Journal of Technology and Information Education 2026, 18(1):1-19 | DOI: 10.5507/jtie.2026.007

GAMIFIKACE STEM PŘEDMĚTŮ VE VIRTUÁLNÍ REALITĚ: DOPORUČENÍ PRO LEARNING DESIGN

Michal ČERNÝ
Masarykova univerzita v Brně, Česká republika

Studie analyzuje využití gamifikace ve výuce STEM předmětů v prostředí s využitím virtuální reality. Metodologie odpovídá integrativní přehledové studii, která vychází ze vzorku 35 článků z databáze WoS (2021-2025). Na základě kvalitativního výběru bylo identifikováno 12 z nich, které byly podrobně analyzovány pomocí obsahové analýzy. Studie ukazuje, že gamifikace ve virtuální realitě podporuje motivaci, imersi, porozumění komplexním jevům a vede ke zlepšení výsledků učení. Na druhé straně přináší rizika spojená s kognitivní zátěží, nemusí podporovat sebevědomí studujících a může být nevhodný design. Zásadním úkolem pro learning designery je harmonizace jejích prvků se vzdělávacími cíli, práce s gradací úlohami, minimalizace rušivých prvků a snižování kognitivní zátěže, která nesouvisí se vzdělávacími cíli.

Klíčová slova: gamifikace; ZASTAVIT; virtuální realita; přehledová studie; graduované učení; kognitivní zátěž; herní mechaniky

Vloženo: 22. prosinec 2025; Revidováno: 23. červenec 2026; Přijato: 22. prosinec 2025; Zveřejněno: 2. září 2026  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
ČERNÝ, M. (2026). GAMIFIKACE STEM PŘEDMĚTŮ VE VIRTUÁLNÍ REALITĚ: DOPORUČENÍ PRO LEARNING DESIGN. Journal of Technology and Information Education, 18(1), 1-19. doi: 10.5507/jtie.2026.007
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Acevedo, P., Magana, A. J., Benes, B., & Mousas, C. (2024). A Systematic Review of Immersive Virtual Reality in STEM Education: Advantages and Disadvantages on Learning and User Experience. IEEE Access, 12, 189359-189386. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3489233 Přejít k původnímu zdroji...
    2. Akhunova, N. K. K. (2021). Possibilities of using virtual reality technologies in education. Asian Journal of Multidimensional Research (AJMR, 10(3), 549-555. Přejít k původnímu zdroji...
    3. AlGerafi, M. A. M., Zhou, Y., Oubibi, M., & Wijaya, T. T. (2023). Unlocking the Potential: A Comprehensive Evaluation of Augmented Reality and Virtual Reality in Education. Electronics, 12(18), 3953. https://doi.org/10.3390/electronics12183953. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Allen, W. C. (2006). Overview and evolution of the ADDIE training system. Advances in Developing Human Resources, 8(4), 430-441. https://doi.org/10.1177/1523422306292942 Přejít k původnímu zdroji...
    5. Araiza-Alba, P., Keane ,Therese, & and Kaufman, J. (2022). Are we ready for virtual reality in K-12 classrooms? Technology, Pedagogy and Education, 31(4), 471-491. https://doi.org/10.1080/ 1475939X.2022.2033307 Přejít k původnímu zdroji...
    6. Băluţoiu, M. A., Morar, A., Moldoveanu, A., Grădinaru, A., Asavei, V., Anghel, M., & Lambru, C. (2025). TeachAR-An Interactive AR-Based Learning Platform. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3604765. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Beheshti, M., Shah, S. A., Zhang, H., Barnett, M., & Hira, A. (2024). Affordances of Technology for Sustainability-Oriented K-12 Informal Engineering Education. Sustainability, 16(16), 6719. https://doi.org/10.3390/su16166719. Přejít k původnímu zdroji...
    8. Buragohain, D., Chaudhary, S., Punpeng, G., Sharma, A., Am-In, N., & WuttisittikulKij, L. (2023). Analyzing the Impact and Prospects of Metaverse in Learning Environments Through Systematic and Case Study Research. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3340734. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Criollo-C, S., Cerezo Uzcátegui, J. E., Guerrero-Arias, A., Dwinggo Samala, A., Rawas, S., & Luján-Mora, S. (2024). Analysis of the Mental Workload Associated With the Use of Virtual Reality Technology as Support in the Higher Educational Model. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3445301. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: Defining "gamification". Proceedings of the 15th International Academic MindTrek Conference: Envisioning Future Media Environments, 9-15. https://doi.org/10.1145/2181037.2181040 Přejít k původnímu zdroji...
    11. Dicheva, D., Dichev, C., Agre, G., & Angelova, G. (2015). Gamification in Education: A Systematic Mapping Study. Journal of Educational Technology & Society, 18(3), 75-88. https://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.18.3.75
    12. English, L. D. (2016). STEM education K-12: Perspectives on integration. International Journal of STEM Education, 3(1), 3. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1 Přejít k původnímu zdroji...
    13. Fudholi, D. H., Kurniawan, R., Jalaputra, D. P. E., & Muhimmah, I. (2020). Development of virtual reality applications with the ADDIE model for prospective educators of children with autism. Jurnal RESTI (Rekayasa Sistem Dan Teknologi Informasi, 4(4), 672-681. https://doi.org/ 10.29207/resti.v4i4.2092 Přejít k původnímu zdroji...
    14. Gonnermann-Müller, J., & Krüger, J. M. (2025). Unlocking Augmented Reality Learning Design Based on Evidence From Empirical Cognitive Load Studies-A Systematic Literature Review. Journal of Computer Assisted Learning, 41(1), e13095. https://doi.org/10.1111/jcal.13095 Přejít k původnímu zdroji...
    15. Chandramouli, M., Zafar, A., & Williams, A. (2025). A Detailed Review of the Design and Evaluation of XR Applications in STEM Education and Training. Electronics, 14(19), 3818. https://doi.org/10.3390/electronics14193818. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Johnson, M., Schuster, M., Le, Q. V., Krikun, M., Wu, Y., Chen, Z., & Hughes, M. (2017). Google's multilingual neural machine translation system: Enabling zero-shot translation. Transactions of the Association for Computational Linguistics, 5, 339-351. https://doi.org/ 10.1162/tacl_a_00065 Přejít k původnímu zdroji...
    17. Johnson-Glenberg, M. C., Megowan-Romanowicz, C., Birchfield, D. A. a S.-R., & C. (2016). Effects of embodied learning and digital platform on the retention of physics content: Centripetal force. Frontiers in Psychology. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.01819 Přejít k původnímu zdroji...
    18. Kavashev, Z. (2025). Heutagogical Design Principles for Online Learning: A Scoping Review. American Journal of Distance Education, 39(1), 95-112. https://doi.org/10.1080/ 08923647.2024.2303355 Přejít k původnímu zdroji...
    19. Kim, T., Planey, J., & Lindgren, R. (2023). Theory-driven design in metaverse virtual reality learning environments: Two illustrative cases. IEEE Transactions on Learning Technologies, 16(6), 1141-1153. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Lampropoulos, G. & Kinshuk. (2024). Virtual reality and gamification in education: A systematic review. Educational Technology Research and Development, 72(3), 1691-1785. https://doi.org/10.1007/s11423-024-10351-3 Přejít k původnímu zdroji...
    21. Latour, B. (1993). We have never been modern. Harvard University Press.
    22. Lindgren, R., Tscholl, M., Wang, S. a J., & E. (2016). Enhancing learning and engagement through embodied interaction within a mixed reality simulation. Computers & Education, 95, 174-187. Přejít k původnímu zdroji...
    23. Mallek, F., Mazhar, T., Shah, S. F. A., Ghadi, Y. Y., & Hamam, H. (2024). A review on cultivating effective learning: Synthesizing educational theories and virtual reality for enhanced educational experiences. PeerJ Computer Science, e2000. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.2000. Přejít k původnímu zdroji...
    24. Mareš, J. (2013). Přehledové studie: Jejich typologie, funkce a způsob vytváření. Pedagogická orientace, 23(4), 427-454. https://doi.org/10.5817/PedOr2013-4-427 Přejít k původnímu zdroji...
    25. Monk, E. F., Cantor, W., Antonucci, Y., & Park, E. E. (2025). Immersing students: The impact of virtual reality on student engagement and team dynamics in a business simulation. Journal of Information Technology Education: Innovations in Practice, 24(Article 17). https://doi.org/ 10.28945/5608. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Palouš, R. (2008). Heretická škola: O filosofii výchovy ve světověku a Patočkově pedagogice čili filipika proti upadlé škole. Oikoymenh.
    27. Paulsen, L., Dau, S., & Davidsen, J. (2024). Designing for collaborative learning in immersive virtual reality: A systematic literature review. Virtual Reality, 28(1), 63. https://doi.org/10.1007/s10055-024-00975-4 Přejít k původnímu zdroji...
    28. Pellas, N., Dengel, A., & Christopoulos, A. (2020). A Scoping Review of Immersive Virtual Reality in STEM Education. IEEE Transactions on Learning Technologies, 13(4), 748-761. https://doi.org/10.1109/TLT.2020.3019405 Přejít k původnímu zdroji...
    29. Sayary, A. M. A. E., Forawi, S. A., & Mansour, N. (2015). STEM education and problem-based learning. In The Routledge International Handbook of Research on Teaching Thinking. Routledge.
    30. Scheer, A., Noweski, C., & Meinel, C. (2012). Transforming constructivist learning into action: Design thinking in education. Design and Technology Education: An International Journal, 17(3). Přejít k původnímu zdroji...
    31. Střechová, M., Černý, M., Šašinka, Č., Stachoň, Z., Šašinková, A., Holubec, F., & Švédová, H. (2025). Collaborative Immersive Virtual Environments in Geography Education on Climate Zones: A UX Case Study. ISPRS International Journal of Geo-Information, 14(12), 455. https://doi.org/ 10.3390/ijgi14120455 Přejít k původnímu zdroji...
    32. Šašinka, Č., Černý, M., Šašinková, A., Fořtová, N. C., Rambousek, J., Stachoň, Z., Šašinková, A., Černý, M., Košatka, D., Košatková, M., Fořtová, N. C., Jochecová, K., Švedová, H., Stachoň, Z., Šašinka, Č., & Dohnálková, A. (2023). Learning and Teaching in Virtual Reality. In Munispace - čítárna Masarykovy univerzity. Masarykova univerzita. https://munispace.muni.cz/library/catalog/book/2317 Přejít k původnímu zdroji...
    33. Toda, A. M., Klock, A. C. T., Oliveira, W., Palomino, P. T., Rodrigues, L., Shi, L., Bittencourt, I., Gasparini, I., Isotani, S., & Cristea, A. I. (2019). Analysing Gamification Elements in Educational Environments Using an Existing Gamification Taxonomy. Smart Learning Environments, 6(1). https://doi.org/10.1186/s40561-019-0106-1 Přejít k původnímu zdroji...
    34. Tytler, R. (2020). STEM Education for the Twenty-First Century. In J. Anderson & Y. Li (Ed.), Integrated Approaches to STEM Education: An International Perspective (s. 21-43). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52229-2_3 Přejít k původnímu zdroji...
    35. Wong, J. Y., Azam, A. B., Cao, Q., Huang, L., Xie, Y., Winkler, I., & Cai, Y. (2024). Evaluations of Virtual and Augmented Reality Technology-Enhanced Learning for Higher Education. Electronics, 13(8). https://doi.org/10.3390/electronics13081549. Přejít k původnímu zdroji...
    36. Yin, Z., & Tsai, S.-B. (2021). Research on Virtual Reality Interactive Teaching under the Environment of Big Data. Mathematical Problems in Engineering, Article 7980383. https://doi.org/10.1155/2021/7980383. Přejít k původnímu zdroji...
    37. Zeybek, N., & Saygi, E. (2024). Gamification in Education: Why, Where, When, and How?-A Systematic Review. Games and Culture, 19(2), 237-264. https://doi.org/ 10.1177/15554120231158625 Přejít k původnímu zdroji...
    38. Zhang, Y., & Yu, Z. (2025). Turning Play into Progress: Unveiling the Effect of Gamified VR on Learning Through Meta-Analysis. International Journal of Serious Games, 12(3). https://doi.org/10.17083/9a0nx770. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah