p id   a d v a n c e m e n o tec h n o l o g y   a n d   th e   d e m a n d o 2 1 st - c e n tu ry   c o m p e ten c ies   re q u ire  m a th e m a ti c in stru c ti o n   t o   m o v e   b e y o n d   p ro c e d u ra l   lea rn in g   to wa rd   stre n g th e n in g   stu d e n ts’   c re a ti v e   m a th e m a ti c a th i n k i n g .   Ho we v e r,   e lem e n tary   stu d e n ts’  c r e a ti v e   th in k i n g   re m a in l o w,  p a rti c u larly   i n   g e o m e try   p ro b lem   so l v in g .   A lt h o u g h   g a m ifi c a ti o n   a n d   p ro j e c t - b a se d   lea rn in g   (P jBL )   h a v e   sh o wn   p o s it iv e   e ffe c ts,  e m p iri c a st u d ies   i n teg ra ti n g   b o t h   a p p ro a c h e t o   fo ste c re a t iv e   m a th e m a ti c a th in k in g   i n   e lem e n tary   g e o m e try   a re   stil li m it e d .   Th is  s tu d y   e x a m in e d   th e   e ffe c o g a m e p ro jec t - b a se d   lea rn in g   ( G P BL o n   fif th - g ra d e   st u d e n ts’  c re a ti v e   m a th e m a ti c a th in k in g   i n   g e o m e tri c   p r o b lem   s o lv i n g .   q u a n t it a ti v e   q u a si - e x p e rime n tal  p re tes t p o st - tes t   c o n tro l   g r o u p   d e sig n   wa e m p lo y e d   in v o l v in g   8 4   stu d e n ts   a ss ig n e d   t o   a n   e x p e rime n tal  g ro u p   a n d   a   c o n tr o g ro u p .   T h e   e x p e rime n tal   g ro u p   re c e iv e d   G P BL  su p p o rted   b y   g a m e   a n d   p ro jec a c ti v i ti e s,  wh il e   th e   c o n tro g ro u p   re c e iv e d   d irec in str u c ti o n .   Da ta  we re   c o l lec ted   u si n g     a   c re a ti v e   m a th e m a ti c a th in k in g   tes a n d   a n a ly z e d   u si n g   re p e a ted   m e a su re a n a ly sis  o v a rian c e   (AN OV A) .   Th e   re su lt s h o we d   si g n ifi c a n t ly   g re a ter   imp ro v e m e n i n   th e   e x p e rime n tal   g ro u p   t h a n   i n   th e   c o n tro g r o u p ,   in d ica ted   b y   sig n ifi c a n t ime   e ffe c ts,  a   sig n ifi c a n t ime × g ro u p   in tera c ti o n ,   a n d   sig n ifi c a n t   b e twe e n - g r o u p   d iffer e n c e with   m e d iu m - to - larg e   e ff e c siz e s.   Th e se   fin d in g s u g g e st  t h a G P BL  p r o m o tes   p ro g re ss iv e   c o n c e p t   e x p l o ra ti o n   a n d   e n c o u ra g e s o lu t io n   stra teg ie s.  Th e re fo re ,   G P BL  c a n   b e   in te g ra ted   in t e lem e n tary   g e o m e try   in str u c ti o n   to   fo ste stu d e n ts’  c re a ti v e   m a th e m a ti c a th in k in g .   K ey w o r d s :   C r ea tiv th in k in g   Gam e p r o ject - b ased   lear n in g   Gam if icatio n   Ma th em atica l p r o b lem   s o l v in g   Ma th em atics lea r n in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   An to n   Pra y itn o   Dep ar tm en t o f   Ma th em atics E d u ca tio n ,   Facu lty   o f   T ea c h er   T r ain in g   a n d   E d u ca tio n   Un iv er s itas   W i s n u war d h an a   Dan au   Sen tan i Str ee t,  6 5 1 5 4 ,   Ma lan g ,   E ast J av a,   I n d o n esia   E m ail: a r s ed i2 0 0 3 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h r a p id   a d v an ce m e n o f   tec h n o lo g y   h as  b r o u g h f u n d am e n tal  ch an g es  to   v ar io u s   asp ec t s   o f   h u m an   life ,   in clu d in g   ed u ca tio n al  p r ac tices  an d   lear n in g   p ar ad i g m s .   Dep en d en ce   o n   tech n o lo g y   h as  n o o n ly   en h an ce d   th e   ef f icien c y   an d   ac ce s s ib ilit y   o f   lear n in g   b u h as  also   tr an s f o r m ed   h o w   s tu d en ts   in ter ac wit h   k n o wled g e   an d   co n s tr u ct   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   [ 1 ] [ 3 ] .   T h is   tr an s f o r m atio n   is   f u r th er   r ein f o r ce d   b y   th e   em er g en ce   o f   d is r u p tiv e   tech n o lo g ies  s u ch   as  ar tific ial  in t ellig en ce ,   d ata - d r iv en   s y s tem s ,   an d   g am if icatio n ,   wh ich   co llectiv ely   s h ap e   th d em an d s   o f   2 1 s t - ce n tu r y   co m p eten cies,  in clu d in g   cr ea tiv ity ,   p r o b lem   s o lv in g ,   d ec is io n   m ak in g ,   an d   r ef lectiv th in k in g   [ 4 ] [ 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       Ho w   g a me p r o ject  lea r n in g   e n h a n ce s   crea tive  th in kin g   in   el eme n ta r g eo metry?   ( A n to n   P r a yitn o )   1699   I n   m ath em atics  ed u ca tio n ,   t h ese  ch allen g es  b ec o m e   in cr ea s in g ly   co m p le x .   On p er s is ten is s u is   s tu d en ts   lo m o tiv atio n   an d   lim ited   lear n in g   en g ag em en t ,   p ar ticu lar ly   am o n g   lear n er s   wh o   lack   in tr in s ic  m o tiv atio n   to war d   m at h em at ics   [ 7 ] .   W ils o n   an d   Ma ck   [ 8 ]   r ep o r ted   th at  s tu d en ts   m o tiv atio n   to   lear n   m ath em atics  ten d s   to   d ec lin e   as  th ey   p r o g r ess   th r o u g h   f o r m al  s ch o o lin g ,   wh ich   s u b s eq u en tly   af f ec ts   th eir   en g ag em e n in   m ath em atica th in k in g .   T h is   co n d itio n   is   r ef lecte d   in   in ter n atio n al  a s s es s m en ts ,   wh er e   I n d o n esian   s tu d en ts   m ath em atica p er f o r m a n ce   r em ai n s   s u b s tan tially   b elo th g lo b al  a v er ag e.   Pr o g r am m e   f o r   I n te r n atio n al  Stu d e n Ass ess m en ( PISA )   2 0 2 2   r ep o r ted   an   av er a g m ath em atics   s co r o f   3 6 6   f o r   I n d o n esian   s tu d en ts ,   f ar   b elo th Or g an is atio n   f o r   E co n o m ic  C o - o p er atio n   an d   Dev elo p m en t   ( OE C D )   av er ag o f   4 7 2   [ 9 ] .   Similar ly ,   T r en d s   in   I n ter n atio n al  Ma th e m atics  an d   Scien ce   Stu d y   ( T I MSS)   2 0 1 9   r an k e d   I n d o n esian   f o u r th - g r ad s tu d en ts   4 5 th   o u o f   5 8   p ar ticip a tin g   co u n tr ies   [ 1 0 ] .   T h ese  f in d in g s   h ig h lig h th e   u r g en n ee d   f o r   in s tr u ctio n al  i n n o v atio n   th at  ca n   p r o m o te  d ee p er   r ea s o n in g   an d   s tr en g th e n   s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica th in k i n g .   I n   th i s   co n tex t,   g am e p r o ject - b ased   lear n i n g   ( GPB L )   is   p ar ticu lar ly   r elev a n t,  as  it   in teg r ates  g am e - b ased   ch alle n g es  with   p r o ject - o r ien ted   ac tiv ities   th at  s u p p o r ex p lo r ati o n   an d   m ea n in g f u l   m ath em atica u n d er s tan d i n g .   T h er ef o r e,   m ath em atics  in s tr u ctio n   s h o u ld   s h if f r o m   p r e d o m in an tly   teac h er - ce n ter ed   ap p r o ac h es  to war d   le ar n in g   en v ir o n m en ts   th at  p r o v id g r ea ter   o p p o r tu n ities   f o r   s tu d en ts   to   ex p lo r e,   ex p er im en t,  a n d   d ev elo p   m ath em atica l th in k in g .   C r ea tiv m ath em atica th in k in g   p lay s   s tr ateg ic  r o le  in   eq u ip p in g   s tu d en ts   to   ad d r ess   co m p lex     r ea l - wo r ld   p r o b lem s .   Ma th e m atica cr ea tiv ity   ex ten d s   b ey o n d   th a b ilit y   to   g en er ate  m u ltip le  an s wer s it   en co m p ass es  f lex ib ilit y   in   s elec tin g   s tr ateg ies,  o r ig in ality   in   co n s tr u ctin g   s o lu tio n s ,   a n d   th ca p ac ity   t o   m ea n in g f u lly   d e v elo p   n ew  id e as   [ 1 1 ] [ 1 3 ] .   E m p ir ical  s tu d ie s   h av d e m o n s tr ated   t h at  m ath em atica cr ea tiv ity   d ev elo p s   o p tim ally   th r o u g h   en g ag em en t   with   n o n - r o u tin e   p r o b lem s ,   o p en - e n d ed   task s ,   an d   lear n i n g   ac tiv ities   th at  allo f o r   m u ltip le  s o lu ti o n   s tr ateg ies   [ 1 4 ] [ 1 6 ] .   Nev e r th eless ,   r esear ch   co n s is ten tly   s h o ws  th at  m an y   s tu d en ts   r em ain   at  an   im itativ lev el  o f   th in k in g ,   r ely in g   h ea v ily   o n   teac h er - m o d ele d   p r o ce d u r es  an d   s tr u g g lin g   to   p r o d u ce   o r ig in al  s o lu tio n s   in d ep en d en tly   [ 1 7 ] [ 1 9 ] .   T o   ad d r ess   th ese  ch allen g es,  v ar io u s   in s tr u ctio n al  ap p r o ac h es s u ch   as  in q u ir y   lear n i n g ,   d is co v er y   lear n in g ,   a n d   o p en - e n d ed   p r o b lem   s o lv in g h av b ee n   im p lem en ted .   T h ese  ap p r o ac h es  h av b ee n   s h o w n   to   en h an ce   ce r tain   d im en s io n s   o f   cr ea tiv m ath em atica th in k i n g ,   p ar ticu la r ly   f lu e n cy   an d   f l ex ib ilit y   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] Ho wev er ,   th eir   ef f ec tiv en ess   is   h ig h ly   d ep en d e n o n   task   d esig n ,   in s tr u ctio n al  co n tex t,  an d   th co n tin u ity   o f   s tu d en ts   l e a r n i n g   e x p e r i e n c e s   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   I n   th is   ca s e ,   Su b an j et  a l .   [ 1 9 ]   c o n c e p t u a l i z e d   c r e a t i v e   m ath em atica l   th in k in g   as  p r o g r ess iv co g n itiv d ev elo p m en tal  p r o ce s s   co n s is tin g   o f   f i v s tag es:  i )   p r e - im itatio n ,   in   wh ich   s tu d en ts   r ec o g n ize  p r o b lem   b u a r u n ab le   to   f o r m u late  s o lu tio n ii )   im itatio n ,   w h er s tu d en ts   r ep licate  s o lu tio n   s tr ateg ies  d em o n s tr at ed   b y   t h teac h er iii )   m o d if i ca tio n ,   wh er s tu d e n ts   ad ap o r   r ef in e   ex is tin g   s tr ateg ies;   iv )   co m b in atio n ,   wh er s tu d en ts   in teg r ate  two   o r   m o r s tr ateg ies  to   g en er ate  s o lu tio n an d     v )   co n s tr u ctio n ,   wh er e   s tu d e n ts   in d ep en d en tly   d ev elo p   n o v el  s o lu tio n   s tr ateg ies.  Desp ite  its   p o ten tial,  em p ir ical  im p lem e n tatio n   o f   th is   m o d el   r em ain s   lim ited ,   e s p ec ially   at  th e   elem en tar y   e d u ca tio n   lev el  a n d   with in   g am if ied   lear n in g   c o n t ex ts .   Alo n g s id th e   d ig it al   tr an s f o r m at io n   o f   m a th em at ic s   ed u c at io n ,   GP B L   h a s   em er g ed   as  p r o m i s in g   ap p r o a ch   to   en h a n ce   s tu d en t s   m o t iv a tio n   an d   c o g n it iv en g ag em en t.  s y s t e m at ic  r ev i ew  b y     Ma y r h o f er   et  a l .   [ 2 4 ]   r ep o r ted   th a g am i f i ca t io n   in   m a th em a ti cs   l ea r n in g   g en er al ly   p r o d u c es  p o s i tiv ef f ec t s   o n   s tu d en t s   m o t iv a tio n ,   en g ag em en t,   an d   le ar n in g   o u tc o m es ,   al th o u g h   it s   im p ac t   d e p en d s   s tr o n g ly   o n   in s tr u ct io n a d e s ig n   q u a li ty .   Su p p o r ti n g   ev id e n ce   a ls o   i n d ica te s   th at   g am if ica t io n   c an   im p r o v s tu d en t s   m ath em a t ica l   ac h i ev em en t   a n d   l ea r n in g   en g ag e m en t   co m p a r ed   to   t r ad it io n a l   in s tr u c t io n   [ 2 5 ] [ 2 7 ] ,   an d   m ay   co n tr ib u te  to   th d ev el o p m en o f   s t u d en t s   th in k in g   s k il l s   a n d   lea r n in g   m o tiv at io n   [ 2 8 ] .   I n   b r o ad e r   ed u ca t io n a co n tex t s ,   t ec h n o l o g y - s u p p o r t ed   g a m if ied   en v i r o n m en t s ,   p r o jec t - b as ed   g a m es ,   an d   s i m u l at io n s   h av b ee n   f o u n d   to   f o s ter   h i g h er - o r d er   th in k in g   an d   co n c ep tu al  u n d er s tan d in g   th r o u g h   au th en t ic   l ea r n in g   ex p er ien ce s   [ 2 9 ] [ 3 1 ] .   Mo r e o v er ,   i n t eg r a tin g   v i s u al  a n d   ex p lo r a to r y   te ch n o l o g i es  s u ch   a s   au g m en ted   r ea li ty   ca n   s tr en g th en   co n ce p tu a u n d er s t an d in g   th r o u g h   c o n t ex tu a v i s u a li za ti o n   an d   ex p lo r at io n   [ 3 2 ] ,   [ 3 3 ] Ho w ev er ,   g am if ica t io n   th at  r el ie s   m a in ly   o n   p o in t s ,   s c o r e s ,   a n d   co m p et i tio n   m ay   f a i t o   p r o m o t h ig h er - o r d er   th in k in g   u n l e s s   i is   m e a n in g f u lly   a lig n ed   wi th   p ed ag o g ica l g o al s   [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ] .   Pro ject - b ased   lear n i n g   ( PjB L )   h as  b ee n   wid el y   r ec o g n ize d   as  an   ef f ec tiv in s tr u cti o n al  a p p r o ac h   to   s u p p o r cr ea tiv ity ,   p r o b lem - s o lv in g   s k ills ,   an d   co llab o r atio n .   Pre v io u s   s tu d ies  h av r ep o r ted   th at  PjB L   ca n   im p r o v s tu d e n ts   cr ea tiv th in k in g   an d   m ath em atica p r o b l em - s o lv in g   co m p ar ed   to   c o n v en tio n al  in s tr u ctio n   [ 1 2 ] ,   [ 3 6 ] ,   [ 3 7 ] .   W h en   s u p p o r ted   b y   tech n o l o g y ,   PjB L   also   p r o v id es  m o r m ea n in g f u lear n in g   ex p er ien ce s   th r o u g h   c o n tex tu al   ac tiv ities   an d   p r o d u ct - o r ien ted   task s .   Ho wev er ,   m o s s tu d ies  s till   d is cu s s   PjB L   an d   g am if icatio n   s ep a r ately ,   a n d   o n ly   lim ited   r esear ch   h as  e x am in ed   h o b o th   ap p r o ac h es  ca n   b e   in teg r ated   in to   o n lear n in g   d esig n   to   s p ec if ic ally   d ev elo p   s tu d e n ts   cr ea tiv e   m ath em atica th in k in g ,   esp ec i ally   in   elem e n tar y   g eo m etr y   lea r n in g .   T h e r e f o r e ,   a   r e s e a r c h   g a p   r e m a i n s   r e g a r d i n g   h o w   a n   i n t e g r a t e d   G P B L   a p p r o a c h   c a n   f o s t e r   s t u d e n t s   f l u e n c y ,   f l e x i b i li t y ,   a n d   o r i g i n al i t y   i n   s o l v i n g   n o n - r o u t i n e   m a th e m a t i c a p r o b l e m s .   T h e   n o v e lt y   o f   t h is   s t u d y   l ie s   i n   t h e   i m p l e m e n t at i o n   o f   G PB L   t h r o u g h   a   g a m e - b a s e d   i n s t r u c t i o n a l   d e s i g n   s t r u c t u r e d   as   s e q u e n c e   o f   l e v e l - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 6 9 8 - 1 7 1 0   1700   b a s e d   m is s i o n s ,   w h i c h   f u n c t i o n   a s   s c a f f o l d i n g   t o   g r a d u a ll y   g u i d e   s t u d e n ts   f r o m   i n it i a e x p lo r a t i o n   o f   g e o m e t r i c o n c e p t s   t o w a r d   d e e p e r   c o n c ep t u a l   u n d e r s t a n d i n g .   T h o u t co m e s   o f   t h is   e x p l o r a ti o n   a r e   th e n   e x t e n d e d   i n t o     a   f i n a l   p r o j e c t as k ,   e n a b l i n g   s t u d e n ts   t o   t r a n s f o r m   t h e i r   i n - g a m e   d i s c o v e r i es   i n t o   m e a n in g f u l   m a t h e m a t i c al  p r o d u cts,  p ar ticu lar ly   th r o u g h   d er iv in g   an d   ap p ly i n g   g e o m etr ic  f o r m u las.  I n   ad d itio n ,   t h is   s tu d y   ass es s e s   s tu d en ts   cr ea tiv e   m ath em ati ca th in k in g   u s in g   e x p licit  i n d icato r s   o f   f lu en cy ,   f le x ib ilit y ,   an d   o r ig in ality ,   th er eb y   p r o v id in g   a   m o r tar g eted   ev alu atio n   o f   c r ea tiv ity   d ev elo p m en t.   T o   ad d r ess   th is   g ap ,   th is   s tu d y   aim s   to   ex am in th e   ef f ec t o f   GPB L   o n   f if t h - g r a d s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica l th in k in g   in   g eo m etr y   lea r n in g .       2.   M E T H O D   T h is   s tu d y   em p lo y e d   q u a n titativ ap p r o ac h   u s in g   q u as i - ex p er im en tal  p r etest p o s t - test   co n tr o l   g r o u p   d esig n   in v o lv in g   two   g r o u p s an   ex p er im en tal  g r o u p   an d   co n tr o g r o u p .   B o th   g r o u p s   wer e   ad m in is ter ed   p r etest  to   as s ess   s tu d en ts   in itial  lev els  o f   cr ea tiv e   m ath em atica th i n k in g ,   f o llo wed   b y   d if f er en in s tr u ctio n al  tr ea tm e n ts ,   an d   s u b s eq u en tly   p o s t - test   to   m ea s u r ch an g es  in   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   af te r   th in ter v e n tio n .   T h ex p er im en tal  g r o u p   c o n s is ted   o f   C lass   V A,   wh ich   r ec eiv ed   in s tr u ctio n   u s in g   th e   GPB L   m o d el,   wh ile   C lass   VB   s er v ed   as  th e   co n tr o g r o u p   an d   was  ta u g h t   u s in g   d ir ec t   in s tr u ctio n .   T h r esear ch   p ar ticip a n ts   wer f if th - g r ad e   s tu d en ts   at  I s lam ic  E lem en tar y   Sch o o l   o f   Hasy im   Ash ar i,  Ma lan g ,   I n d o n esia,  d u r in g   th s ec o n d   s em ester   o f   th 2 0 2 4 /2 0 2 5   ac a d em ic  y ea r ,   with   to tal  o f   8 4   s tu d en ts .   T h u s o f   in tact  class e s   was   ch o s en   to   k ee p   th lear n in g   p r o ce s s   n at u r al  an d   to   av o id   d is r u p tin g   th s ch o o s ch ed u le.   Ho wev er ,   s in ce   th is   s tu d y   w as  co n d u cted   i n   o n ly   o n s ch o o l,  th e   r esu lts   m ay   n o b e   th s am in   o th e r   s ch o o ls .   T h er e f o r e,   f u tu r r ese ar ch   is   r ec o m m en d ed   to   im p le m en th is   m o d el  in   s ev er al  s ch o o ls   with   d if f e r en t   s tu d en t c h ar ac ter is tics   an d   lo c atio n s   to   s tr en g th en   t h f in d in g s .   T h r esear ch   im p lem en tatio n   co m p r is ed   th r ee   s tag es:  p r ep ar atio n ,   im p lem en tatio n ,   an d   d ata  an aly s is .   Du r in g   th p r ep ar ati o n   s tag e,   th r esear ch er s   d ev e lo p ed   g am e -   an d   p r o ject - b ased   g eo m etr y   lear n in g   m ed ia  u tili zin g   th Py th o n   p r o g r am m in g   lan g u ag t h r o u g h   th T h o n n y   as  v is u aliza t io n   an d   c o n ce p tu al  ex p lo r atio n   to o l.   T h e   m ed ia   wer d esig n ed   to   f ac ilit ate  lear n in g   o n   th t o p ic  o f   th e   s u r f a ce   ar ea   o f   c y lin d er s   th r o u g h   a   s eq u en ce   o f   ac t iv ities   in v o lv in g   o b s er v atio n   o f   cy lin d r ical  s h ap es,  e x p lo r atio n   o f   n et   r ep r esen tatio n s ,   an d   th c o n c ep tu al  d er iv atio n   o f   f o r m u las.   I n   ad d itio n ,   a n   in s tr u m en t   to   m ea s u r s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica l   th in k in g   was  d e v elo p ed   b ased   o n   k e y   in d icato r s   o f   m ath e m atica cr ea tiv ity f lu en cy ,   f lex ib ilit y ,   an d   o r ig in ality a n d   was  v alid ated   b y   ex p er ts   p r io r   to   its   im p lem en tatio n .   T o   en s u r clar ity   a n d   alig n m en b etwe en   in d icato r s   an d   test   item s ,   th o p er at io n aliza tio n   o f   th ese  in d icato r s   in to   test   item   ch ar ac ter is tics   is   p r esen ted   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .   C r ea tiv th in k in g   i n d icato r s   in   test   item s   I n d i c a t o r   F o c u s   Te st   i t e c h a r a c t e r i st i c s   F l u e n c y   G e n e r a t i n g   m o r e   t h a n   o n e   so l u t i o n   st r a t e g y   I t e m s   r e q u i r e   s t u d e n t s   t o   e x p l o r e   d i f f e r e n t   v a r i a t i o n s   o f   s o l i d   g e o m e t r y   d i m e n s i o n s   ( l e n g t h ,   w i d t h ,   h e i g h t ,   o r   r a d i u s)   a n d   p r o v i d e   m o r e   t h a n   o n e   v a l i d   s o l u t i o n   s t e p   o r   m e t h o d   F l e x i b i l i t y   U si n g   v a r i e d   r e p r e s e n t a t i o n s   I t e ms  r e q u i r e   st u d e n t s   t o   e x p l a i n   so l u t i o n s   u si n g   s o l i d   g e o m e t r y   d i a g r a ms   o r   n e t   r e p r e s e n t a t i o n s   a n d   d e scr i b e   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   n e t   a n d   t h e   3 D   s h a p e .   O r i g i n a l i t y   C o n st r u c t   s o l u t i o n s   w i t h   l o g i c a l   j u s t i f i c a t i o n   I t e ms  r e q u i r e   st u d e n t t o   c o n st r u c t   s u r f a c e   a r e a   f o r mu l a b a s e d   o n   n e t o r   c o mp o n e n t   p a r t s   o f   so l i d   f i g u r e a n d   j u st i f y   t h e i r   r e a so n i n g   i n   t h e i r   o w n   w o r d s .       T h r esear ch   im p lem e n tatio n   b eg an   with   ad m i n is ter in g   a   p r etest  to   s tu d en ts   in   b o th   th e   ex p er im en tal   an d   co n tr o l   g r o u p s .   T h p r etest  aim ed   to   m ea s u r e   s tu d en ts   i n itial  ab ilit ies,  p ar ticu lar ly   th e ir   u n d er s tan d in g   o f   g eo m etr y   co n ce p ts   an d   t h eir   cr ea tiv m ath e m atica th in k i n g   s k ills   p r io r   to   th e   in ter v en ti o n .   T h e   p r etest  was  ad m in is ter ed   to   all  s tu d en ts   in   b o th   g r o u p s   u n d er   th s am tim allo ca tio n .   T h p r etest  in s tr u m en co n s is ted   o f   f i v o p en - en d e d   q u esti o n s   d esig n ed   t o   ass ess   in d icato r s   o f   cr ea ti v m at h em atica th in k in g .   T h e   n ex t   s tag e   was  th in s tr u ctio n al  in ter v en t io n .   I n   th is   p h ase,   th ex p er i m en tal  g r o u p   r ec eiv e d   g eo m e tr y   in s tr u ctio n   u s in g   Py th o n - b ased   e d u ca tio n al  g am in teg r ated   in to   t h lear n i n g   m o d u le.   Alth o u g h   th g am was  d esig n ed   f o r   s o lid   g eo m etr y   to p ics,  th is   s tu d y   s p ec if ically   f o c u s ed   o n   t h s u r f ac e   ar ea   o f   a   cy lin d er .   At  th b eg in n i n g   o f   th less o n ,   s tu d en ts   wer f ir s t in tr o d u ce d   to   th e   lear n in g   m o d u le  u s ed   in   th s tu d y .   I n   ad d i tio n ,   s tu d en ts   in   th e   ex p er im en tal  g r o u p   r ec eiv e d   t ec h n ical  g u id a n ce   o n   h o to   o p er ate  th g am e,   i n clu d in g   h o to   s elec an d   r u n   ea ch   lev el  an d   h o to   in p u v a lu es ( th r ad iu s   an d   h eig h t o f   t h cy lin d er ) .   T o   illu s tr ate  th e   s tep - by - s tep   t h Py th o n - b ased   g am e,   th e   s eq u en ce   o f   lear n in g   lev els  is   s u m m ar ized   in   Fig u r e   1 .   Stu d en ts   ex p lo r ed   th lea r n in g   co n ten th r o u g h   f iv s eq u en tial  lev els:   i )   o b s er v in g   a   th r ee - d im en s io n al  cy lin d er   m o d el   d is p lay ed   in   th e   g am e;   at  th is   lev el,   s tu d en ts   g e n er ate d   in itial  id ea s   an d   s tim u lated   f lu en cy   b y   d escr ib in g   th ch ar ac ter is tics   o f   th cy lin d er   an d   id en tify i n g   its   k ey   elem en ts   ( r ad iu s ,   d iam eter ,   an d   h eig h t) ii )   ex p lo r in g   th cy lin d er   th r o u g h   3 v is u aliza tio n   b y   ad ju s tin g   in p u v alu es  ( r ad iu s   an d   h eig h t)   an d   o b s er v in g   c h an g es  in   th m o d el,   th er e b y   s u p p o r tin g   f lu e n cy   th r o u g h   r ep ea ted   tr ials   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       Ho w   g a me p r o ject  lea r n in g   e n h a n ce s   crea tive  th in kin g   in   el eme n ta r g eo metry?   ( A n to n   P r a yitn o )   1701   ex p er im en tatio n iii)  id en tify i n g   g eo m etr ic  f o r m s   th r o u g h   n et  r ep r esen tatio n s   b y   u n f o ld i n g   th cy lin d er   an d   ex am in in g   th r elatio n s h ip   b e twee n   th cu r v ed   s u r f ac an d   r ec tan g u lar   s h ap e ,   wh ich   s u p p o r ted   f lex ib ilit y   b y   s h if tin g   s tu d en ts   r ea s o n i n g   f r o m   th r ee - d im e n s io n al  v is u aliza tio n   to   two - d im en s io n al  r ep r esen tatio n   iv )   an aly zin g   r elatio n s h ip s   a m o n g   g eo m etr ic  elem e n ts ,   p a r ticu lar ly   th r elatio n s h ip   b et wee n   th r ec tan g le’ s   len g th   an d   t h cir cle’ s   cir cu m f er en ce ,   as  well  as  th r elatio n s h ip   b etwe en   th r ec ta n g le’ s   wid th   an d   th e   cy lin d er s   h eig h t,  th er e b y   s tr e n g th en in g   f lex ib ilit y   as st u d en ts   wer r eq u ir ed   to   c o n n ec m u ltip le  co n ce p ts   an d   r ep r esen tatio n s an d   v )   co n s tr u ctin g   t h f o r m u la   an d   s o lv in g   p r o b lem s .   At  L ev el   5 ,   s tu d en ts   co m p leted     g r o u p - b ased   p r o ject   task   i n   wh ich   th ey   d e r iv ed   th e   s u r f ac ar ea   f o r m u la   o f   a   cy li n d er   b ased   o n   th eir   ex p lo r atio n   o f   th e   cy lin d e r   n et   in   th e   g am e   an d   r ec o r d ed   th ei r   f in d i n g s   o n   a   wo r k s h ee t.   T h ey   th en   ap p lied   th e   d er iv ed   f o r m u la  to   s o lv th e   g iv en   p r o b lem s .             Fig u r 1 .   Gam le v els f o r   lear n in g   cy lin d er   s u r f ac ar ea       Me an wh ile,   th co n tr o g r o u p   r ec eiv ed   d ir ec in s tr u ctio n   u s in g   th s am lear n in g   m o d u l an d   th s am to p ic  ( s u r f ac ar ea   o f   c y lin d er s ) ,   b u with o u th Py th o n - b ased   g am m ed ia.   Dir e ct  in s tr u ctio n   was  im p lem en ted   th r o u g h   a   teac h er - ce n ter ed   lear n i n g   s eq u en ce   co n s is tin g   o f   ex p lan atio n   o f   cy lin d e r   elem e n ts   an d   n et  r ep r esen tatio n ,   teac h er   d em o n s tr atio n   o f   th s u r f a ce   ar ea   f o r m u la  d e r iv atio n   o n   th e   b o ar d ,   g u id e d   p r ac tice  th r o u g h   s am p le  p r o b l em s ,   an d   in d iv id u al  e x er cises   u s in g   q u esti o n s .   Stu d e n ts   p r i m ar ily   f o llo wed   th e   teac h er s   p r o ce d u r al  ex p la n atio n   an d   s o lv ed   task s   u s in g   th f o r m u la  p r o v id e d ,   with   lim ited   o p p o r tu n ities   f o r   ex p lo r atio n   an d   i n d ep e n d en t   s tr ateg y   co n s tr u ctio n .   T h i n ter v en tio n   was  co n d u cte d   o v er   th r ee   m ee tin g s   with in   two - wee k   p er i o d ,   wi th   ea ch   m ee tin g   last in g   2 ×3 5   m in u tes.  B o th   g r o u p s   r ec eiv e d   th s am n u m b er   an d   f r eq u e n cy   o f   in s tr u ctio n al   s ess io n s .   Af ter   th c o m p letio n   o f   th e   in s tr u ctio n al  i n ter v en t io n ,   a   p o s t - test   was  ad m in is ter ed   to   b o th   g r o u p s   to   m ea s u r s tu d en ts   im p r o v em e n t in   cr ea tiv m at h em atica l th in k in g   s k ills .   Data   wer co llected   u s in g   c r ea tiv m ath em atica th in k in g   test   ad m in is ter ed   as  b o th   p r etest  an d     p o s t - test   to   s tu d en ts   in   th e x p er im en tal  a n d   co n tr o g r o u p s .   T o   en s u r c o n ten v alid ity ,   th in s tr u m en was   r ev iewe d   b y   e x p er ts   in   m ath e m atics  ed u ca tio n   an d   ed u ca ti o n al  tech n o lo g y .   E x p er t   ju d g m en was  co n d u cted   u s in g   v alid atio n   s h ee ev a lu atin g   th r elev an ce   o f   ite m s   to   lear n in g   o b jectiv es,  c lar ity   o f   wo r d i n g ,   ap p r o p r iaten ess   f o r   lear n er s ,   a n d   alig n m e n with   cr ea tiv t h in k in g   i n d icato r s .   T h r eliab ilit y   o f   t h in s tr u m en t   was  ex am in ed   th r o u g h   in ter n a co n s is ten cy   an aly s is ,   an d   t h e   co ef f icien in d icate d   th at  t h test   h ad   ac ce p tab le  r eliab ilit y   f o r   r esear ch   p u r p o s es.  T h s tu d e n ts   s co r es  wer e   th en   p r o ce s s ed   an d   q u an titativ ely   an aly ze d   u s in g   J ASP  s o f twar e.   T h in itial  s tag o f   an aly s is   in v o lv ed   d e s cr ip tiv s tatis tics   to   ex am in th m ea n   s co r es,  s tan d ar d   d ev iatio n s ,   an d   ch a n g es  in   p r etest  an d   p o s t - test   r esu lts   with in   ea ch   g r o u p .   Nex t,  t h ass u m p tio n s   f o r   p ar am etr ic  an al y s is   wer test e d ,   in clu d i n g   a   n o r m ality   test   u s in g   th Sh ap ir o W ilk   test   an d   h o m o g e n eity   o f   v ar ian ce   test   u s in g   L ev e n e’ s   t est.   Af ter   th ass u m p tio n s   wer m et,   th d ata  wer an aly ze d   u s in g   two - f ac to r   r ep ea te d   m ea s u r es   an aly s is   o f   v ar ian ce   ( ANOV A) ,   co n s is tin g   o f   with in - s u b ject  f ac to r   ( tim e:  p r etest  an d   p o s t - test )   an d     b etwe en - s u b ject   f ac to r   ( g r o u p e x p er im e n tal  an d   c o n tr o l) .   T h is   an aly s is   was  co n d u cted   to   ex am i n e:    i )   d if f e r en ce s   in   s tu d en ts   cr e ativ m ath em atica th i n k in g   b ef o r e   an d   af ter   th i n ter v en t io n   ( m ai n   ef f ec o f   tim e) ;   ii )   d if f er en ce s   b etwe en   th ex p er im en tal  an d   co n tr o l g r o u p s   ( m ain   ef f ec o f   g r o u p ) ;   an d   iii )   d if f er en ce s   in   th e   p atter n   o f   im p r o v em e n t   b etwe en   th two   g r o u p s   ( in te r ac tio n   ef f ec o f   tim g r o u p ) .   T o   s tr en g th en   th e   in ter p r etatio n   o f   th r esu lts ,   ef f ec s ize  was   r ep o r ted   u s in g   eta  s q u ar ed   ( η ²) .   I f   s ig n if ican in ter ac tio n   ef f ec t   was  f o u n d ,   f u r th e r   a n aly s es  wer c o n d u cted   u s in g   p o s t   h o c   p air wis c o m p ar is o n s   to   id en tif y   s p ec if ic  d if f er en ce s   b etwe en   co n d itio n s .   All stati s tical  te s ts   wer p er f o r m ed   at  s ig n if ican ce   lev el  o f   0 . 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 6 9 8 - 1 7 1 0   1702   3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   3 . 1 .     Dev el o pm ent   o f   g a m e p ro j ec t - ba s ed  lea rning   T h is   s tu d y   co m m en ce d   with   th d ev elo p m en an d   p r e p ar ati o n   o f   GPB L   in s tr u ctio n al  in ter v en tio n   d esig n ed   to   s tim u late  s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica th in k i n g   in   s o lv in g   n o n - r o u tin p r o b lem s   in   g e o m etr y ,   p ar ticu lar ly   th c o n ce p t   o f   th s u r f ac ar ea   o f   c y lin d er .   T h lear n in g   m ed ia   wer d ev elo p ed   u s in g   th e   Py th o n   p r o g r am m in g   la n g u a g th r o u g h   T h o n n y ,   en a b lin g   s tu d en ts   t o   d ir ec tly   in te r a ct  with   g e o m etr ic  v is u aliza tio n s   p r esen ted   in   l ev el - b ased   ed u ca tio n al  g am f o r m at.   T h d ash b o ar d   o f   t h Py th o n - b ased   GPB L   m ed ia  u s ed   in   th is   s tu d y   is   s h o wn   in   Fig u r 2 .   As  illu s tr ated   in   Fig u r 2 ,   t h in ter f ac e   p r esen ts   s ev e r al  s t ag es  o f   ex p l o r atio n   th at   g u id s tu d en ts   g r ad u ally   to war d   co n ce p tu al   u n d er s tan d in g .   Fig u r 2 ( a )   d is p lay s   th in itial  v is u ali za tio n   o f   th r ee - d im en s io n al  cy lin d er   th at  allo ws  s tu d en ts   to   o b s er v th o b ject  as  co m p lete  g eo m etr ic  s o lid .   Fig u r 2 ( b )   s h o ws  an   in ter ac tiv cy lin d er   m o d el  in   wh ich   s tu d e n ts   ca n   m an ip u late  th r ad i u s   an d   h ei g h v alu es  to   ex p l o r e   h o ch an g es  in   th ese  p ar am e ter s   af f ec th v is u aliza tio n .   F ig u r 2 ( c)   p r esen ts   th n et  r ep r esen tatio n   o f   th e   cy lin d er   af ter   u n f o ld in g   th th r ee - d im en s io n al  m o d el.   T h r o u g h   th is   v is u aliza tio n ,   s tu d en ts   b eg in   to   r ec o g n ize  th g eo m etr ic   co m p o n en ts   f o r m in g   th c y lin d er .   Fig u r e   2 ( d )   h ig h lig h ts   th e   id en tific atio n   o f   th later al  s u r f a ce   as  r ec tan g u lar   s h ap e   d er i v e d   f r o m   th e   cu r v ed   s u r f ac o f   th cy lin d e r .   Fig u r 2 ( e)   f u r th er   d em o n s tr ates  th e   r elatio n s h ip   b etwe en   th e   r ec t an g u lar   later al  s u r f ac an d   th cir cu lar   b ase  an d   to p   o f   t h cy lin d er .   Fin ally ,   Fig u r 2 ( f )   illu s tr ates  th s tag in   wh ich   s tu d en ts   co n s tr u ct  th s u r f ac ar ea   f o r m u la  o f   th cy lin d er   b ased   o n   th r elatio n s h ip s   th ey   h av o b s er v ed   d u r in g   th e   ex p lo r atio n   p r o ce s s .             ( a)   ( b )   ( c)               ( d )   ( e)   (f)     Fig u r 2 .   Dash b o ar d   o f   th Py th o n - b ased   GPB L   m ed ia  d ev e lo p ed   u s in g   T h o n n y ( a)   o b s er v in g   th c y lin d er   s h ap e,   ( b )   u n f o ld in g   th cy lin d er   in to   its   n et,   ( c )   id en tif y in g   th later al  s u r f ac f o r m ,   ( d )   th later al  s u r f ac is   r ec tan g le;  its   len g th   is   th b a s cir cu m f er en ce   a n d   its   wid th   is   th cy lin d er   h eig h t,  ( e )   an al y zin g   th b ase  an d   to p   s u r f ac es,  an d   ( f )   co n s t r u ctin g   th s u r f ac ar ea   f o r m u la     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       Ho w   g a me p r o ject  lea r n in g   e n h a n ce s   crea tive  th in kin g   in   el eme n ta r g eo metry?   ( A n to n   P r a yitn o )   1703   T h lear n in g   m e d ia  wer s tr u ctu r ed   in t o   s ev er al  p r o g r ess iv an d   e x p lo r ato r y   lev els.  L ev el  1   g u id e d   s tu d en ts   to   v is u ally   o b s er v th cy lin d er   as  co m p lete  th r ee - d im en s io n al  s o lid .   L ev el  2   f ac ilit ated   ex p lo r atio n   o f   t h cy lin d er   th r o u g h   in ter ac tiv th r ee - d im en s io n al  v is u aliza tio n ,   wh ich   co u ld   b u n f o ld e d   in t o   n et  r ep r esen tatio n .   L e v el  3   d ir ec ted   s tu d en ts   to   id en tify   th later al  s u r f ac o f   th c y lin d er   th r o u g h   t h n et   v is u aliza tio n ,   lead in g   t h em   to   d is co v er   th at  th later al  s u r f ac f o r m s   r ec ta n g le.   At  L ev el  4 ,   s tu d en ts   wer e n c o u r ag e d   to   an al y ze   th r elatio n s h ip   b etwe en   th later al  s u r f ac an d   th e   b ase  an d   to p   o f   th c y lin d er ,   r ep r esen ted   as  two   co n g r u en cir cles.  T h is   ex p lo r atio n   was  r ein f o r ce d   th r o u g h   ex p lo r atio n   p r o m p ts ,   wh ich   g u id ed   s tu d en ts   to   r elate   th r a d iu s   o f   th cir cu la r   b ase  to   its   cir cu m f er e n ce   an d   th h eig h o f   th cy lin d e r   to   th wid th   o f   th r ec tan g u lar   late r al  s u r f ac e.   At  L ev el  5 ,   s tu d en ts   wer r eq u ir ed   to   co n s tr u ct  th f o r m u la  f o r   th s u r f ac ar ea   o f   cy lin d e r   b y   in teg r atin g   th ar ea s   o f   th later al  s u r f ac e,   th b ase,   an d   th e   to p .   T h r o u g h   th is   p r o ce s s ,   th f o r m u la  was  d er iv ed   th r o u g h   co n ce p tu al  r ea s o n in g   r ath er   th an   m em o r izatio n .   T o   s u p p o r th in s tr u ctio n al  im p lem en tat io n ,   th r esear ch er s   p r e p ar e d   co m p lem en ta r y   in s tr u m en ts ,   in clu d in g   c r ea tiv m ath e m atica th in k i n g   test   an d   v alid atio n   s h ee ts   f o r   b o th   th lear n in g   m ed ia   an d   th ass ess m en t in s tr u m en t s .     3 . 2 .     E x pert   v a lid a t io n o f   t he  m edia   T h in s tr u ctio n al  p r o to ty p was  s u b s eq u en tly   v alid ated   b y   ex p er ts   in   m ath em atics  ed u ca tio n   an d   ed u ca tio n al  tec h n o lo g y   t o   en s u r co n ten a p p r o p r iaten ess ,   c lar ity   o f   in s tr u ctio n s ,   v is u al  d esig n   q u ality ,   an d   m ater ial  ac cu r ac y .   T h r esu lts   o f   th ex p er v alid atio n   o f   th p r o ject - b ased   g am p r o to t y p ar p r esen ted   in   T ab le  2 .   T h e   v alid atio n   r esu lts   in d icate   th at  th av er ag f ea s ib ilit y   p er ce n tag ex ce e d ed   9 0 %,  s u g g esti n g   th at   th p r o t o ty p e   was  h ig h ly   f ea s ib le  f o r   im p lem en tatio n   with   f if th - g r a d s tu d en ts   at  I s lam ic  E lem en tar y   Sch o o l   o f   Hasy im   Ash ar i,   Ma lan g .   T h lear n i n g   i n ter v en tio n   was  c o n d u cte d   ac r o s s   s ev er al  s ess io n s ,   b eg in n in g   with   an   in tr o d u ctio n   to   th g am m ec h an ics,  f o llo wed   b y   ac tiv en g ag em en in   co m p letin g   m ath em atica p r o ject   m is s io n s ,   an d   co n clu d in g   with   r ef lectio n   an d   ev alu atio n   o f   s tu d en ts   wo r k .     3 . 3 .     Descript iv a na ly s is   o f   c re a t iv m a t hema t ica l t hin k i ng   T o   q u an titativ ely   d escr ib e   s tu d en ts   c r ea tiv m ath e m atica th in k in g   a b ilit ies  in   b o th   t h ex p er im en tal  a n d   co n tr o g r o u p s   b ased   o n   p r etest  an d   p o s ttes r esu lts ,   d escr ip tiv s tatis ti cs  wer co m p u ted .   T h ese  s tati s tics   in clu d ed   th n u m b er   o f   p ar ticip an ts ,   m ea n   s co r es,  s tan d ar d   d ev iatio n s ,   s tan d ar d   er r o r s ,   an d   co ef f icien ts   o f   v ar iatio n .   T h e   d escr ip tiv an al y s is   was  u s ed   to   e x am in th e   eq u i v alen ce   o f   s tu d e n ts   in itial  ab ilit ies  b etwe en   th two   g r o u p s   an d   t o   id en tif y   ch an g es  in   cr ea tiv m ath e m atica th in k in g   f o llo win g   th e   im p lem en tatio n   o f   d if f er e n in s tr u ctio n al  ap p r o ac h es.  T h r e s u lts   o f   th d escr ip tiv s tatis ti cs  ar p r esen ted   in   T ab le  3 .   Descr ip tiv ely ,   at  th p r etest  s tag e,   th m ea n   cr ea tiv e   m ath em atica th in k in g   s co r o f   th e   ex p er im en tal  g r o u p   ( M= 7 2 . 6 4 ,   SD=5 . 2 4 9 )   was  co m p ar ab le  to   th at  o f   th co n tr o l   g r o u p   ( M= 7 1 . 9 5 ,   SD=3 . 6 2 2 ) ,   in d icatin g   th at   b o th   g r o u p s   h ad   e q u iv alen t   in itial  ab ilit ies.  Fo llo win g   th i n s tr u ctio n al   in ter v en tio n ,   b o t h   g r o u p s   d em o n s tr ated   s co r im p r o v em en ts h o wev er ,   th in c r ea s in   th e   ex p er im en tal  g r o u p   was  s u b s tan tially   g r ea ter .   T h p o s t - test   m ea n   s co r o f   th ex p er im en tal  g r o u p   in cr ea s ed   to   8 1 . 9 3   ( SD=4 . 1 9 3 ) ,   wh er ea s   th c o n tr o l   g r o u p   r ea ch ed   a   m ea n   s co r e   o f   7 4 . 3 3   ( SD=3 . 2 1 3 ) .   No r m ality   test in g   u s in g   t h Sh a p ir o W ilk   test   in d icate d   th at  all  d at asets   wer n o r m ally   d is tr ib u ted   ( p > 0 . 0 5 ) .   I n   ad d itio n ,   L ev en e’ s   test   co n f ir m ed   th at  th v ar ian ce s   b etwe en   g r o u p s   wer h o m o g en e o u s   f o r   b o th   p r etest  an d   p o s t - tes s co r es  ( p >0 . 0 5 ) ,   in d icatin g   th at  t h h o m o g e n ei ty   ass u m p tio n   was  s atis f ied .   T h is   tr en d   is   also   clea r ly   illu s tr ated   in   Fig u r 3 .     As  s h o wn   in   Fig u r 3 ,   th ex p er im en tal  g r o u p   d e m o n s tr a tes  s teep er   in cr ea s f r o m   p r etest  to   p o s t - test   co m p ar ed   to   th c o n tr o g r o u p .   T h is   s u g g ests   th at  s tu d en ts   wh o   lear n e d   th r o u g h   th GPB L   m o d el  ex p er ien ce d   s tr o n g er   im p r o v em en t in   c r e ativ m ath em atica l th in k in g   th an   th o s wh o   r ec eiv ed   d ir ec t i n s tr u ctio n .       T ab le  2 .   E x p er v alid atio n   r es u lts   o f   th p r o ject - b ased   g a m e   p r o to ty p e   Ev a l u a t i o n   a s p e c t   O b t a i n e d   sc o r e   M a x i m u m   sc o r e   P e r c e n t a g e   ( %)   C a t e g o r y   C o n t e n t   a p p r o p r i a t e n e ss   56   60   9 3 . 3   V a l i d   V i su a l   d e s i g n   45   50   9 0 . 0   V a l i d   M a t e r i a l   q u a l i t y   47   50   9 4 . 0   V a l i d       T ab le  3 .   Descr ip tiv s tatis tics   o f   cr ea tiv m at h em atica l th in k in g   C r e a t i v e   t h i n k i n g   a b i l i t y   G r o u p   N   M e a n   SD   SE   C o e f f i c i e n t   o f   v a r i a t i o n   S h a p i r o - W i l k   P - v a l u e   o f   S h a p i r o - W i l k   Le v e n e s   F   p   P r e t e s t   Ex p e r i m e n t a l   42   7 2 . 6 4   5 . 2 4 9   0 . 8 1 0   0 . 0 7 2   0 . 9 2 9   0 . 0 6 2   6 . 4 1 0   0 . 0 5 3       C o n t r o l   42   7 1 . 9 5   3 . 6 2 2   0 . 5 5 9   0 . 0 5 0   0 . 9 6 6   0 . 2 3 5   6 . 4 1 0   0 . 0 5 3   P o st - t e st   Ex p e r i m e n t a l   42   8 1 . 9 3   4 . 1 9 3   0 . 6 4 7   0 . 0 5 1   0 . 9 5 9   0 . 1 3 8   4 . 7 3 8   0 . 0 9 2       C o n t r o l   42   7 4 . 3 3   3 . 2 1 3   0 . 4 9 6   0 . 0 4 3   0 . 9 5 1   0 . 0 7 0   4 . 7 3 8   0 . 0 9 2   N o t e :   N = n u m b e r   o f   p a r t i c i p a n t s;   S D = st a n d a r d   d e v i a t i o n ;   S E = st a n d a r d   e r r o r ;   F = F   s t a t i s t i c   f r o m   Le v e n e s t e st ;   p = s i g n i f i c a n c e   v a l u e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 6 9 8 - 1 7 1 0   1704       F i g u r e   3 .   P r e t es t   a n d   p o s t - t es t   m e a n   s c o r e s   o f   s t u d e n ts   c r e a tiv e   t h i n k i n g   i n   t h e   e x p e r i m e n t al  a n d   c o n t r o l   g r o u p s       3 . 4 .     I nfe re ntia a na ly s is   us in g   re pea t ed  m ea s u re s   ANO VA   T o   ex am in th s tatis tical  s i g n if ican ce   o f   c h an g es  in   s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica l   th in k in g   ab ilit ies  o v er   tim an d   to   co m p ar im p r o v em en p atter n s   b e twee n   g r o u p s ,   r ep ea ted   m ea s u r es  ANOV wa s   co n d u cte d .   T h with in - s u b jec ts   ef f ec ts   ar p r esen ted   in   T ab le  3 ,   wh ile  th e   b etwe en - s u b jects  ef f ec ts   ar e   p r esen ted   in   T a b le  4 .   As  s h o wn   in   T a b le  4 ,   t h an aly s is   r ev ea led   s ig n if ican m ain   ef f ec o f   tim e,     F(1 ,   8 2 ) =1 7 6 . 9 6 ,   p < 0 . 0 0 1 ,   η ²= 0 . 2 6 2 ,   in d icatin g   s u b s tan ti al  im p r o v em en t   in   s tu d e n ts   c r ea tiv m ath em atica l   th in k in g   f r o m   p r etest  to   p o s t - t est   ac r o s s   b o th   g r o u p s .   Mo r eo v er ,   s ig n if ican in ter ac tio n   e f f ec b etwe en   tim an d   g r o u p   was  f o u n d ,   F(1 ,   8 2 ) =6 1 . 9 8 ,   p < 0 . 0 0 1 ,   η ²= 0 . 0 9 2 ,   s u g g esti n g   th at  th m ag n itu d o f   im p r o v em e n t   d if f er ed   s ig n if ican tly   b etwe en   th ex p er im en tal  a n d   c o n tr o g r o u p s .   T h is   in ter ac tio n   e f f e ct  in d icate s   th at  th e   in s tr u ctio n al  m o d el  p lay ed   a n   im p o r tan t r o le  in   s h ap in g   s tu d en ts   lear n in g   g ain s .       T ab le  4 .   W ith in - s u b jects e f f ec ts   o f   r ep ea ted   m ea s u r es  ANOVA   C a ses   S u o f   s q u a r e s   Df   M e a n   sq u a r e   F   P   Η²   C r e a t i v e   t h i n k i n g   a b i l i t y   1 4 2 9 . 2   1   1 4 2 9 . 1 6 7   1 7 6 . 9 6   < 0 . 0 0 1   0 . 2 6 2   C r e a t i v e   t h i n k i n g   a b i l i t y g r o u p   5 0 0 . 6   1   5 0 0 . 5 9 5   6 1 . 9 8   < 0 . 0 0 1   0 . 0 9 2   R e si d u a l s   6 6 2 . 2   82   8 . 0 7 6         N o t e :   F = F   s t a t i s t i c   f r o t h e   A N O V A   t e st ;   p = s i g n i f i c a n c e   v a l u e ;   η²=e t a   sq u a r e d   e f f e c t   s i z e   i n d i c a t i n g   t h e   p r o p o r t i o n   o f   v a r i a n c e   e x p l a i n e d   b y   t h e   f a c t o r .       T h s tr o n g er   im p r o v em e n o b s er v ed   in   th ex p er im e n tal  g r o u p   m ay   b attr ib u ted   to   t h GPB L   d esig n ,   wh ich   p r o v id ed   s tu d e n ts   with   s tr u ctu r ed   a n d   p r o g r ess iv lear n in g   ex p er ien ce s   t h r o u g h   lev el - b ased   m is s io n s .   Du r in g   th ese  m is s io n s ,   s tu d en ts   m an ip u lated   g eo m etr ic  p ar am eter s   ( r ad iu s   a n d   h eig h t)   an d   d ir ec tly   o b s er v ed   ch a n g es  in   b o th   t h r ee - d im e n s io n al  an d   n et  r ep r esen tatio n s   o f   th cy lin d er .   Su ch   r ep ea te d   ex p lo r atio n   lik ely   e n co u r ag ed   s tu d en ts   to   g en e r ate  m u ltip le   s o lu tio n   id ea s ,   s u p p o r tin g   f lu e n cy .   Mo r eo v e r ,   th e   tr an s itio n   f r o m   3 v is u aliza tio n   to   n et  r ep r esen tatio n   h e lp ed   s tu d en ts   v iew  th e   co n c ep f r o m   d if f er e n t   p er s p ec tiv es,  th er eb y   s u p p o r ti n g   f lex ib ilit y .   At  th p r o ject  s tag e,   s tu d en ts   wer r eq u ir e d   to   d er iv th s u r f ac e   ar ea   f o r m u la  b ased   o n   t h eir   e x p lo r atio n   r esu lts ,   wh ich   p r o m o ted   o r ig in ality   b y   en c o u r a g in g   r ea s o n in g - b ased   s o lu tio n s   r ath er   th a n   r elian ce   o n   m em o r izatio n .   Fu r th er m o r e ,   th b etwe en - s u b jects  an aly s is   p r esen ted   in   T ab le  5   s h o wed   s ig n if ican t   d if f er en ce   b etwe en   g r o u p s ,   F( 1 ,   8 2 ) =2 7 . 5 0 ,   p <. 0 0 1 ,   η ²= 0 . 1 3 2 .   T h is   r es u lt  d em o n s tr ates  th at  s tu d en ts   in   th ex p er im en tal  g r o u p   ac h iev ed   s ig n if ican tly   h ig h er   cr ea tiv m ath e m atica th in k in g   s co r es  th an   th o s in   th co n tr o g r o u p .   C o llectiv ely ,   th ese  f in d in g s   co n f ir m   th at  GPB L   s ig n if ican tly   im p r o v ed   cr ea tiv m at h em atica th in k in g   co m p ar ed   to   d ir ec t i n s tr u ctio n .       T ab le  5 .   B etwe en - s u b jects e f f ec ts   o f   r ep ea ted   m ea s u r es  ANOVA   C a ses   S u o f   s q u a r e s   Df   M e a n   sq u a r e   F   P   Η²   G r o u p   7 2 0 . 9   1   7 2 0 . 8 6   2 7 . 5 0   < 0 . 0 0 1   0 . 1 3 2   R e si d u a l s   2 1 4 9 . 4   82   2 6 . 2 1         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       Ho w   g a me p r o ject  lea r n in g   e n h a n ce s   crea tive  th in kin g   in   el eme n ta r g eo metry?   ( A n to n   P r a yitn o )   1705   3 . 5 .     P o s t   ho a na ly s is   T o   cl ar i f y   t h e   n at u r o f   th e   in t er ac ti o n   b etw ee n   g r o u p   an d   t im e,   p o s h o co m p a r i s o n s   we r e   co n d u ct ed .   T h e   r es u lts   ar p r ese n te d   i n   T a b l e   6 .   T h e   p o s t   h o c   r esu lts   i n d ic ate   t h a n o   s i g n if ic an d i f f e r e n c ex is te d   b e twe en   t h e x p er im en tal  an d   c o n tr o l   g r o u p s   at  th p r etest   s ta g e   ( p = 0 . 4 8 5 ) ,   c o n f ir m i n g   t h e q u iv al en ce   o f   i n iti al  cr ea t iv m at h em ati ca th in k i n g   ab ilit ies .   I n   th e x p e r i m e n ta g r o u p ,   h i g h ly   s i g n if ica n im p r o v e m en t   was  o b s e r v e d   b et wee n   t h p r e test   a n d   p o s t - t est   s c o r es  ( p < 0 . 0 0 1 ) ,   d e m o n s t r a ti n g   t h e   e f f ec t iv e n ess   o f   GPB L   i n   en h a n ci n g   cr ea t iv e   m at h e m at i ca l   t h i n k i n g .   Al th o u g h   th e   c o n tr o l   g r o u p   als o   e x h i b ite d   s tat is tic all y   s i g n if ic an im p r o v e m e n t ,   t h e   m a g n it u d e   o f   t h is   g ai n   was   n o ta b l y   s m all e r .   I m p o r ta n tl y ,   t h e   c o m p a r is o n   o f   p o s t - test   s co r es   b et we en   t h e   ex p er i m e n t al   a n d   c o n tr o l   g r o u p s   r ev ea l e d   s ig n i f ic a n t   d if f e r e n ce   ( p < 0 . 0 0 1 ) ,   i n d ic ati n g   th at   s tu d e n ts   i n   th e x p er im en tal   g r o u p   o u tp er f o r m ed   t h e ir   c o u n te r p a r ts   in   t h e   c o n t r o g r o u p   a f te r   th in te r v e n ti o n .       T ab le  6 .   Po s t h o c   co m p a r is o n s   o f   cr ea tiv m ath em atica l th in k in g   s co r es   G r o u p   c o m p a r i so n   M e a n   d i f f e r e n c e   SE   df   t   p hol m   Ex p e r i m e n t a l ,   p r e t e s t   C o n t r o l ,   p r e t e st   0 . 6 9 0   0 . 9 8 4   82   0 . 7 0 2   0 . 4 8 5       Ex p e r i m e n t a l ,   p o st - t e s t   - 9 . 2 8 6   0 . 6 2 0   82   - 1 4 . 9 7 4   < 0 . 0 0 1       C o n t r o l ,   p o s t - t e st   - 1 . 6 9 0   0 . 9 0 4   82   - 1 . 8 7 1   0 . 1 3 0   C o n t r o l ,   p r e t e st   Ex p e r i m e n t a l ,   p o st - t e s t   - 9 . 9 7 6   0 . 9 0 4   82   - 1 1 . 0 4 1   < 0 . 0 0 1       C o n t r o l ,   p o s t - t e st   - 2 . 3 8 1   0 . 6 2 0   82   - 3 . 8 3 9   < 0 . 0 0 1   Ex p e r i m e n t a l ,   p o st - t e s t   C o n t r o l ,   p o s t - t e st   7 . 5 9 5   0 . 8 1 5   82   9 . 3 1 8   < 0 . 0 0 1   N o t e :   S E = st a n d a r d   e r r o r ;   d f = d e g r e e o f   f r e e d o m;   t = t   s t a t i s t i c ;   p ho l m = H o l m - a d j u st e d   p - v a l u e   f o r   m u l t i p l e   c o m p a r i s o n s .       3 . 6 .     E f f ec t   s ize  inte rpre t a t io n   T h m ag n itu d e   o f   th i n s tr u ctio n al  ef f ec ts   was  f u r th er   ex a m in ed   th r o u g h   e f f ec s ize  in t er p r etatio n .   T h η ²  v alu o f   0 . 2 6 2   f o r   th e   tim ef f ec in d icate s   lar g e   ef f ec t,  r ef lectin g   s u b s tan tial  im p r o v e m en f r o m   p r etest  to   p o s t - test .   T h η ²  v alu o f   0 . 0 9 2   f o r   th e   tim g r o u p   in ter ac tio n   co r r esp o n d s   to   m ed iu m   ef f ec t,   s u g g esti n g   th at  th e   in s tr u ctio n al  m o d el   co n tr i b u ted   m ea n i n g f u lly   to   d if f er en ce s   i n   lear n in g   g ain s   b etwe en   g r o u p s .   Ad d itio n ally ,   th e   m ai n   ef f ec t   o f   g r o u p   y ield e d   a n   η ²  v alu e   o f   0 . 1 3 2 ,   in d icatin g   a   m ed iu m   e f f ec s ize,   wh ich   s u g g ests   th at  GPB L   s ig n if ican tly   im p r o v ed   s tu d en t s   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   co m p ar ed   t o   d ir ec t in s tr u ctio n .     3 . 7 .     P o ly no m i a co ntr a s t   a na ly s is   T o   ex am in th p atter n   o f   ch a n g in   s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   ab ilit ies  m o r d ee p ly ,   p o ly n o m ial  co n tr ast  an aly s i s   was  co n d u cted .   T h r esu lts   ar p r esen ted   in   T a b le  7 .   T h r esu lts   in d icate   th at   all  test ed   co n tr asts   wer s ta tis t ically   s ig n if ican ( p < 0 . 0 0 1 ) ,   d em o n s tr atin g   co n s is ten an d   m ea n in g f u p atter n   o f   ch an g in   cr ea tiv m at h em atica th in k in g   ab ilit ies.  I n   C o n tr ast   1 ,   th p o s itiv esti m at ( 3 . 3 6 5 )   in d icate s   th at  th im p r o v em e n f r o m   p r etest  to   p o s t - test   was  s u b s tan t ially   s tr o n g er   in   th e x p er im e n tal  g r o u p   th a n   i n   th co n tr o g r o u p .   T h is   f in d i n g   alig n s   with   th co n tr ast  co ef f icien ts ,   wh ich   r ev ea d iv e r g en tr ajec to r ies  o f   ch an g b etwe en   th two   g r o u p s ,   with   th ex p er im e n tal  g r o u p   e x h ib itin g   m o r p r o n o u n ce d   in c r ea s e.   Fu r th er m o r e ,   C o n tr ast s   2   a n d   3   y ield e d   s ig n if ica n n eg ati v esti m ates  ( −3 . 4 5 2   an d   −6 . 3 1 4 ,   r esp ec tiv ely ) ,   in d icatin g   d if f er en ce s   in   b o t h   th d ir ec tio n   an d   m ag n itu d o f   c h an g ac r o s s   g r o u p s   an d   m ea s u r em e n t   o cc asio n s .   T h ese  r esu lts   f u r th er   co n f ir m   th at  GPB L   p r o d u ce d   d is tin ct  an d   m o r e   r o b u s p atter n   o f   im p r o v em e n t in   cr ea tiv e   m ath em atica l th in k in g   c o m p ar e d   to   d ir ec t in s tr u ctio n .       T ab le  7 .   Po ly n o m ial  co n tr ast an aly s is   o f   cr ea tiv m ath em atic al  th in k in g   C o m p a r i so n   Est i m a t e   SE   df   t   p   1   3 . 3 6 5   0 . 5 2 8   8 2 . 0 0   6 . 3 7 4   < 0 . 0 0 1   2   - 3 . 4 5 2   0 . 4 3 9   8 2 . 0 0   - 7 . 8 7 3   < 0 . 0 0 1   3   - 6 . 3 1 4   0 . 7 3 3   8 2 . 0 0   - 8 . 6 1 1   < 0 . 0 0 1       3 . 8 .     Dis cus s io n   T h f in d in g s   s u g g est  th at   GPB L   p r o v id es  m ea n in g f u lear n in g   e n v ir o n m en t h at  s u p p o r ts   th e   d ev elo p m e n o f   s tu d e n ts   cr ea tiv m ath em atica th i n k in g   in   g eo m etr y   p r o b lem   s o lv i n g .   B y   in teg r atin g     g am e - b ased   ex p lo r atio n   with   p r o ject - b ased   task s ,   GPB L   en co u r a g es  s tu d en ts   to   a ctiv ely   in v esti g ate  g eo m etr ic  co n ce p ts   th r o u g h   v is u aliza tio n ,   o b ject  m an ip u latio n ,   an d   r ef lectiv r ea s o n in g   r a th er   th an   r el y in g   o n   m em o r ized   f o r m u las.  T h is   lear n in g   m ec h a n is m   en ab les  s tu d en ts   to   co n s tr u ct  co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   p r o g r ess iv ely   an d   to   g e n er at m o r f lex i b le  an d   o r ig in al  s o lu tio n   s tr ateg ies.  T h ese  r esu lts   alig n   with   th s y s tem atic  liter atu r r ev iew  b y   Ma y r h o f e r   et  a l .   [ 2 4 ] ,   wh ich   em p h asized   th at  g a m if icatio n   ca n   p o s itiv ely   in f lu en ce   m o tiv atio n   an d   c o g n itiv en g ag e m en w h en   i n s tr u ctio n al  d esig n s   g o   b ey o n d   p o i n t - b ased   a n d   s co r e - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 6 9 8 - 1 7 1 0   1706   d r iv en   s y s tem s .   C o n s is ten with   s ev er al  s tu d ies   [ 2 5 ] [ 2 7 ] ,   th p r esen s tu d y   f u r t h er   in d icate s   th at  g am if icatio n   b ec o m es  m o r ef f ec tiv wh en   it  is   em b ed d e d   in   ch allen g i n g   p r o b lem - s o l v in g   ac tiv ities   th at  p r o m o te   ex p l o r atio n   an d   m eta co g n itiv awa r e n ess .   T h er ef o r e,   th g am c o m p o n en i n   GP B L   f u n ctio n e d   n o m er ely   as  an   en g ag em e n en h an ce r   b u as  s ca f f o ld in g   to o th at  f ac ilit ated   d ee p er   co n ce p tu al  co n s tr u ctio n   an d   cr ea tiv r ea s o n in g .   Mo r s p ec if ically ,   th lev el - b ased   g am s tr u ctu r with in   GPB L   p lay ed   cr u cial  r o le  in   s h ap in g   s tu d en ts   cr ea tiv th i n k in g   p r o ce s s es.  L ev els  1   an d   2   s u p p o r ted   s tu d e n ts   in   u n d er s tan d i n g   th e   cy lin d e r   as     th r ee - d i m en s io n al  o b ject  t h r o u g h   v is u al  ex p l o r atio n ,   w h er ea s   L ev els  3   an d   4   en co u r ag ed   s tu d en ts   to   co n n ec th n et  r ep r esen tatio n   with   k ey   g eo m etr ic  elem e n ts   o f   th cy lin d er ,   s u ch   as  r ad iu s ,   h eig h t,   an d   cir cu m f er en ce .   T h ese  s tag es  en ab led   s tu d e n ts   to   o b s er v e   th r elatio n s h ip s   am o n g   g eo m etr ic  co m p o n en ts   m o r c o n cr etely   th r o u g h   d y n am ic  v is u aliza tio n   an d   im m e d iate  f ee d b ac k   f r o m   in p u t   ch an g es.  T h is   lear n in g   m ec h an is m   alig n s   with   t h e   s ev er al   f in d in g s   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] ,   [ 3 3 ] ,   wh o   em p h asized   th e   im p o r tan ce   o f   au t h en tic   co n tex ts ,   s im u latio n ,   a n d   i n ter ac tiv v is u aliza tio n   in   s tr en g th en in g   co g n itiv p r o ce s s in g   an d   co n ce p tu a l   u n d er s tan d i n g .   T h v is u aliza tio n   o f   th e   cy lin d e r   an d   its   n e th r o u g h   th g am p r o v i d ed   m o r e   m ea n in g f u l   lear n in g   ex p er ien ce   co m p ar e d   to   co n v e n tio n al  in s tr u ctio n ,   wh ich   o f ten   ten d s   to   b p r o c ed u r al.   At  L ev el  5 ,   s tu d en ts   wer r eq u i r ed   to   co n s tr u ct  th cy lin d er   s u r f ac ar ea   f o r m u la   b ased   o n   th e   n et  th e y   ex p lo r ed   an d   th en   ap p ly   it  to   p r o b lem   s o lv in g   t h r o u g h   co llab o r ativ p r o ject  task s .   T h is   p r o ject  s tag r ep r esen ts   k ey   f ea tu r d is tin g u is h in g   th p r esen s tu d y   f r o m   m o r g en e r al  g am if i ca tio n   im p lem en tatio n s .   Stu d en ts   wer n o o n ly   co m p letin g   g a m m is s io n s   b u also   p r o d u cin g   m ea n in g f u co g n itiv p r o d u ct  in   th f o r m   o f   d er iv e d   f o r m u la  a n d   p r o b lem - s o lv in g   s tr ateg ies.  T h is   f in d in g   s tr en g t h en s   th ar g u m en ts   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ] ,   wh o   r e p o r ted   th at  g am if icatio n   p o s itiv ely   af f ec ts   th co g n itiv d o m ain   wh en   d esig n ed   to   p r o m o te   d ec is io n   m ak in g   a n d   p r o b lem   s o lv in g .   Ho wev er ,   th is   s tu d y   ex ten d s   th o s f in d i n g s   b y   d e m o n s tr atin g   th at  wh e n   g am if i ca tio n   is   in teg r ated   with   PjB L ,   it s   im p ac b ec o m es  s tr o n g er   b ec au s s tu d en ts   ar en co u r a g ed   to   o r g an ize  id ea s ,   ju s tify   r ea s o n in g ,   an d   co n s tr u ct  m ath em atica l stra teg ies m o r in d e p en d e n tly .   Usi n g   th in d icato r s   o f   cr ea tiv m ath em atica th in k in g ,   t h GPB L   m ec h an is m   p r o v id es  clea r   ex p lan atio n   o f   h o f lu e n cy ,   f lex ib ilit y ,   an d   o r ig in ality   d ev elo p ed   th r o u g h o u th lear n in g   p r o ce s s .   Flu en cy   was  p r im ar ily   s tim u lated   in   L ev els  1   an d   2 ,   wh e r s tu d en ts   o b s er v ed   th r ee - d im en s io n al  cy lin d er   m o d el  an d   r ep ea ted ly   ex p e r im en ted   with   d if f er en in p u v alu es  ( r ad i u s   an d   h eig h t) ,   en a b lin g   th em   to   g en er ate  m u ltip le   p o s s ib le  s o lu tio n   s tep s .   Flex ib ilit y   was  d ev elo p e d   in   L ev els  3   an d   4 ,   as  s tu d e n ts   wer r eq u ir ed   to   s h if ac r o s s   v ar io u s   r e p r esen tatio n s ,   in cl u d in g   th r ee - d im e n s io n al  v is u ali za tio n ,   n et   r ep r esen tatio n ,   a n d   r elatio n al  a n aly s is   am o n g   g e o m etr ic  elem en ts   b ef o r co n s tr u ctin g   th f o r m u la.   T h ese  ac tiv ities   en co u r ag ed   s tu d en ts   to   ap p r o ac h   th co n ce p f r o m   d if f er e n p e r s p ec tiv es  an d   a p p ly   d iv er s s tr ateg ies.  Me an wh ile,   o r ig i n ality   em er g ed   m o s t   s tr o n g ly   in   L ev el  5 ,   wh en   s t u d en ts   wer r e q u ir ed   to   d e r iv th s u r f ac e   ar ea   f o r m u la   b ased   o n   t h eir   o wn   ex p lo r atio n   d u r in g   th p r o jec s tag r ath er   t h an   m e m o r izin g   o r   co p y in g   f o r m u las  p r o v id ed   b y   th teac h e r .   T h is   m ec h an is m   is   co n s is ten t   with   B ar an   et  a l .   [ 3 8 ]   an d   C o x b ill  et  a l.   [ 1 1 ] ,   wh o   a r g u e d   th at  m ath em atica cr ea tiv ity   d ev elo p s   th r o u g h   p r o b lem - s o lv in g   s itu atio n s   th at  allo m u ltip le  s tr ateg ies.  Activ ities   s u ch   as   u n f o ld i n g   cy lin d er   n ets,  lin k in g   cir cle  cir cu m f er en ce   to   th len g th   o f   th later al  s u r f ac e ,   an d   in d ep en d en tl y   f o r m u latin g   th e   s u r f ac e   ar ea   eq u atio n   r ep r esen t   n o n - r o u tin task s   alig n ed   with   p r ev io u s   s tu d ies   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] ,   wh o   em p h asized   t h ef f ec tiv e n ess   o f   o p en - en d e d   p r o b lem s   i n   f o s ter in g   f lex ib ilit y   an d   o r ig in ality .   Fu r th er m o r e ,   th f in d in g s   clar if y   th at  g am if icatio n   co m b i n e d   with   PjB L   p r o d u ce s   m o r co n s is ten t   im p ac th an   s u p er f icial  g am i f icatio n   d esig n s .   Sev er al  p r ev i o u s   s tu d ies  h av r ep o r ted   th at  g am if icatio n   ef f ec ts   o n   h ig h er - o r d e r   th i n k in g   ten d   to   b m o d er ate   o r   u n s tab le  wh en   g a m if icatio n   f o cu s es  p r im ar ily   o n   ex ter n al   elem en ts   s u ch   as   p o in ts ,   r ewa r d s ,   o r   c o m p etitio n .   I n   th e   p r e s en s tu d y ,   th g am e   was  n o t   im p lem en ted   as  an   is o lated   m o tiv atio n al  to o b u as  p ar o f   PjB L   s eq u en ce   th at  r eq u ir ed   ex p lo r atio n ,   c o n ce p tu al  co n s tr u ctio n ,   an d   ap p licatio n   in   p r o b lem   s o lv in g .   As  r esu lt,  s tu d en ts   wer en co u r a g ed   to   en g a g in   d ee p er   th in k in g   p r o ce s s es,  wh ich   is   co n s is ten with   p r e v io u s   s tu d ies   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] ,   [ 3 3 ] ,   r eg ar d in g   th im p o r tan ce   o f   au t h en tic  an d   s im u latio n - b ased   lear n in g   d esig n s   to   s tr en g th en   co n ce p t u al  u n d e r s tan d in g .   I n   ad d itio n ,   Su b an ji   et  a l .   [ 1 9 ]   f i v e - s tag m o d el  o f   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   p r o v id e s     d ev elo p m en tal  len s   to   e x p lain   h o GPB L   s u p p o r ted   s tu d en ts   p r o g r ess io n   f r o m   im itatio n   to war d   co n s tr u ctio n .   At  th e   b eg in n i n g ,   s tu d e n ts   ten d ed   to   o p e r ate  at  th im itatio n   s tag e,   r ep licatin g   s o lu tio n   s tr ateg ies  d em o n s tr ated   b y   th teac h er   wh e n   d escr ib i n g   c y lin d er   p r o p er ties   an d   d eter m i n in g   s u r f ac ar ea .   T h is   co n d itio n   is   co n s is ten with   th f in d i n g s   o f   Su s ilo wati  et  a l .   [ 1 8 ] ,   wh o   r ep o r ted   th at  m an y   elem e n tar y   s ch o o s tu d en ts   r em ai n   at  t h im itatio n   s tag in   cr ea ti v m ath em atica th in k in g .   Ho wev er ,   th r o u g h     g am e - b ased   ac tiv ities   th at  all o wed   s tu d en ts   t o   m a n ip u late   r ad iu s   a n d   h eig h v alu es   an d   d ir ec tly   o b s er v ch an g es  in   o u tc o m es,  s tu d en t s   b eg an   to   m o v in to   th m o d if icatio n   s tag b y   a d ap tin g   a n d   r ef in i n g   ex is tin g   s tr ateg ies  b ased   o n   th eir   e x p lo r atio n s .   W h en   s tu d e n ts   u n f o ld ed   th e   cy lin d e r   a n d   ex am in e d   its   n et   r ep r esen tatio n ,   th e   m o d if icati o n   p r o ce s s   b ec am e   m o r e v id en as  th e y   r e v is ed   th eir   u n d er s tan d in g   b y   s h if tin g   f r o m   th r ee - d im e n s io n al  p e r s p ec tiv to   two - d im en s io n al   r ep r esen tatio n .   Fu r th er m o r e,   d u r in g   th e   an aly s is   s tag e,   s tu d en ts   d e m o n s tr ated   ch ar ac ter is tics   o f   th e   co m b in a tio n   s tag b y   in teg r atin g   two   o r   m o r e   co n ce p ts   o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       Ho w   g a me p r o ject  lea r n in g   e n h a n ce s   crea tive  th in kin g   in   el eme n ta r g eo metry?   ( A n to n   P r a yitn o )   1707   s tr ateg ies,  s u ch   as  lin k in g   th cir cu m f er en ce   o f   cir cle  with   th ar ea   o f   r ec tan g le  t o   ex p lain   th later al  s u r f ac an d   r elatin g   it  t o   th b ase  ar ea .   Fin ally ,   th r o u g h   th p r o ject  task ,   s tu d e n ts   r ea ch ed   th co n s tr u ctio n   s tag e,   in d ep en d e n tly   d ev el o p in g   s o lu tio n   s tr ateg ies  b y   d er iv in g   th s u r f ac a r ea   f o r m u la  f r o m   th n et   s tr u ctu r an d   a p p ly in g   it to   s o l v p r o b lem s .   C o m p ar ed   to   in q u ir y   a n d   d is co v er y   lear n in g   a p p r o ac h es  [ 2 0 ] [ 2 2 ] ,   th is   s tu d y   s u g g ests   th at  g am e - b ased   tech n o l o g y   in teg r atio n   o f f er s   ad d ed   v alu th r o u g h   d y n am ic  v is u aliza tio n   an d   im m ed iate  f ee d b ac k .   I n   th is   s tu d y ,   in q u ir y   a n d   d is co v er y   p r o ce s s es  s till   o cc u r r ed h o wev er ,   th e y   wer e n r ich ed   b y   d ig ital  m ed ia   th at  allo wed   s tu d en ts   to   ex p lo r co n ce p ts   m o r co n c r etely   an d   i n ter ac tiv ely .   T h ese  f in d in g s   s u p p o r th r esear ch   by  Sh aw  et  a l .   [ 2 3 ] ,   wh o   em p h asized   th at  m ath em atica cr ea tiv ity   ca n   b im p r o v e d   th r o u g h   o p en - en d e d   task s   th at  allo r ef lectio n   an d   id e ex p lo r atio n ,   p ar ticu la r ly   w h en   s tu d en ts   ar g i v en   o p p o r tu n ities   to   ac tiv ely   co n s tr u ct  k n o wled g e.   B ased   o n   th o v er all  r esu lts ,   th m ajo r   co n tr i b u tio n   o f   th is   s tu d y   lies   in   its   ex p licit  in te g r atio n   o f   g am if icatio n ,   PjB L ,   an d   t h d ev elo p m en o f   cr ea tiv e   m ath e m atica th in k in g   with in   o n c o h er en in s tr u ctio n al   d esig n .   Mo s p r ev io u s   s tu d ies  h av e   ex am in e d   g a m if icatio n ,   g am e - b ased   lear n i n g ,   o r   PjB L   s ep ar ately .   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  th s y n er g y   o f   th ese  th r ee   co m p o n en ts   p r o d u ce s   s tr o n g er   ef f ec o n   s tu d en ts   cr ea tiv m ath em atica th in k in g ,   as  r ef lecte d   in   th m o d er at e - to - lar g ef f ec s ize  v alu es.  Desp ite  th p o s itiv e   r esu lts ,   th is   s tu d y   h as  s ev er al  lim itatio n s .   T h s am p le  in v o lv ed   o n l y   8 4   s tu d en ts   f r o m   o n s ch o o l,   a n d   th e   in ter v en tio n   last ed   o n ly   two   wee k s ,   wh ich   m ay   lim it  g en er aliza b ilit y   an d   lo n g - ter m   c o n clu s io n s .   T ea ch er   ef f ec ts   m ay   also   h av e   in f lu en ce d   lear n in g   o u tco m es.  I n   ad d itio n ,   th is   s tu d y   d id   n o an aly ze   f lu en cy ,   f lex ib ilit y ,   an d   o r ig in ality   s e p ar ately   n o r   m ap   s tu d e n ts   p r o ce s s es  to   Su b an ji   et  a l .   [ 1 9 ]   f iv e - s tag m o d el.   Fu tu r r esear ch   s h o u l d   in v o l v lar g e r   m u lti - s ch o o s am p l es,  lo n g er   in ter v e n tio n s ,   d ee p er   in d icato r - b ased   an aly s is ,   an d   m ay   e x p lo r e   em er g in g   tech n o lo g ies s u ch   as a u g m en ted   r ea lity   t o   en r ic h   GPB L   im p lem en tatio n .       4.   CO NCLU SI O N   B ased   o n   th an aly s es,  th i m p lem en tatio n   o f   GPB L   is   e f f ec tiv in   en h an ci n g   s tu d en t s   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   in   g eo m etr ic  p r o b lem   s o lv in g .   I n s tr u ctio n   th at  in teg r ates  g am if icatio n   with   p r o ject - b ased   ac tiv ities   en co u r ag es  s tu d en ts   to   ac tiv ely   en g a g in   co n ce p tu al  ex p lo r atio n ,   en ab l in g   th em   to   m o v e   b ey o n d   p r o ce d u r al  ex ec u ti o n   to war d   th c o n s tr u ctio n   o f   u n d er s tan d in g   th r o u g h   f lex ib le,   o r ig in al,   an d   m ea n in g f u r ea s o n in g .   T h ese  f in d in g s   d ir ec tly   ad d r ess   th r esear ch   o b jectiv b y   d em o n s tr atin g   th at   im p r o v em e n ts   in   cr ea tiv m at h em atica th in k in g   wer e   s u b s tan tially   g r ea ter   in   th e x p er im en tal  g r o u p   th an   i n   th g r o u p   r ec ei v in g   d ir ec in s tr u ctio n .   T h p r im a r y   co n t r ib u tio n   o f   th is   s tu d y   lies   in   s tr en g th en in g   em p ir ical   ev id en ce   t h at  th e   s y n er g y   b etwe en   g am if icatio n   an d   PjB L   r ep r esen ts   r ele v an a n d   e f f e ctiv p ed a g o g ical   d esig n   in   m at h em atics  ed u c atio n ,   p ar ticu la r ly   f o r   f o s ter in g   s tu d en ts   h ig h er - o r d e r   t h in k in g   s k ills .   B y   p o s itio n in g   g am m ec h an ics  a s   co g n itiv to o ls   r ath er   th a n   m er ely   m o tiv atio n al  elem e n ts ,   th GPB L   ap p r o ac h   o f f er s   s tr u ctu r e d   p ath wa y   f o r   s u p p o r tin g   cr ea tiv e   m ath em a tical  th in k in g   in   class r o o m   p r a ctice .   M ath em atics   teac h er s   ar en co u r ag e d   to   im p lem en GPB L   b y   u tili zin g   ac ce s s ib le  an d   lo w - co s t   d ig ital  to o ls ,   s u ch   as  Py th o n - b ased   ap p licatio n s   ( T h o n n y ) ,   G e o G e b r a ,   o r   o t h e r   i n t e r a c t i v e   v i s u a li z a ti o n   m ed ia.   I n s tr u ctio n   ca n   b d esig n ed   with   s tep - by - s tep   s ca f f o ld in g ,   s tar tin g   f r o m   o b s er v in g   3 s h a p es,  u n f o ld in g ,   an d   ex am in in g   n ets,  an aly zin g   r el atio n s h ip s   am o n g   g eo m etr ic  elem en ts ,   an d   f in ally   c o n s tr u ctin g   f o r m u las  an d   ap p ly in g   th em   in   p r o ject  task s .   T h r o u g h   th is   p r o ce s s ,   th g am f u n ctio n s   as  lear n in g   to o th at  s u p p o r ts   co n ce p tu al  u n d er s tan d i n g   an d   r ea s o n in g ,   r ath er   t h an   s er v in g   as  en ter tain m en alo n e.   Desp ite  th p o s itiv o u tco m es,  th is   s tu d y   h as  s ev er al  lim itatio n s .   I d id   n o ex am in th d ev elo p m en o f   ea ch   cr ea tiv m ath em atica th in k in g   in d icat o r   ( f l u e n c y ,   f l e x i b i l it y ,   a n d   o r ig i n a l i t y )   s e p a r a te l y .   I n   ad d itio n ,   th co n ten s co p was  lim ited ,   th s am p le  s ize  was  r elativ ely   s m all,   an d   th i n ter v en tio n   p er io d   was  r elativ ely   s h o r t.  T h e r ef o r e ,   f u tu r r esear ch   is   r ec o m m en d ed   to   im p lem en GPB L   o v er   lo n g er   d u r atio n ,   in v o l v m u ltip le  s ch o o ls   with   d iv er s s tu d en ch ar ac te r is tics ,   an d   ex ten d   its   ap p licatio n   to   o th er   m ath em atics  to p ics  b ey o n d   g e o m etr y .   Mo r eo v er ,   th ese  f in d i n g s   ar e   co n s is ten with   I n d o n esia s   cu r r en c u r r icu lu m   d ir ec tio n ,   wh ich   em p h asizes   co m p eten cy - b ased   lear n i n g   an d   th d ev el o p m en o f   2 1 s t - ce n tu r y   s k ills .   T h u s ,   GPB L   m ay   s er v as  p r ac tical   in s tr u ctio n al  m o d el  t o   s u p p o r s tu d en ts   cr ea tiv ity ,   cr itical  th i n k in g ,   an d   p r o b lem - s o lv in g   ab ilit ies.       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   wo u ld   lik to   ex p r ess   th eir   s in ce r g r atitu d to   all  s u r v ey   an d   in ter v iew  p ar ti cip an ts   f o r   th eir   v alu ab le  tim a n d   c o n tr ib u tio n s .   T h eir   s u p p o r t is g r ea tly   ap p r ec iated .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   d ec lar th at  th is   r esear ch   r ec eiv ed   n o   ex te r n al  f u n d in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.