hatása egyetemi biológia hallgatók teljesítményét, önhatékonyság, és metakogníció
az alábbiakban a “Concept mapping as a learning strategy” című Folyóiratcikk újranyomtatása látható: Hatás az egyetemi biológia hallgatók teljesítményére, önhatékonyságára és metakogníciójára”-írta Dr. Catherine Martin-Dunlop, és eredetileg a Research Outreach című kiadványban jelent meg. A Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licenc alatt licencelt. A szöveget és a linkeket az eredeti cikkben szereplő módon reprodukálták. További információ a szerzőről és még több kutatásról, kérjük, látogasson el az eredeti webhelyre a fenti linken keresztül!
a Koncepciótérképezés egy aktív tanulási technika, amely magában foglalja az ötletek közötti kapcsolatok ábrázolását vázlatos módon. A Morgan Állami Egyetem Oktatási és tanulási kiválósági központjának igazgatója, Dr. Catherine Martin-Dunlop kutatásokat végzett a tanulási stratégiával kapcsolatban annak megerősítésére, hogy ez lehet-e a kulcs a tanulmányi teljesítmény, az önhatékonyság és a metakognitív készségek javításához, különösen, alulreprezentált biológiát tanuló egyetemi hallgatók.
bárki, aki felsőoktatási főiskolán vagy egyetemen tanult, jól emlékszik a tanítás hagyományos előadásformátumára. A professzor elmondott egy témát, vagy egy elméletet továbbított neked egy előadó mögül, alkalmanként diák vagy PowerPoint prezentáció kíséretében. Kétségbeesetten jegyzetelt, megpróbálta megragadni az összes kulcsfontosságú pontot, és elkerülhetetlenül hiányzott a lecke nagy része. Sokszor egy későbbi időpontban visszatérne a firkálmányaihoz, hogy megállapítsa, hogy nem érti, mit írt le, vagy hogy egy tény egyáltalán kapcsolódik a témához. Hasonlóképpen, lehet, hogy olyan diák voltál, aki egyszerűen csak hallgatott abban a reményben, hogy az információk egy része belemerül (és bent marad!).
bár ezek a passzívabb tanulási módszerek megfelelnek néhány hallgatónak, egyre valószínűbb, hogy az oktatók és oktatók aktívabb tanulási technikákat alkalmaznak a hallgatók bevonásának és motiválásának elősegítése érdekében, és végső soron javítják a tanulmányi teljesítményt.
az egyik ilyen technika a’ concept mapping’, amelyet Joseph D. Novak és csapata a Cornell Egyetemen az 1970-es években, mint a diákok feltörekvő tudományos ismereteinek képviselete. A koncepciótérkép az ötletek, szavak vagy képek közötti kapcsolatok ábrázolásának vázlatos módja. A legfontosabb ötleteket, szavakat vagy képeket nyilak kötik össze egymással, amelyek két pont közötti kapcsolatot magyarázzák, és hierarchikus, többszintű módon vannak elrendezve. A koncepciótérképezés célja a logikus gondolkodás és a hatékony tanulási készségek fejlesztése a dolgok közötti kapcsolatok feltárásával és a diákok kihívásával, hogy az egyéni tényeken és gondolatokon túl gondolkodjanak a nagyobb kép megtekintéséhez. Ez az aktív tanulási eszköz növelheti az órák tudásmegtartását, mivel a diákok már nem passzív információfogyasztók; a tanulóknak a tanulás során az elméjükkel és a testükkel kell részt venniük. Továbbá, azáltal, hogy a tanuló megértését (vagy annak hiányát) világosan láthatóvá teszik a diagram formájában, az oktatók vagy más osztálytársak láthatják a gondolkodási és tanulási folyamatot; a hibák könnyen azonosíthatók és kijavíthatók. Az együttműködő tanulás elemeinek hozzáadása a megközelítéshez tovább javíthatja a módszert; a diákok együtt dolgoznak a térképek megvitatásában és felépítésében. A koncepciótérképek felülvizsgálata segíthet a hallgatóknak hosszabb ideig megőrizni az információkat, valamint javítani a metakogníciót és az önhatékonyságot, amikor áttérnek egy felsőoktatási intézmény akadémiai tanulási környezetére.
” a koncepciótérkép az ötletek közötti kapcsolatok ábrázolásának vázlatos módja — feltárja, hogy mit és hogyan gondolkodnak a hallgatók…”
annak ellenére, hogy az előadások hatástalan tanítási módszernek bizonyultak, ha az idő 100% – át használják, még mindig ez a leggyakoribb tanítási megközelítés a természettudományos oktatásban az egész világon. Kevés egyetemi oktató kap formális képzést, amelyen a hallgatók valószínűleg a leghatékonyabbnak találják a tanulási módszereket, és az előadás hagyománya továbbra is fennáll. Ez a dogmatizmus lehet, hogy közvetlen hatással van a tanulmányi teljesítményre és a hallgatók számára (különösen az alulreprezentált hallgatói csoportok), akik az Egyesült Államokban a tudomány, a technológia, a mérnöki és a matematika (STEM) témákban folytatódnak. A Maryland állam legnagyobb történelmileg fekete Főiskoláján/egyetemén (HBCU) végzett kutatás, Morgan Állami Egyetem, megállapította, hogy a hallgatók 27%-a kudarcot vallott az elsőéves biológiában a 2015-2016-os tanévben (ez a szám kizárja azokat, akik az értékelés előtt kimaradtak), annak ellenére, hogy ez az intézmény számítógépes, matematikai és Természettudományi Iskolájának legnépszerűbb fő témája. Sok diákot találtak arra, hogy az első tanulmányi év után egy vagy két bevezető biológiai kurzusra beiratkozott egy nem STEM tantárgyra. Korábban igazolták, hogy a főiskola első két éve a legfontosabb a STEM szakok megtartása és toborzása szempontjából; egyértelmű, hogy ebben az időszakban nagyobb erőfeszítéseket kell tenni a hallgatók bevonására, hogy ne csak a tanulásuk és az osztályzatuk javuljon, hanem hogy magabiztosak legyenek képességeikben, és továbbra is érdeklődjenek a kínált STEM témák iránt. Egyes kutatók azt sugallták, hogy a fogalomtérképezés mint tanítási és tanulási technika lehet a kulcs a hallgatók újbóli bevonásához az egyetemi biológiai oktatásba, különösen azért, mert a biológia olyan szókincsben gazdag téma, amelyet hagyományosan memorizálással és rote tanulási módszerekkel tanítanak.
kutatási koncepció feltérképezése
Dr. Catherine Martin-Dunlop csatlakozott Morgan State University (MSU) 2011-ben, mint docens A Természettudományi Oktatás. 2017-ben ő lett az alapító igazgatója a Center for Excellence in Teaching and Learning, amely elősegíti a legjobb gyakorlatok a tanítás és a tanulás, hogy átfogja a sokszínűség és vezet a diákok sikerét. A közelmúltban Martin-Dunlop egy hároméves Nemzeti Tudományos Alapítvány által finanszírozott projektet vezetett az MSU-n, összehasonlítva egy olyan diákcsoportot, akiket az osztályukban (219 diák) és egy kontrollcsoportot (175 diák) vezettek be, akik hagyományosabb tanulási módszerekkel folytatták. Az átlagos hallgatói életkor 20 év volt; 68% nő, 28% férfi és 4% transznemű. 87%-uk afro-amerikai/fekete volt. A diákok maguk választották meg a saját oktatójukat és órájukat, és egyik csoportba sem osztották be őket. 2016 és 2019 között négy biológia oktató rendszeresen alkalmazta a koncepciótérképezést az óráin, hogy javítsa a hallgatók tanulmányi teljesítményét, önhatékonyságát és metakognitív képességeit. Azt is remélték, hogy ezek a metakognitív készségek más tantárgyakra is átruházhatók lesznek, növelve a hallgatók általános tanulmányi teljesítményét és megtartási arányát.
egyes kutatók azt javasolták, hogy a fogalomtérképezés mint tanítási és tanulási technika hatékony stratégia lehet a hallgatók bevonására…
mindkét diákcsoportot felkérték, hogy a tanfolyam elején és végén töltsék ki az Önhatékonysági és tanulási felmérést (SEALS), amely lehetővé teszi a csoportokon belüli és a csoportok közötti összehasonlítást. A SEALS arra kéri a résztvevőket, hogy értékeljék saját meggyőződésüket hét dolog alapján: akadémiai önhatékonyság, kidolgozás, szervezés, metakognitív önszabályozás, metakognitív válaszkészség, kortárs tanulás és kritikai gondolkodás. A hallgatókat a biológia tanulmányi stratégiáiról is megkérdezték, és 100 koncepciótérképet gyűjtöttek össze és pontoztak egy eredménylap segítségével, hogy jelezzék a hallgató készségét a koncepció feltérképezésében és a biológiai ismeretekkel való lehetséges összefüggést. Statisztikailag összehasonlítottuk a diákok mindkét csoportban végzett utolsó tanfolyamainak és a pecsétek hét elemének kapcsolatát.
a vizsgálati eredmények elemzését követően a projektcsoport megjegyezte, hogy bár a koncepciótérképezési tanulási módszer nem volt statisztikailag szignifikáns hatással a hallgatók metakogníciójához kapcsolódó összes készségre, a társas tanulás jelentősen javította a teszt utáni tesztet ebben a csoportban. Ezenkívül a koncepciótérképező csoport jelentős javulást mutatott a metakognitív önszabályozásban, ami arra utal, hogy a koncepciótérképezők több kérdést tettek fel maguknak, célokat tűztek ki maguk elé, és jól tudták kifejezni magukat, amikor nem tudtak megérteni egy koncepciót a kontroll csoporthoz képest. A diákinterjúk idézetei azt mutatták, hogy a diákok nagyra értékelték, hogy a koncepciótérképek hogyan segítettek megoldani az egyes trükkös témákkal kapcsolatos zavart, és hogyan tárták fel a diáktársak regényét és változatos perspektíváit. Érdekes módon a hallgatók tanulmányi önhatékonysága mindkét csoportban alacsonyabb volt a kurzus végén,és nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a csoportok között.
transzformált átlagos elem átlag
metakogníció feltérképezése
akkor miért van az, hogy az akadémiai teljesítmény, az önhatékonyság és a metakogníció várható jelentős javulása nem látható a projekt eredményeiben? Martin-Dunlop és csapata azt sugallja, hogy ez az egyes kurzusok viszonylag rövid időtartamának (15 hét) következménye lehet, amely időszakban a metakogníció javulása nem várható el; mert a SEAL-ek nem tudták felismerni a metakogníció pozitív változásainak árnyalatait a ‘kényszerválaszok’ formátuma miatt; mert az oktatóknak több képzésre van szükségük a tanítási módszerben; vagy mert több házi feladatra és a koncepció feltérképezésének gyakorlatára volt szükség a stratégia megerősítéséhez. Annak érdekében, hogy alaposabban felmérjük a koncepciótérképezés potenciálját a hallgatók biológiai osztálytermi tapasztalatainak javítására, valamint annak pozitív hatására, amelyet ez a tanulmányi eredményekre és az egyéni metakognícióra gyakorolhat, a technika jövőbeli kutatásának egy félévnél hosszabb végrehajtási időszakot kell tartalmaznia, és sokkal több erőfeszítést kell tennie a stratégiában részt vevő tanárok következetes oktatására. Tágabb értelemben a koncepciótérképezés és a metakogníció további kutatása hasznos lehet azok számára, akik arra törekszenek, hogy ösztönözzék és bevonják az alulreprezentált hallgatók nagyobb számát a STEM tantárgyakban.
személyes válasz
tervez további kutatási projekteket a koncepció feltérképezésére mint oktatási / tanulási stratégiára, és ha igen, milyen formátumban lesz ez, és hogyan fog javulni az előző projekthez képest?
igen, elindítottam egy nyomonkövetési projektet, amelyben az oktatók képzésére összpontosítok mind a személyes, mind az online workshopok során, hogy hogyan segíthetik a diákokat metakognitív tanulási készségeik fejlesztésében (vagy más szavakkal, megtanítják a tanulókat a tanulásra). Az idegtudósok által a szakirodalomban elismert néhány metakognitív készség közül kettő a kidolgozás és a szervezés. Még mindig úgy gondolom, hogy a koncepciótérképezés segít ezeknek a készségeknek a fejlesztésében, és nem értem, hogy a tanulmány miért nem mutatott javulást (a kortárs tanulás és a metakognitív önszabályozás mellett). Tehát ahelyett, hogy a koncepció feltérképezése lenne a tanulmány központja, szeretném, ha a metakogníció lenne a központ–és csak a koncepció feltérképezését használnám példaként arra, hogyan lehet fejleszteni a kidolgozást és a szervezést. Ennek javítania kell az előző projektet, mivel több előzetes oktatói képzésre kerül sor, amelyek elősegítik a végrehajtás érvényességének biztosítását. Most úgy gondolom, hogy a hallgatók számára fontosabb a metakognitív készségek fejlesztése, mint a koncepciótérképezési készség fejlesztése. A jó metakognitív készségek egész életen át tartó tanuláshoz vezetnek.