The Benefits of Active Video Games for Educational and Physical Activity Approaches: A Systematic Review

Abstract

This article sets out to conduct a systematic review of the current literature on active video games as potential educational tools for physical education or physical activity. To begin with, research on active video games for educational and physical purposes has been examined with the purpose of verifying improvement of attitudes, intellectual skills, knowledge, motor skills and physical properties associated with physical activity and physical education. A second aim will be to determine the effectiveness of active video games compared with traditional approaches to physical activity. From this perspective, a systematic literature search from relevant international databases was conducted from January to July 2015 in order to find papers published in journals or conference proceedings from January 2010 onwards. Then, 2648 references were identified in database searches and 100 of these papers met the inclusion criteria. Two main conclusions are to be drawn from this research. Firstly, controlled studies demonstrate that active video games increase capacities in relation to physical activity and education. Secondly, Research also shows that physical activity interventions designed and measured using behavioural theories are more likely to be successful in comparison with traditional exercise activities.

Carlos Merino Campos1* , Héctor del Castillo Fernández2

1Department of Educational Sciences, University of Alcalá, Spain {[email protected]}

2Department of Educational Sciences, University of Alcalá, Spain {[email protected]}

Received on 27 January 2016; revised on 17 February 2016; accepted on 5 April 2016; published on 15 July 2016

DOI: 10.7821/naer.2016.7.164

*To whom correspondence should be addressed:

Department of Educational Sciences, University of Alcalá, C/San

Cirilo, s/n, 28801 Alcalá de Henares, Madrid, Spain.

ABSTRACT

This article sets out to conduct a systematic review of the current literature on active video games as potential educational tools for physical education or physical activity. To begin with, research on active video games for educational and physical purposes has been examined with the purpose of verifying improvement of attitudes, intellectual skills, knowledge, motor skills and physical properties associated with physical activity and physical education. A second aim will be to determine the effectiveness of active video games compared with traditional approaches to physical activity. From this perspective, a systematic literature search from relevant international databases was conducted from January to July 2015 in order to find papers published in journals or conference proceedings from January 2010 onwards. Then, 2648 references were identified in database searches and 100 of these papers met the inclusion criteria. Two main conclusions are to be drawn from this research. Firstly, controlled studies demonstrate that active video games increase capacities in relation to physical activity and education. Secondly, Research also shows that physical activity interventions designed and measured using behavioural theories are more likely to be successful in comparison with traditional exercise activities.

KEYWORDS: SIMULATION GAMES, ELECTRONIC LEARNING, VIDEO GAMES, PHYSICAL EDUCATION, SPORTS

1 INTRODUCTION

In the early 1980s, a new type of digital game-based learning emerged (Johnson, 2008), "exergame" (a portmanteau word from "exercising" and "game") also known as active video game (AVG), (Lieberman, 2006). Among the definitions of AVGs, Oh and Yang (2010) define them as "video games that require physical activity (PA) in order to play" creating the connection between AVGs and PA and motivating this review. Roemmich, Lambiase, McCarthy, Feda and Kozlowski (2012) added to this definition that AVGs intrinsically encourage support shared learning among young players and challenge them at multiple levels of experience. Then, Nurkkala, Kalermo and Jarvilehto (2014) also concluded that AVGs are a solution which inspires and motivates people to exercise. Finally, Abdul and Felicia (2015) explained that participants' use of AVGs exerted great influence on both cognitive and emotional levels. These attributes might explain why several youths choose AVG play over traditional exercise (Papastergiou, 2009).

The trend of continuous improvement and innovation in education is an epistemological topic that has existed over a long period of time in the constructivist and sociocultural view of learning and teaching (Kaufman & Zahn, 1993). The innovation process has been associated with students' motivation (Ames, 1992). Thus, the intrinsic motivation that young people show towards electronic games could be combined with educational content and objectives into "digital game-based learning" (Prensky, 2001) using the aid of particular languages and instruments. Among these instruments, the result of pedagogical actions with video games (Gee, 2004) implies a coordinated activity on the part of students and teachers (Mezirow, 2000).

Initially, serious games and educational computer games appeared within a teaching context as a new tool for physical education (Moreno & Mayer, 2004). However, there was insufficient experimental evidence to prove the effectiveness of serious games and educational computer games in the school practice (e.g., Tobias, Fletcher, Dai, & Wind, 2011; Vogel et al., 2006; Young et al., 2012) and the educational potential of commercial video games has increasingly become a subject for discussion and research. Different papers describe the educational advantages and disadvantages of video games in school (e.g., Egenfeldt-Nielsen, Smith, & Tosca, 2008; Mitchell & Savill-Smith, 2004).

At the beginning of 21st century, AVGs were mostly viewed as instructional media and were associated with teaching practices that used technology as tools to support knowledge structure (Birn, Holzmann, & Stech, 2014). In consequence, most of the current research has concentrated on what participants learn comparing the use of games versus some other forms of instruction or examining how teachers use video games in the classroom (Ennis, 2013). To address this situation, Amory (2010) argues that electronic games should rather be used as a tool to measure learning outcome in a constructivist psychological learning approach.

On the PA approach, the importance of encouraging physical activity behaviour among children relies on the underlying assumption that the behaviour will become part of the person's life and continue into adulthood (Mitchell et al., 2013; Tzetzis, Avgerinos, Vernadakis, & Kioumourtzoglou, 2001). Various research studies have demonstrated the significant effect of traditional motor skill development programs on the improvement of motor skills (Fahimi, Aslankhani, Shojaee, Beni, & Gholhaki, 2013; Martin, Rudisill, & Hastie, 2009; Sheikh, Safania, & Afshari, 2011). Other studies have been conducted to identify the effects of skill-specific training on objective control skills and fundamental motor skills (Akbari et al., 2009; Mitchell et al., 2013; Robinson & Goodway, 2009). While the literature already suggests various traditional motor skill training programs, AVGs can be proposed as an alternative approach to motor skill instruction. The use of AVGs as a form of exercise incorporates fundamental elements of motor learning (Yen et al., 2009). It provides real-time practice of tasks and activities, and also opportunities to engage in intensive, meaningful, enjoyable and purposeful tasks related to real-life interests (Vernadakis, Gioftsidou, Antoniou, Ioannidis, & Giannousi, 2012; Yen et al., 2011). Physical activities in these games include motor tasks that involve a wide range of sensory feedback, adjustable motor amplitudes, speed and precision levels, and incorporation of a variety of visualespatial, cognitive and attention tasks (Salem, Gropack, Coffin, & Godwin, 2012). The practice of these activities is promising, as it may increase the child's motivation during exercise, and can constitute part of the child's training program. The literature on motivation suggests that student learning and performance is influenced by the motivational climate, and that positive benefits can be derived from exposure to a mastery motivational climate.

A growing body of literature shows that AVGs are considered a valuable additional component to programs enhancing general health, physical fitness and psychomotor functioning (Gioftsidou et al., 2013; Peng, Crouse, & Lin, 2013; Vernadakis et al., 2012) as well as therapy and rehabilitation procedures (Klompstra, Jaarsma, & Strömberg, 2013; Sin & Lee, 2013; Van Diest, Lamoth, Stegenga, Verkerke, & Postema, 2013). However, there is still very limited empirical evidence that exergames can facilitate motor skill acquisition, or can provide an alternative to motor skill enhancing physical activity (Barnett, Hinkley, Okely, Hesketh, & Salmon, 2012; Papastergiou, 2009).

In this regard, the review carried out in this article focuses on the evaluation of AVGs as potential educational tools within physical education or physical activity. In the first place, research production was examined in order to find evidence of how the AGVs could improve attitudes, intellectual skills, knowledge, motor skills and physical properties associated with physical activity and physical education. Secondly, active video games were compared with traditional approaches to determine their workability and effectiveness.

2 MATERIAL AND METHODS

2.1 Databases Searched

The databases searched included those identified as relevant to education, information technology and social science: Cochrane Central Database, ERIC, Google Scholar, ISI Web of Knowledge, MEDLINE/Pudmed, Scopus and SPORTDiscuss. The latest search was carried out on 15/07/2015.

2.2 Grey Literature

The IADIS International Conference Mobile Learning, the Meaningful Play Conference Paper, the IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT), the International Conference on Collaboration Technologies and Systems (CTS), the European Conference on Games Based Learning and the ERPA International Congress on Education from 2010 to 2014 were also searched for relevant studies.

2.3 Research Design

The search terms for the literature review resulted from a previous search approved on the evaluation of Papasterguiou (2009) with some modifications for the purpose of this review. The terms used for games were:

"Active video game" or "activity-promoting video game" or "exergame" or "Exergaming" or "Kinect" or "Nintendo" or "PlayStation" or "Wii" or "Xbox".

To narrow down the search to focus on games for learning the following terms were also used:

"Education" or "learning" or "patient" or "skill" or "student" or "teaching".

And to narrow down the search to papers relevant to PA the following terms were also included:

"Physical Education" or "health education" or "physical activity" or "sport".

The time span selected for the papers was from January 2010 to 2015 as Papasterguiou (2009) conducted a systematic review with a similar purpose and the papers she selected were published from 2000 to 2009.

2.4 Selection Criteria

To be included in the review, papers had to be published in journals or conference proceedings from January 2010 onwards. Due to feasibility issues, studies in languages other than English, Spanish, French or Portuguese were excluded.

Additionally papers had to include some element of qualitative empirical evaluation (Burguillo, 2010); only studies with objective outcome measures were included. Studies with only qualitative outcomes such as focus group studies or studies with only PA-related psychological outcomes but no quantitative PA outcomes were excluded.

Given that the study focused on the examination of AVGs as potential educational tools within Physical Education or PA, articles located through the database searches that did not fall within that focus were excluded from consideration.

The studies must have employed at least one off-the-shelf AVG; if the study only examined passive video games, it was excluded. For instance, there were articles referring to electronic games, (e.g., serious games or educational games) as an effective method against sedentary behaviours (e.g., Banos, Cebolla, Oliver, Alcaniz, & Botella, 2013) or articles that focused on promotion of health behaviours whose final results showed findings that were not actually related to electronic games (e.g., Busch, De Leeuw, & Schrijvers, 2013; Stroebele, McNally, Plog, Siegfried, & Hill, 2013); those articles were not included in this review.

Finally, only articles that were written with a research purpose were chosen, which means that they could be included in the first category of the following categorization made by Dempsey, Rasmussen and Lucassen (1996) in their review of the general instructional gaming literature:

Research (systematic approaches in the study of AVGs targeted at explaining, predicting or controlling particular phenomena or variables).

Theory (articles that explain the basic concepts or aspects or derived outcomes of gaming).

Reviews (syntheses of articles concerning general or specific aspects of gaming).

Discussion (articles that state or describe experiences or opinions with no empirical or systematically presented evidence).

Development (articles that discuss the design or development of games or projects involving gaming).

2.5 Categorization of Papers

Inasmuch as the majority of papers found by Papastergiou (2009) were included in the above-mentioned "Research" category, a second level of categorization was included following seven sub-categories that emerged in relation with the thematic found: disease awareness, prevention and management, nutrition education, first-aid education, injury awareness during sporting activities, acquisition of motor skills, improvement of fitness and educators' knowledge and attitudes regarding electronic games.

In this review, two categories were kept (i.e., "acquisition of motor skills" and "improvement of fitness"); others were put together under a different name (i.e., disease awareness, prevention and management, and injury awareness during sporting activities were combined in "disease and injury awareness, prevention and management"), whereas some categories were included within the maintained categories (i.e., nutrition education and educators' knowledge, and attitudes regarding active video games were included in "improvement of fitness") and first-aid education was withdrawn.

Thereby, the papers were classified in the following three subcategories:

Acquisition of motor skills. The purpose of these studies was to investigate the effectiveness of AVGs performance for improving gross or fine motor skills.

Disease and injury awareness, prevention and management. These studies evaluated the possibility of improvement, to reduce deterioration or to achieve rehabilitation for patients with different diseases or injuries through AVGs.

Improvement of fitness. These studies investigated the increase of health and wellness during the playing of AVGs.

Gagné (1984) set forth five categories of learning outcomes: verbal information, intellectual skill, cognitive strategy, attitude and motor skill. These categories classified the type of learning outcomes for which the game was used. In this review the types of learning outcome were modified into attitudes (e.g., time spent doing PA), intellectual skills (e.g., enjoyment is an ability that everybody can enhance as Goleman, & Cherniss (2000) explained), knowledge, motor skills (e.g., balance, running, jumping, hopping, leaping, galloping, and sliding) and physical properties (e.g., energy expenditure, heart rate and body mass index). This categorization was connected with significant or not significant results for achieving the twofold goal of this review.

3 RESULTS

3.1 Papers Identified and Papers excluded

Table 1 shows 2648 papers that were identified from each database along with the number of papers that were included in this review.

This same table 1 also shows how many papers were excluded and the reason for the exclusion.

3.2 Papers selected

100 papers were included in this review because they met the inclusion criteria explained in the subsection Selection Criteria. As an aid to the reader, Appendix A provides a summary of all studies included in the review and Appendix B includes a detailed summary of each study. The analysis was made following the already mentioned categorization of papers.

The number of studies published in 2010 (n=20), 2011 (n=20), 2012 (n=23), 2013 (n=14), 2014 (n=14), 2015 (n=9), show an increased trend over the years until 2012 and a decreased trend from then until the present time. The studies' sample ranged from 0-50 participants (n=67), 51-100 (n=19), 101-200 (n=5) to more than 201 (n=9). According to the type of learner, articles included research on children (n=39), children and adolescents (n=2), children and adults (n=2), adolescents (n=16), adolescents, young adults and adults (n=1), young adults (n=12) young adults and older adults (n=1), adults (n=16) and older adults (n=11). Most studies were designed with comparisons between control group and experimental group (n=70), whereas some did not include that comparison (n=30).

The indicators of interest represented in the included studies were acquisition of motor skills (n=28), disease and injury awareness, prevention and management (n=19) improvement of fitness (n=53). Type of learning outcomes measures were found as attitudes (n=11), attitudes and intellectual skills (n=2), attitudes and physical properties (n=9), intellectual skills (n=6), Intellectual skills, knowledge and motor skills (n=1), intellectual skills and motor skills (n=11), intellectual skills and physical properties (n=6), knowledge (n=2), motor skills (n=33), motor skills and physical properties (n=1) and physical properties (n=18). The results of these articles regarding the type of learning outcomes were:

- Attitudes (n=22) with comparison AVG and traditional games (n=22):

With significant improvement pre-test post-test (n=17).

Without significant improvement pre-test post-test (n=5).

With significant improvement of AVG over traditional games (n=16).

With significant declination of AVG over traditional games (n=2).

Without significant improvement or declination of AVG over traditional games (n=4).

- Intellectual skills (n=26) with comparison AVG and traditional games (n=18):

With significant improvement pre-test post-test (n=25).

Without significant improvement pre-test post-test (n=1).

With significant improvement in AVG over traditional games (n=15).

With significant declination of AVG over traditional games (n=2).

Without significant improvement or declination of AVG over traditional games (n=1).

- Knowledge (n=3) with comparison AVG and traditional games (n=0):

With significant improvement pre-test post-test (n=3).

Without significant improvement pre-test post-test (n=0).

With significant improvement of AVG over traditional games (n=0).

With significant declination of AVG over traditional games (n=0).

Without significant improvement or declination of AVG over traditional games (n=0).

- Motor skills (n=46) with comparison AVG and traditional games (n=28):

With significant improvement pre-test post-test (n=42).

Without significant improvement pre-test post-test (n=4).

With significant improvement of AVG over traditional games (n=12).

With significant declination of AVG over traditional games (n=1).

Without significant improvement or declination of AVG over traditional games (n=15).

- Physical properties (n=34) with comparison AVG and traditional games (n=26):

With significant improvement pre-test post-test (n=28).

Without significant improvement pre-test post-test (n=6).

With significant improvement in AVG over traditional games (n=17).

With significant declination of AVG over traditional games (n=3).

Without significant improvement or declination in AVG over traditional games (n=6).

As results, 87 studies showed participants' improvement from the beginning until the end, 39 studies supported AVG as an effective tool to significantly improved attitudes, intellectual skills, knowledge, motor skills or physical properties in relation with PA, 29 studies obtained no significant results of benefits, 5 studies obtained significant negative results and 27 studies did not investigate the difference between AVG and traditional fitness exercises.

4 DISCUSSION

The first aim of this systematic review was to provide a comprehensive synthesis of the current state of knowledge pertaining to the potentials of AVGs for PA promotion. First of all, this literature review clearly suggests that most researchers were interested in the improvement of fitness because physical inactivity among adults (e.g., Bonetti, Drury, Danoff, & Miller, 2010; Diest et al., 2013) and children is a major contributor to diseases associated with obesity (World Health Organization, 2010). There was a great number of studies that have investigated AVGs participation in PA and its positive effects in reducing the risk of obesity (e.g., Maloney, Threlkeld, & Cook, 2012; Goersch et al., 2013), hypertension (e.g., Chen & Wilkosz, 2014), congestive heart failure (e.g., Klompstra, Jaarsma, & Strömberg, 2014; Tripette et al., 2014), atherosclerosis (e.g., Laufer, Dar, & Kodesh, 2014) and cardiovascular disease (e.g., Thompson, Gordon, & Pescatello, 2010). Controlled studies also showed that active video games increased capacities in relation to PA and education (Hammond, Jones, Hill, Green, & Male, 2014). Similarly, previous research has indicated that AVGs have an assortment of positive effects (Heidi et al., 2014) such as an increased moderate-vigorous physical activity (Biddiss, & Irwin, 2010), a decreased light activity (Lu, Kharrazi, Gharghab, & Thompson, 2013), a modest increase in sedentary screen time (Papastergiou, 2009) and a post-intervention energy compensation (LeBlanc et al., 2013; Peng et al., 2014). In addition, this review provides a comprehensive understanding of the influence of AVGs in multiple learning outcomes.

Another important fact is that eighty-seven articles obtained positive results in pre-test and post-test results, demonstrating the viability of this technology. Articles with significant results of improvement of gross motor skills corroborated amelioration balance for older adults as a rehabilitation tool (e.g., Kosse, Caljouw, Vuijk, & Lamoth, 2011; Nitz, Kuys, Isles, & Fu, 2010; Sato, Kuroki, Saiki, & Nagatomi, 2015). In contrast, there were studies with no significant improvement in energy expenditure, heart rate or body mass index after comparing the pre-test and post-test scores. These results could have been "contaminated" since participants did not perform the activity as they should have (Baranowski et al., 2012). Also, these results could be the consequence of small samples and short intervention periods, focus on the wrong type of learner or underprovided design intervention (e.g., Chung, Vanderbilt, & Soares, 2015; Dixon et al., 2010; Gao, Hannon, Newton, & Huang, 2011).

Furthermore, AVGs are workable and a potentially effective alternative tool to traditional games. Research on corporal effects have shown that AVGs can obtain similar (e.g., Johnson, Ridgers, Hulteen, Mellecker, & Barnett, 2015; Sheehan & Katz, 2012; Vernadakis et al., 2012) or better results than traditional fitness exercises (e.g., Bailey & McInnis, 2011; Errickson, Maloney, Thorpe, Giuliani, & Rosenberg, 2012; Foley et al., 2014). Besides, there are some supplementary benefits from playing AVGs, such as weight loss (Leatherdale, Woodruff, & Manske, 2010), coordination ability improvement (Gao, Hannan, Xiang, Stodden, & Valdez, 2013) and health-related physical fitness reinforcement (Garn, Baker, Beasley, & Solmon, 2012). In addition, it has been suggested that AVGs can potentially encourage PA for inactive persons (Maddison et al., 2012). AVGs can also be used as an interventional instrument in experimental healing; for instance, in rehabilitation treatment of injuries (Vernadakis, Derri, Tsitskari, & Antoniou, 2014) or acquisition of gross motor skills for physical disease (Kempf & Martin, 2013). Certain recent research efforts have provided some evidence that AVGs may potentially have a positive impact on children's motor skill acquisition. For instance, Barnett et al. (2012) investigated associations between preschool age children's time spent playing physically interactive and noninteractive video games and their motor skills. Children's physical activity, time spent on gaming, and motor skills (motor and object control) were assessed. The results showed that adjusted time in physically interactive video game use was associated with object control but not motor skills. Adjusted time in non-interactive video game use was not associated with object control or motor skills. Thus, greater time spent playing AVGs is associated with higher object control skills proficiency in preschool age children.

Staiano, Abraham, and Calvert (2012) examined the role of competitive versus cooperative exergame play on short-term changes in executive function skills, following a 10-week exergame training intervention. Low-income overweight and obese African American adolescents were randomly assigned to a competitive exergame condition, a cooperative exergame condition, or a no-play control group. Youths in the first condition improved their executive function skills more than those experiencing the other two conditions. Weight loss during the intervention was also significantly positively correlated with improved executive function skills.

In another study, Salem et al., (2012) examined the feasibility and preliminary effectiveness of a low-cost exergaming system for young children with developmental delay. Children were randomly assigned to an experimental group or to a control group. They were evaluated one week before and one week after a 10-week program involving balance, strength training and aerobics games of the Nintendo Wii console. Primary outcomes were gait speed, timed up and go test, single leg stance test, fivetimes-sit-to-stand test, timed up and down stairs test, 2-min walk test and grip strength. The Gross Motor Function Measure was used to assess gross motor skills. After the intervention, the experimental group exhibited significant improvements (compared to the control group) in single leg stance test, right grip strength and left grip strength. Although changes in other outcome measures were not significant between the groups, there were trends towards greater improvements in the experimental group.

Finally, AVG can significantly increase energy expenditure (Lyons et al., 2011), improve sports skills (Soltani, & VilasBoas, 2013) and can thereby battle against obesity (Staiano et al., 2012). Many schools are beginning to use AVG as an appointment work out for students in their physical curriculum (Finco, Reategui, Variani, & Zaro, 2013). The psychosocial effects of playing AVGs include promoting social interaction (Kosse et al., 2011), mood, PA (Vernadakis, Papastergiou, Zetou, & Antoniou, 2015), self-esteem and self-efficacy (Sun, & Gao, 2015). In addition, AVGs can achieve better results in relation to intellectual skills than traditional games in higher intervention because AVGs can help, for example, in developing spatial abilities (Vernadakis, Zetou, Derri, Bebetsos, & Filippou, 2014), increasing participants' motivation and enjoyment for PA (Fitzgerald, Trakarnratanakul, Smyth, & Caulfield, 2010), enhancing cognitive control and attention (Bofoli et al., 2012) and can even improve academic performance (Flynn, Richert, Staiano, Wartella, & Calvert, 2014).

4.1 Strengths and Limitations

This review provides a systematic overview of the current state of knowledge and identifies a variety of opportunities for future research. Important guidelines were provided for future research and development in the physical activity area in order to optimize the educational value of AVGs. Finally, the most significant strength of this study is the use of large sample sizes to avoid being underpowered.

The main limitation to our study, and an area for future research, relates to the relatively low quality of studies in this field of research. The sixty-seven studies included in this review used a sample with less than 20 subjects at short intervention periods, making it difficult to elucidate the true effects of these technologies on different types of outcomes.

4.2 Future Review

In the light of the foregoing, evaluation of the long-term effects of AVG in intellectual promotion is needed. There is evidence that verifies physical and intellectual benefits. However, future studies must focus on investigating the new skills that Jenkins, Clinton, Purushotma, Robinson and Weigel (2006) designate as required for proper use of AVGs (e.g., play, performance, simulation, appropriation, multitasking, distributed cognition, collective intelligence, judgment, transmedia navigation, networking and negotiation).

From this approach, del Castillo, Herrero, Garcia, Checa and Monjelat (2012) indicated that research streams should focus on the use of AVGs in transforming the classroom from a threefold perspective: physical, social and personal. In this way it could generate innovative educational environments that can develop in relation with new digital literacies skills

The three most popular video game systems (i.e., Xbox, Nintendo and Playstation) have AVG innovations and, consequently, these were materials used in physical activity interventions. In addition, mobile smart phones, tablet computers, augmented reality and other portable gaming devices are emerging as possible AVG alternative platforms.

5 CONCLUSIONS

The first and most important conclusion that we could note from the review conducted is that the controlled studies show that active video games increase motor, intellectual and physical capacities in relation with PA and education. Thereby, the incorporation of an interactive gaming console in a balanced training process probably constitutes an important and powerful tool available to the Physical Education professionals. Physical Education professionals can benefit from the features of the console and the opportunities it provides to improve the balance ability of their students or clients as effectively as the traditional training method.

It is also remarkable that active video games are workable and a potentially effective tool alternative to traditional games. Of course, the interactive gaming console cannot replace real sports games, but may promote audience participation in leisure activities that can lead to physical functional improvements as well as competence. It was noted during this research that not only does the use of video game based research programs increase patient enjoyment and engagement, but they also improve selected balance performance measurements.

We should highlight that AVGs have shown a high-quality potential to motivate people from all age groups to be more physically active. Therefore, participants are joyfully playing AVGs while they achieve a healthier lifestyle. The results shown in the research reviewed provide evidence that a mastery motivational climate can have a positive impact on children's fundamental motor skill performance and suggest that even young children who are at the initial stages of motor skill performance can benefit from a self-directed climate.

To sum up, we could conclude that PA interventions designed and measured using behavioural theories are more likely to be successful compared to traditional exercise modalities.

DECLARATION OF CONFLICTING INTERESTS

The authors declared no potential conflicts of interest with respect to the research, authorship, and/or publication of this article.

How to cite this article:

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Los beneficios de los videojuegos interactivos: una aproximación educativa y una revisión sistemática de la actividad física

Carlos Merino Campos1* , Héctor del Castillo Fernández2

1 Departmento de Ciencias Educativas, Universidad de Alcalá, España {[email protected]}

2 Departamento de Ciencias Educativas, Universidad de Alcalá, España {[email protected]}

Recibido el 27 Enero 2016; revisado el 17 Febrero 2016; aceptado el 5 Abril 2016; publicado el 15 Julio 2016

DOI: 10.7821/naer.2016.7.164

*Por correo postal, dirigirse a:

Departamento de Ciencias Educativas, Universidad de Alcalá, C/San

Cirilo, s/n, 28801 Alcalá de Henares, Madrid, España.

RESUMEN

Este artículo se propone realizar una revisión sistemática de la literatura actual sobre los videojuegos como herramientas educativas potenciales para la Educación Física o para la actividad física. La investigación sobre los videojuegos interactivos para propósitos educativos y físicos se ha realizado con el fin de verificar la mejora de las actitudes y habilidades intelectuales, conocimientos, habilidades motoras y las propiedades físicas asociadas con la actividad física y con la educación física. Un segundo objetivo será determinar la eficacia de los videojuegos interactivos en comparación con los enfoques tradicionales de la actividad física. Para ello, se llevó a cabo una búsqueda sistemática de la literatura en las pertinentes bases de datos internacionales, entre enero y julio de 2015, para analizar artículos publicados en revistas o actas de congresos desde de enero de 2010 en adelante. Posteriormente se identificaron 2648 referencias en las búsquedas de bases de datos y se comprobó que 100 de estos documentos cumplían los criterios de inclusión. A partir de esta investigación se desprenden dos conclusiones relevantes. En primer lugar, los estudios realizados demuestran que los videojuegos interactivos aumentan las capacidades en relación con la actividad física y la educación física. En segundo lugar, la investigación también muestra que las intervenciones y medidas diseñadas en Educación Física, usando las teorías de comportamiento, tienen más probabilidades de tener éxito en comparación con las actividades físicas tradicionales.

PALABRAS CLAVE: JUEGOS DE SIMULACIÓN, APRENDIZAJE ELECTRÓNICO, VIDEOJUEGOS, EDUCACIÓN FÍSICA, DEPORTES

1 INTRODUCCIÓN

A principios de la década de 1980, surgió un nuevo tipo de aprendizaje digital basado en el juego (Johnson, 2008), "Exergame" (acrónimo de "ejercicio" y "juego"), también conocido como videojuegos interactivos (VI), (Lieberman, 2006). Oh y Yang (2010) los definen como "los videojuegos que se requieren actividad física" (AF), estableciendo una conexión entre las siglas VI y AF. Por su parte, Roemmich, Lambiase, McCarthy, Feda y Kozlowski (2012) añaden que los VI son intrínsecamente alentadores, apoyan el aprendizaje compartido entre los jugadores jóvenes y los desafían a múltiples niveles de experiencia. Asimismo, Nurkkala, Kalermo y Jarvilehto (2014) concluyen que los VI son una solución que inspira y motiva a la gente a hacer ejercicio. Finalmente, Abdul y Felicia (2015) explican que el uso de los VI ejerce una gran influencia en ambos niveles cognitivos y emocionales. Estos atributos podrían explicar por qué muchos jóvenes prefieren jugar a los VI frente al ejercicio tradicional (Papastergiou, 2009).

La tendencia de la mejora continua y la innovación en la educación es un tema epistemológico que se ha producido desde hace mucho tiempo a través de la óptica constructivista y sociocultural de la enseñanza y del aprendizaje (Kaufman & Zahn, 1993). El proceso de innovación se ha asociado a la motivación de los estudiantes (Ames, 1992). Por lo tanto, la motivación intrínseca que los jóvenes muestran hacia los juegos electrónicos podría combinarse con el contenido y los objetivos educativos en el "aprendizaje digital basado en el juego" (Prensky, 2001) utilizando la ayuda de lenguajes e instrumentos particulares. Entre estos instrumentos, el resultado de acciones pedagógicas con videojuegos (Gee, 2004) implica una actividad coordinada por parte de estudiantes y profesores (Mezirow, 2000).

En primer lugar, los juegos serios y juegos educativos de ordenador aparecen dentro de un contexto de enseñanza como una nueva herramienta para la Educación Física (Moreno & Mayer, 2004). Sin embargo, hay evidencias empíricas insuficientes para probar la efectividad de este tipo de juegos digitales en el contexto educativo (por ejemplo, Tobias, Fletcher, Dai, & Wind, 2011; Vogel, Cannon-Bowers, Bowers, Muse, & Wright, 2006; Young, Slota, Cutter, Jalette, Mullin, Lai et al., 2012) y el potencial educativo de los videojuegos comerciales ha sido cada vez más un tema de discusión e investigación. Diferentes artículos describen las ventajas y desventajas educativas de los videojuegos en la escuela (por ejemplo, Egenfeldt, Nielsen, Smith, & Tosca, 2008; Mitchell & SavillSmith, 2004).

A principios del siglo XXI, los VI eran considerados, mayoritariamente, como medios de instrucción y se asociaron a las prácticas de enseñanza que utilizan la tecnología como herramientas de apoyo en la construcción del conocimiento (Birn, Holzmann, & Stech, 2014). En los últimos años, gran parte de la investigación se ha concentrado en lo que los participantes aprenden al comparar el uso de videojuegos con otras formas de instrucción o analizando cómo los utilizan los profesores en el aula (Ennis, 2013). Ante esta situación, Amory (2010) sostiene que los juegos electrónicos deben utilizarse de forma más apropiada con un enfoque constructivista y psicológico, como una herramienta para medir el resultado del aprendizaje.

En el enfoque de la AF y la importancia de fomentar la actividad física entre los niños se basa en el supuesto de que el comportamiento se convertirá en parte de la vida de la persona hasta la edad adulta (Mitchell et al., 2013; Tzetzis, Avgerinos, Vernadakis, & Kioumourtzoglou, 2001). Varios estudios han demostrado el efecto significativo de los programas tradicionales de desarrollo de las habilidades motrices en la mejora de las habilidades motoras (Fahimi, Aslankhani, Shojaee, Beni, & Gholhaki, 2013; Martin, Rudisill, & Hastie, 2009; Sheikh, Safania, & Afshari, 2011). Asimismo, se han realizado otras investigaciones para identificar los efectos del entrenamiento en habilidades específicas motoras y de control objetivo (Akbari et al., 2009; Mitchell et al., 2013; Robinson & Goodway, 2009). Mientras que la literatura ya sugiere diversos programas de formación de habilidades motoras tradicionales, los VI pueden ser propuestos como un enfoque alternativo a la instrucción de habilidades motoras. El uso de los VI como una forma de ejercicio incorpora elementos fundamentales para el aprendizaje (Yen et al., 2009). Proporciona la práctica en tiempo real de las actividades y también oportunidades para participar en las tareas intensivas, significativas, agradables, y con un propósito relacionado con los intereses de la vida real (Vernadakis, Gioftsidis, Antoniou, Ioannidis, & Giannousi, 2012; Yen et al., 2011). Las actividades físicas de estos juegos incluyen tareas motoras que implican una amplia gama de retroalimentación sensorial, amplitudes motoras ajustables, los niveles de velocidad y de precisión, y la incorporación de una variedad de tareas visuales, espaciales, cognitivas y de atención (Salem, Gropack, Coffin, & Godwin, 2012). La práctica de estas actividades es prometedora, ya que aumentan la motivación del niño durante el ejercicio y constituyen parte del programa de formación del niño. La literatura sobre la motivación sugiere que el aprendizaje y el rendimiento del estudiante se ven influenciados por el clima motivacional y que los beneficios positivos se deben a la creación de este contexto motivador.

Un creciente grupo de autores muestra que los VI se consideran un valioso componente adicional a los programas de mejora de la salud general, así como al funcionamiento del buen estado físico y psicomotor (Gioftsidou et al., 2013; Peng, Crouse, & Lin, 2013; Vernadakis et al., 2012), así como de los procedimientos de terapia y rehabilitación (Klompstra, Jaarsma, & Strömberg, 2013; Sin & Lee, 2013; Van Diest, Lamoth, Stegenga, Verkerke, & Postema, 2013). Sin embargo, todavía la evidencia empírica es muy limitada en cuanto a que los VI pueden facilitar la adquisición de habilidades motoras o proporcionar una alternativa a la mejora de estas capacidades en la actividad física (Barnett, Hinkley, Okely, Hesketh, & Salmón, 2012; Papastergiou, 2009).

En este sentido, la revisión llevada a cabo en este artículo se centra en la evaluación de los VI como herramientas educativas potenciales dentro de la actividad física o de la Educación Física. En primer lugar, las investigaciones se han analizado con el fin de encontrar evidencia de cómo los VI pueden mejorar las actitudes, habilidades intelectuales, conocimientos, habilidades motoras y las propiedades físicas asociadas con la actividad física y la Educación Física. En segundo lugar, los videojuegos interactivos se compararon con los enfoques tradicionales para determinar su viabilidad y eficacia.

2 MATERIAL Y MÉTODOS

2.1 Bases de datos consultadas

Las bases de datos investigadas incluyen los datos identificados como relevantes para la Educación, las Tecnologías de la Información y las Ciencias Sociales: Base de Datos Central de Cochrane, ERIC, Google Scholar, ISI Web del Conocimiento, MEDLINE / Pudmed, Scopus y SPORTDiscuss. La última búsqueda se realizó el 15 de julio de 2015.

2.2 Literatura gris

Por sus estudios relevantes en este campo, fueron analizados la Conferencia Internacional del Aprendizaje Móvil (IADIS), la Conferencia Internacional del juego significativo, (IEEE), la Conferencia de Tecnologías avanzadas de Aprendizaje (ICALT), la Conferencia Internacional sobre Tecnologías Colaborativas y Sistemas (CTS), la Conferencia Europea sobre los Juegos Basados en el Aprendizaje y el Congreso Internacional de Educación (ERPA) de 2010 a 2014.

2.3 Diseño de la investigación

Los términos de búsqueda para la revisión de la literatura, con algunas modificaciones para el propósito de esta revisión, son el resultado de una búsqueda anterior realizada en la investigación de Papasterguiou (2009).

Los términos utilizados para los juegos fueron:

Videojuego interactivo" o "actividad de promoción de videojuego" o "Exergame" o "Exergaming" o "Kinect" o "Nintendo" o "PlayStation" o "Wii" o "Xbox".

Para limitar la búsqueda y centrarse en los juegos para el aprendizaje, también se utilizaron los siguientes términos:

"Educación", "aprendizaje", "eficiente", "habilidad", "estudiante" o "enseñanza".

Para limitar la búsqueda a documentos relevantes, también se incluyeron los siguientes términos:

"Educación Física", "educación para la salud", "actividad física" o "deporte".

El lapso de tiempo utilizado para el análisis de los artículos fue desde enero de 2010 hasta 2015, esto debido a que Papasterguiou (2009) hizo una revisión sistemática con un propósito similar de artículos seleccionados que se publicaron entre 2000-2009.

2.4 Criterios de selección

Para ser incluidos en la revisión, los artículos tenían que ser publicados en revistas o actas de congresos a partir de enero de 2010. Debido a problemas de viabilidad, se excluyeron los estudios realizados en lenguas distintas al inglés, español, francés o portugués. También se tuvo en cuenta algún elemento de evaluación empírica cualitativa (Burguillo, 2010) y se incluyeron solo los estudios con medidas de resultado objetivas. Se excluyeron los estudios basados únicamente en resultados cualitativos, tales como estudios de grupos focales o aquellos con resultados psicológicos solo acerca AF, pero sin resultados cuantitativos.

Dado que el estudio se centró en el examen de las VI como potenciales herramientas educativas en Educación Física o en AF, fueron excluidos los artículos localizados a través de las búsquedas de bases de datos que no estaban dentro de ese enfoque. Las investigaciones debían haber empleado al menos un VI "off-the sehlf" y se excluyeron los trabajos que habían incluido videojuegos pasivos. Así, hubo artículos que se referían a los juegos electrónicos, (por ejemplo, los juegos serios o juegos educativos) como un método eficaz contra las conductas sedentarias (por ejemplo, de Banos, Cebolla, Oliver, Alcaniz, & Botella, 2013) o artículos que se centraron en la promoción de los comportamientos de salud cuyos resultados finales mostraron hallazgos que no fueron realmente relacionados con los juegos electrónicos (por ejemplo, Busch, de Leeuw, & Schrijvers, 2013; Stroebele, McNally, Plog, Siegfried, & Hill, 2013); dichos artículos no se incluyeron en esta revisión.

Finalmente, fueron elegidos solo los artículos que fueron escritos con un propósito en la investigación, lo que significa que podrían ser incluidos en la primera categoría de la siguiente clasificación realizada por Dempsey, Rasmussen y Lucassen (1996) en su revisión de la literatura general de juego en la instrucción:

Investigación (enfoques sistemáticos del estudio de los VI dirigidos a explicar, predecir o controlar los fenómenos o variables particulares).

Teoría (artículos que explican los conceptos o aspectos básicos o resultados derivados de los juegos).

Opiniones (síntesis de los artículos relativos a los aspectos generales o específicos de los juegos).

Discusión (artículos que describen el estado o las experiencias u opiniones sin evidencia empírica o presentados de forma sistemática).

Desarrollo (artículos que tratan a cerca del diseño o desarrollo de juegos o proyectos relacionados con juegos de azar).

2.5 Categorización de los documentos

Puesto que la mayoría de los trabajos encontrados por Papastergiou (2009) fueron incluidos en la categoría antes mencionada "Investigación", un segundo nivel de categorización incluyó las siguientes siete sub-categorías que surgieron en relación con la temática encontrada: conciencia de la enfermedad, la prevención y gestión, educación sobre la nutrición, la educación de primeros auxilios, conciencia de la lesión durante las actividades deportivas, la adquisición de las habilidades motoras, la mejora de la aptitud y el conocimiento de los educadores y sus actitudes respecto a los juegos electrónicos.

En esta revisión, se mantuvieron dos categorías ("la adquisición de las habilidades motrices" y "mejora de la aptitud"); las demás fueron puestas juntas bajo un nombre diferente (la conciencia de la enfermedad, la prevención, la gestión, y la conciencia de la lesión durante las actividades deportivas se combinaron en "conciencia de la enfermedad y las lesiones, la prevención y la gestión"), mientras que se incluyeron algunas categorías dentro de las categorías existentes (es decir, educación sobre la nutrición y el conocimiento de los educadores y las actitudes con respecto a los videojuegos interactivos que se incluyen en la "mejora de la aptitud") y la enseñanza de primeros auxilios fue retirada.

De esta manera, los artículos se clasifican en las siguientes tres sub-categorías:

Adquisición de las habilidades motoras. El propósito de estos estudios fue investigar la eficacia del rendimiento de los VI para mejorar las habilidades motoras gruesas o finas.

Conciencia de la enfermedad y las lesiones, la prevención y la gestión. Estas investigaciones evaluaron la posibilidad de mejora para reducir el deterioro o para lograr la rehabilitación de pacientes con diferentes enfermedades o lesiones a través de los VI.

Mejora de la condición física. Estos estudios investigaron el aumento de la salud y el bienestar durante la reproducción de los VI.

Gagné (1984) estableció cinco categorías de resultados de aprendizaje: la información verbal, habilidades intelectuales, la estrategia cognitiva, la actitud y las habilidades motoras. Estas categorías clasifican el tipo de resultados de aprendizaje para el que se utilizó el juego. En esta revisión de los tipos de resultado de aprendizaje se modificaron las actitudes (por ejemplo, el tiempo dedicado a realizar AF), habilidades intelectuales (por ejemplo, el disfrute es una habilidad que todo el mundo puede mejorar, tal como explican Goleman y Cherniss (2000), el conocimiento, las habilidades motoras (por ejemplo, el equilibrio, correr, saltar, brincar, saltar, galopar y arrastrarse) y las propiedades físicas (por ejemplo, el gasto de energía, el ritmo cardíaco y el índice de masa corporal). Esta categorización se conectó con resultados significativos o no significativos para lograr el doble objetivo de esta revisión.

3 RESULTADOS

3.1 Artículos identificados y excluidos

La Tabla 1 muestra 2648 artículos que se identificaron en cada base de datos junto con el número de artículos que se incluyeron en esta revisión. También muestra cómo se excluyeron muchos artículos y los motivos de dicha exclusión.

3.2 Los trabajos seleccionados

En la revisión fueron incluidos 100 artículos que cumplieron con los criterios de inclusión que se explican en el apartado Criterios de selección. Como una ayuda para el lector, el Apéndice A proporciona un resumen de todos los estudios incluidos en la revisión y en el Apéndice B se incluye un resumen detallado de cada estudio. El análisis se realizó siguiendo la categorización ya mencionada de los artículos.

El número de estudios publicados en 2010 (n = 20), 2011 (n = 20), 2012 (n = 23), 2013 (n = 14), 2014 (n = 14), 2015 (n = 9) muestran un aumento de la tendencia a través de los años hasta 2012 y una tendencia a la disminución, desde entonces hasta hoy en día. La muestra de los estudios varió de 0-50 participantes (n = 67), 51-100 (n = 19), 101-200 (n = 5) a más de 201 (n = 9). De acuerdo con el tipo de alumno, los artículos incluyen investigaciones sobre los niños (n = 39), los niños y adolescentes (n = 2), niños y adultos (n = 2), adolescentes (n = 16), adolescentes, adultos jóvenes y adultos ( n = 1), adultos jóvenes (n = 12), adultos jóvenes y mayores (n = 1), adultos (n = 16) y adultos mayores (n = 11). La mayoría de los estudios fueron diseñados con las comparaciones entre el grupo control y el grupo experimental (n = 70), mientras que algunos no incluyen esa comparación (n = 30).

Los indicadores de interés incluidos en los estudios fueron la adquisición de habilidades motoras (n = 28), conciencia de la enfermedad, las lesiones, la prevención y la gestión (n = 19) y la mejora de la aptitud (n = 53). Se encontraron resultados de tipos de aprendizajes como las actitudes (n = 11), las actitudes y las habilidades intelectuales (n = 2), las actitudes y las propiedades físicas (n = 9), habilidades intelectuales (n = 6), habilidades intelectuales, conocimientos y habilidades motoras (n = 1), habilidades intelectuales y las habilidades motoras (n = 11), habilidades intelectuales y las propiedades físicas (n = 6), conocimiento (n = 2), habilidades motoras (n = 33), habilidades motoras y las propiedades físicas (n = 1) así como las propiedades físicas (n = 18). Los resultados de estos artículos que se relacionaron con el tipo de resultados de aprendizaje fueron:

- Las actitudes (n = 22) con la comparación de VI y juegos tradicionales (n = 22):

Con una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 17).

Sin mejora significativa del pre-test y post-test (n = 5).

Con la mejora significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 16).

Con la declinación significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 2).

Sin mejora significativa o declinación de VI sobre los juegos tradicionales (n = 4).

Las habilidades intelectuales (n = 26) con la comparación de VI y juegos tradicionales (n = 18):

Con una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 25).

Sin una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 1).

Con la mejora significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 15).

Con la declinación significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 2).

Sin mejora significativa o declinación de VI sobre los juegos tradicionales (n = 1).

Conocimiento (n = 3) con la comparación de VI y los juegos tradicionales (n = 0):

Con una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 3).

Sin mejora significativa del pre-test y post-test (n = 0).

Con la mejora significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 0).

Con la declinación significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 0).

Sin mejora significativa o declinación de VI sobre los juegos tradicionales (n = 0).

Las habilidades motoras (n = 46) con la comparación de VI y los juegos tradicionales (n = 28):

Con una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 42).

Sin una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 4).

Con la mejora significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 12).

Con la declinación significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 1).

Sin mejora significativa o declinación de VI sobre los juegos tradicionales (n = 15).

- Propiedades físicas (n = 34) con la comparación de VI y los juegos tradicionales (n = 26):

Con una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 28).

Sin una mejora significativa del pre-test y post-test (n = 6).

Con la mejora significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 17).

Con la declinación significativa de VI sobre los juegos tradicionales (n = 3).

Sin mejora significativa o declinación de VI sobre los juegos tradicionales (n = 6).

Como resultado, 87 estudios mostraron una mejora de los participantes desde el principio hasta el final, 39 estudios señalaron los VI como una herramienta eficaz para aumentar significativamente las actitudes, habilidades intelectuales, conocimientos, habilidades motoras o propiedades físicas en relación con la AF, 29 investigaciones obtuvieron resultados significativos de beneficios, 5 estudios obtuvieron resultados negativos significativos y 27 estudios no investigaron la diferencia entre ejercicios de fitness VI y ejercicios tradicionales.

4 DISCUSIÓN

El primer objetivo de esta revisión sistemática fue proporcionar una síntesis global del estado actual de los conocimientos relativos a las potencialidades de los VI para la promoción de la AF. En primer lugar, esta revisión de la literatura sugiere claramente que la mayoría de los investigadores estaban interesados en la mejora de la condición física porque la inactividad física entre los adultos (por ejemplo, Bonetti, Drury, Danoff, & Miller, 2010; Diest, Claudine, Lamoth, Stegenga, Verkerke, & Postema, 2013) y los niños es un factor importante de las enfermedades asociadas a la obesidad (Organización Mundial de la Salud, 2010). Hay una enorme cantidad de estudios que han investigado la participación de los VI en la AF y sus efectos positivos en la reducción del riesgo de obesidad (por ejemplo, Maloney, Threlkeld, & Cook, 2012; Goersch et al., 2013), la hipertensión (por ejemplo, Chen & Wilkosz, 2014), la insuficiencia cardíaca congestiva (por ejemplo, Klompstra, Jaarsma, & Strömberg, 2014; Tripette et al., 2014), la arterosclerosis (por ejemplo, Laufer, Dar, & Kodesh, 2014) y las enfermedades cardiovasculares (por ejemplo, Thompson, Gordon, & Pescatello, 2010). Los estudios controlados también mostraron que los videojuegos interactivos incrementaron las capacidades en relación con la AF y la educación (Hammond, Jones, Hill, Green, & Male, 2014). Del mismo modo, la investigación anterior muestra que los VI tienen una variedad de efectos positivos (Heidi et al., 2014) como el incremento de actividad física de moderada a intensa (Biddiss, & Irwin, 2010), una disminución de la actividad sedentaria (Lu, Kharrazi, Gharghab, & Thompson, 2013), un escaso incremento en el tiempo sedentario con la pantalla (Papastergiou, 2009) y una compensación de energía después de la intervención (LeBlanc et al., 2013; Peng et al., 2014). Además, esta revisión proporciona una amplia comprensión de la influencia de los VI en múltiples resultados de aprendizaje.

Otro hecho importante es que ochenta y siete artículos obtuvieron resultados positivos en el pre-test y post-test, lo que demuestra la viabilidad de esta tecnología. Los artículos con resultados significativos de mejora de las habilidades motoras gruesas corroboraron este balance positivo para los adultos mayores como una herramienta de rehabilitación (por ejemplo, Kosse, Caljouw, Vuijk, & Lamoth, 2011; Nitz, Kuys, Isles, & Fu, 2010; Sato, Kuroki, Saiki, & Nagatomi, 2015). En contraste, no hubo estudios con ninguna mejora significativa del gasto energético, la frecuencia cardíaca o el índice de masa corporal después de comparar las puntuaciones del pre-test y post-test. Estos resultados podrían haber sido "contaminados", ya que los participantes no realizaron la actividad de la forma correcta (Baranowski et al., 2012). Además, estos resultados podrían ser la consecuencia de muestras pequeñas y cortos períodos de intervención, que se centran solo en un determinado tipo de alumno o en la intervención del diseño de manera insuficiente (por ejemplo, Chung, de Vanderbilt, & Soares, 2015; Dixon et al., 2010; Gao, Hannon, Newton, & Huang, 2011).

Por otra parte, los VI son viables y una herramienta potencialmente eficaz alternativa a los juegos tradicionales. Las investigaciones sobre los efectos corporales han demostrado que los VI pueden obtener resultados similares (por ejemplo, Johnson, Ridgers, Hulteen, Mellecker, & Barnett, 2015; Sheehan & Katz, 2012; Vernadakis et al., 2012) o mejores resultados que los ejercicios de fitness tradicionales (por ejemplo, Bailey & McInnis, 2011; Errickson, Maloney, Thorpe, Giuliani, & Rosenberg, 2012; Foley et al., 2014). Además, hay algunos beneficios complementarios cuando se juega con los VI tales como la pérdida de peso (Leatherdale, Woodruff, & Manske, 2010), la mejora de la capacidad de coordinación (Gao, Hannan, Xiang, Stodden, & Valdez, 2013) y el refuerzo de la aptitud física relacionada con la salud (Garn, Baker, Beasley, & Solmon, 2012). Además se ha sugerido que los VI potencialmente pueden alentar la AF en personas inactivas (Maddison et al., 2012). Los VI también se pueden utilizar como un instrumento de intervención experimental, por ejemplo en el tratamiento de rehabilitación de lesiones (Vernadakis, Derri, Tsitskari, & Antoniou, 2014) o en la adquisición de las habilidades motrices básicas en enfermedades físicas (Kempf & Martin, 2013). Ciertos esfuerzos de investigación recientes han proporcionado pruebas de que los VI pueden llegar a tener un impacto positivo en la adquisición de habilidades motoras de los niños. Por ejemplo, Barnett, Hinkley, Okeley, Hesketh y Salmon (2012) investigaron las asociaciones entre el tiempo de juego de los niños en edad preescolar con los videojuegos interactivos y no interactivos y sus habilidades motoras, la actividad física de los niños, el tiempo de juego, y se evaluaron las habilidades motoras (de control de objetos). Los resultados mostraron que el tiempo dedicado a los videojuegos interactivos se asoció con el control de objetos, pero no con las habilidades motoras. Por otra parte el tiempo dedicado a los videojuegos no interactivos no se asoció con el control de objetos ni con las habilidades motoras. Por lo tanto, un mayor tiempo dedicado a jugar con los VI se asocia con una mayor capacidad de control del objeto en los niños en edad preescolar.

Staiano, Abraham y Calvert (2012) estudiaron el papel de la competencia frente a la cooperación en el juego de Exergame y sobre los cambios a corto plazo en las habilidades de la función ejecutiva después de una intervención de entrenamiento Exergame de 10 semanas. Los adolescentes afroamericanos de bajos ingresos con sobrepeso y obesidad fueron asignados aleatoriamente a una condición competitiva Exergame, una condición Exergame cooperativa, o un grupo de control sin juego. Los jóvenes de la primera condición mejoraron las habilidades de la función ejecutiva más que los de las otras dos condiciones. La pérdida de peso durante la intervención también fue relacionada positivamente con la mejora de las habilidades de la función ejecutiva.

En otro estudio, Salem, Gropack, Coffin y Godwin (2012) examinaron la viabilidad y la eficacia preliminar de un sistema exergaming de bajo costo para los niños pequeños con retraso en su desarrollo. Los niños fueron asignados aleatoriamente a un grupo experimental o a un grupo de control. Se evaluaron una semana antes y una semana después de un programa de 10 semanas que implicaba equilibrio, entrenamiento de fuerza y aeróbicos con juegos de la consola Nintendo Wii. Los resultados primarios fueron la velocidad de la marcha, prueba de levantarse y subir, prueba única postura con las piernas, cinco veces, sentado o de banco de pruebas, prueba de levantarse y bajar escaleras, prueba de caminata de 2 minutos y fuerza de agarre. La función de medición de motor bruto se utilizó para evaluar las habilidades motoras gruesas. Después de la intervención, el grupo experimental mostró una mejora significativa (en comparación con el grupo control) en la prueba única de postura con las piernas, la fuerza de agarre correcto y la fuerza de agarre izquierdo. Aunque los cambios en las otras medidas de resultado no fueron significativas entre los grupos, hubo tendencias hacia una mayor mejora en el grupo experimental.

Por último, los VI puede aumentar significativamente el gasto energético (Lyons et al., 2011), mejorar las habilidades deportivas (Soltani & Vilas-Boas, 2013) y pueden por lo tanto batallar contra la obesidad (Staiano, Abraham, & Calvert, 2012). Muchas escuelas están comenzando a utilizar los VI como una herramienta que están incluidos en su plan de estudios de Educación Física (Finco, Reátegui, Variani, & Zaro, 2013). Los efectos psicosociales de jugar las VI incluyen la promoción de la interacción social (Kosse et al., 2011), el estado de ánimo, la AF (Vernadakis, Papastergiou, Zetou, & Antoniou, 2015), la autoestima y la autoeficacia (Sun & Gao, 2015). Además, los VI pueden lograr mejores resultados en relación con las habilidades intelectuales que los juegos tradicionales debido a que los VI pueden ayudar, por ejemplo, al desarrollo de las habilidades espaciales (Vernadakis, Zetou, Derri, Bebetsos, & Filippou, 2014), lo que aumenta la motivación de los participantes y el disfrute de la AF (Fitzgerald, Trakarnratanakul, Smyth, & Caulfield, 2010), mejorando el control cognitivo y de atención (Bofoli et al., 2012) e incluso pueden mejorar el rendimiento académico (Flynn, Richert, Staiano, Wartella, & Calvert, 2014).

4.1 Fortalezas y limitaciones

Esta revisión ofrece una visión sistemática del estado actual de los conocimientos e identifica una variedad de oportunidades para la investigación futura. Se proporcionan pautas importantes para el futuro de la investigación y el desarrollo en el área de la actividad física con el fin de optimizar el valor educativo de los VI. Por último, la fortaleza más importante de este estudio es el uso de muestras de gran tamaño para evitar la escasa representatividad.

La principal limitación de nuestro estudio, y un área para la investigación futura, se refiere a la relativamente baja calidad de los estudios en este campo de investigación. Sesenta y siete estudios incluidos en esta revisión tuvieron muestras con menos de 20 sujetos y cortos períodos de intervención, por lo que es difícil dilucidar los verdaderos efectos de estas tecnologías en los diferentes tipos de resultados.

4.2 Revisión futura

A la luz de lo anterior, se necesita una evaluación de los efectos a largo plazo de los VI en la promoción intelectual. Hay evidencias que verifican beneficios físicos e intelectuales. Sin embargo, los estudios futuros deben centrarse en la investigación de las nuevas habilidades que Jenkins, Clinton, Purushotma, Robinson y Weigel (2006) señalan que se requiere para utilizar correctamente los VI (por ejemplo, juego, funcionamiento, la simulación, la apropiación, la multitarea, la cognición distribuida, la inteligencia colectiva, el juicio, la navegación transmedia, la creación de redes y la negociación). Desde este enfoque, del Castillo, Herrero, García, Checa y Monjelat (2012) indicaron que la corriente de la investigación debe centrarse en el uso de los VI para transformar el aula desde una perspectiva triple: físico, social y personal. De esta manera se podrían generar entornos educativos innovadores que se pueden desarrollar en relación con las nuevas habilidades de alfabetización digital.

Los tres sistemas de videojuegos más populares (es decir, Xbox, Nintendo y Playstation) tienen las innovaciones de los VI y, en consecuencia estos fueron los materiales utilizados en las intervenciones de actividad física. Además, los teléfonos móviles inteligentes, ordenadores, tablets, la realidad aumentada y dispositivos de juegos portátiles están emergiendo como posibles plataformas alternativas de VI.

5 CONCLUSIONES

La primera y más importante conclusión que podríamos señalar del estudio es el hecho de que las investigaciones realizadas muestran que los videojuegos interactivos aumentan las capacidades motoras, intelectuales y físicas en relación con la AF y la educación. De este modo, la incorporación de una consola de juegos interactivos en el proceso de entrenamiento del equilibrio, probablemente constituye una importante y poderosa herramienta a disposición de los profesionales de la Educación Física. Estos profesionales se pueden beneficiar de las características de la consola y las oportunidades que ofrece para mejorar la capacidad de equilibrio de sus alumnos o clientes tan eficazmente como el método de entrenamiento tradicional.

También es destacable que los videojuegos activos son viables y una alternativa eficaz a los juegos con herramientas tradicionales. Por supuesto, la consola de juegos interactivos no puede sustituir a los juegos de deportes reales, pero puede promover la participación del público en las actividades de ocio que pueden conducir a mejoras funcionales físicas, así como de la competencia. Se observó durante esta investigación que no solo el uso de los videojuegos aumentan el disfrute y el compromiso, sino que también mejoran las mediciones de rendimiento de equilibrio seleccionadas.

Hay que destacar que los VI han mostrado un potencial de alta calidad para motivar a la gente de todas las edades a ser más activos físicamente. Por lo tanto, los usuarios de los VI juegan alegres mientras alcanzan un estilo de vida más saludable. Los resultados mostrados en la investigación revisada proporcionan evidencia de que un clima de motivación puede tener un impacto positivo en el desempeño de habilidades motoras fundamentales de los niños y sugieren que incluso los niños pequeños que se encuentran en las etapas iniciales de rendimiento motriz se pueden beneficiar de un clima auto dirigido.

En resumen, podemos concluir que las intervenciones diseñadas de AF que se miden utilizando las teorías de comportamiento son más propensos a tener éxito en comparación con las modalidades de ejercicio tradicional.

DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERESES

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses potencial con respecto a la investigación, la autoría, y / o la publicación de este artículo.

Como citar este artículo:

Merino Campos, C. & del Castillo Fernández, H. (2016). The benefits of active video games for educational and physical activity approaches: A systematic review. Journal of New Approaches in Educational Research, 5(2), 115-122. doi: 10.7821/naer.2016.7.164

Con el fin de llegar a un mayor número de lectores, NAER ofrece traducciones al español de sus artículos originales en inglés. Este artículo en español no es la versión original del mismo, sino únicamente su traducción. Si quiere citar este artículo, por favor, consulte el artículo original en inglés y utilice la paginación del mismo en sus citas. Gracias.

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