Impatto di laurea di biologia di rendimento degli studenti, di auto-efficacia e di metacognizione
La seguente è una ristampa di un articolo di giornale “Concept mapping come strategia di apprendimento: Impatto sul rendimento degli studenti universitari di biologia, sull’autoefficacia e sulla metacognizione”, scritto dalla dott. ssa Catherine Martin-Dunlop e originariamente pubblicato su Research Outreach. È stato rilasciato sotto licenza Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Testo e link sono stati riprodotti come sono nell’articolo originale. Per ulteriori informazioni sull’autore e ancora di più la ricerca, si prega di visitare il sito originale tramite il link qui sopra!
La mappatura concettuale è una tecnica di apprendimento attivo che comporta la rappresentazione delle connessioni tra le idee in modo diagrammatico. Direttore del Centro di eccellenza nell’insegnamento e nell’apprendimento presso la Morgan State University, la dott. ssa Catherine Martin-Dunlop ha condotto ricerche sulla strategia di apprendimento per confermare se potrebbe essere la chiave per migliorare le prestazioni accademiche, l’autoefficacia e le abilità metacognitive di, in particolare, studenti universitari sottorappresentati che studiano biologia.
Chiunque abbia studiato in un college o università di istruzione superiore ricorderà bene il tradizionale formato di lezione dell’insegnamento. Il tuo professore ha recitato un argomento o trasmesso una teoria a voi da dietro un leggio, di tanto in tanto accompagnato da diapositive o una presentazione di PowerPoint. Hai freneticamente preso appunti, cercando di catturare tutti i punti chiave, e inevitabilmente perso gran parte della lezione. Molte volte si sarebbe tornare ai vostri scarabocchi in un secondo momento per scoprire che non si poteva capire quello che aveva scritto giù, o come un fatto relativo al soggetto a tutti. Allo stesso modo, si potrebbe essere stato uno studente che semplicemente ascoltato nella speranza che alcune delle informazioni sarebbe affondare in (e rimanere in!).
Mentre questi metodi di apprendimento più passivi si adattano ad alcuni studenti, è sempre più probabile che istruttori e docenti impieghino tecniche di apprendimento più attive per aiutare a coinvolgere e motivare gli studenti e, in definitiva, migliorare le prestazioni accademiche.
Una di queste tecniche è ‘concept mapping’, una strategia sviluppato da Joseph D. Novak e il team della Cornell University negli 1970 come mezzo per rappresentare la conoscenza scientifica emergente degli studenti. Una mappa concettuale è un modo schematico di rappresentare le relazioni tra idee, parole o immagini. Le idee chiave, le parole o le immagini sono collegate da frecce con parole di collegamento che spiegano la connessione tra due punti e sono disposte in modo gerarchico e multilivello. Lo scopo della mappatura dei concetti è quello di sviluppare il pensiero logico e le capacità di studio efficaci rivelando le connessioni tra le cose e sfidando gli studenti a pensare oltre i singoli fatti e pensieri per vedere il quadro più ampio. Questo strumento di apprendimento attivo ha il potenziale per aumentare la conservazione della conoscenza delle lezioni in quanto gli studenti non sono più destinatari passivi di informazioni; gli studenti devono partecipare con la loro mente e il loro corpo durante l’apprendimento. Inoltre, rendendo chiaramente visibile la comprensione (o la mancanza di) di uno studente in forma di diagramma, gli istruttori o altri compagni di classe possono “vedere” il processo di pensiero e apprendimento; gli errori sono facilmente identificati e corretti. L’aggiunta di elementi di apprendimento collaborativo all’approccio può migliorare ulteriormente il metodo; gli studenti lavorano insieme per discutere e costruire le mappe. La revisione delle mappe concettuali può aiutare gli studenti a conservare le informazioni più a lungo, oltre a migliorare la metacognizione e l’autoefficacia mentre passano all’ambiente di apprendimento più accademico di un istituto di istruzione superiore.
” Una mappa concettuale è una schematica modo di rappresentare le relazioni tra le idee — rivela cosa e come gli studenti stanno pensando…”
Nonostante lezioni dimostrato di essere inefficace metodo di insegnamento, se usato al 100 per cento del tempo, è ancora il più comune metodo di insegnamento di educazione scientifica in tutto il mondo. Pochi docenti universitari ricevono una formazione formale sui metodi di apprendimento che i loro studenti probabilmente troveranno più efficaci, e la tradizione della lezione è persistita. Questo dogmatismo potrebbe avere un impatto diretto sul rendimento scolastico e sul numero di studenti (in particolare gruppi di studenti sottorappresentati) che continuano a specializzarsi in materie scientifiche, tecnologiche, ingegneristiche e matematiche (STEM) negli Stati Uniti. La ricerca presso la più grande Università/Università storicamente nera (HBCU) nello stato del Maryland, la Morgan State University, ha scoperto che il 27% degli studenti ha fallito la biologia del primo anno nell’anno accademico 2015-2016 (questa cifra esclude coloro che hanno abbandonato prima della valutazione), nonostante sia il soggetto principale più popolare nella Scuola di Computer, Matematica e Scienze naturali Molti studenti sono stati trovati a scambiare il loro maggiore a un soggetto non-STEM dopo il primo anno di studio e l’iscrizione a uno o due corsi introduttivi di biologia. In precedenza è stato attestato che i primi due anni di college sono i più cruciali per il mantenimento e il reclutamento delle major STEM; è chiaro che in questo periodo di tempo occorre fare uno sforzo maggiore per coinvolgere gli studenti in modo che non solo il loro apprendimento e i loro voti siano migliorati, ma che si sentano sicuri delle loro capacità e rimangano interessati agli argomenti STEM offerti. Alcuni ricercatori hanno suggerito che la mappatura dei concetti come tecnica di insegnamento e apprendimento potrebbe essere la chiave per coinvolgere nuovamente gli studenti nell’educazione alla biologia universitaria, soprattutto perché la biologia è un argomento così ricco di vocabolario tradizionalmente insegnato attraverso la memorizzazione e i metodi di apprendimento a memoria.
Ricerca sulla mappatura dei concetti
La dott. ssa Catherine Martin-Dunlop è entrata a far parte della Morgan State University (MSU) nel 2011 come professore associato di educazione scientifica. Nel 2017 è diventata direttore fondatore del Center for Excellence in Teaching and Learning, che promuove le migliori pratiche nell’insegnamento e nell’apprendimento che abbracciano la diversità e portano al successo degli studenti. Recentemente, Martin-Dunlop ha guidato un progetto triennale finanziato dalla National Science Foundation presso MSU, confrontando un gruppo di studenti che sono stati introdotti alla mappatura dei concetti nelle loro classi (studenti 219) e un gruppo di controllo (studenti 175) che ha continuato con metodi di apprendimento più tradizionali. L’età media degli studenti era di 20 anni; 68% erano donne, 28% maschi e 4% transgender. 87% sono stati identificati come afro-americano / nero. Gli studenti hanno scelto il proprio istruttore e il tempo di lezione e non sono stati assegnati a nessuno dei due gruppi. Tra 2016 e 2019, quattro istruttori di biologia hanno utilizzato la mappatura dei concetti nelle loro classi su base regolare, con l’obiettivo di migliorare le prestazioni accademiche degli studenti, l’autoefficacia e le abilità metacognitive. Si sperava anche che queste abilità metacognitive sarebbero state trasferibili ad altre materie, aumentando i tassi di rendimento scolastico e di ritenzione complessivi degli studenti.
Alcuni ricercatori hanno suggerito che il concetto di mappatura come l’insegnamento e l’apprendimento della tecnica può essere una strategia efficace per coinvolgere gli studenti…
Entrambi i gruppi di studenti sono stati invitati a compilare la “Auto-Efficacia E di Apprendimento Sondaggio” (GUARNIZIONI) all’inizio e alla fine del corso, consentendo un confronto all’interno e tra i gruppi. SEALS chiede ai partecipanti di valutare le proprie convinzioni su sette cose: autoefficacia accademica, elaborazione, organizzazione, autoregolazione metacognitiva, reattività metacognitiva, apprendimento tra pari e pensiero critico. Gli studenti sono stati anche intervistati sulle loro strategie di studio per la biologia e 100 delle mappe concettuali sono state raccolte e segnate utilizzando una scheda di valutazione per indicare l’abilità di uno studente nella mappatura dei concetti e una possibile correlazione con la conoscenza biologica. Le relazioni tra i voti finali del corso degli studenti in entrambi i gruppi e i sette elementi dei SIGILLI sono stati confrontati statisticamente.
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Mappatura metacognizione
Allora, perché è che i miglioramenti significativi attesi in rendimento scolastico, auto-efficacia e metacognizione non sono evidenti nei risultati di questo progetto? Martin-Dunlop e il suo team suggeriscono che potrebbe essere il risultato della durata relativamente breve di ogni corso( 15 settimane), un periodo in cui non ci si può aspettare miglioramenti nella metacognizione; perché i SEALS non sono stati in grado di cogliere le sfumature dei cambiamenti positivi alla metacognizione a causa del suo formato “risposte forzate”; perché gli istruttori hanno bisogno di più formazione nel metodo di insegnamento; o perché più compiti a casa e la pratica della mappatura concetto era necessario rafforzare la strategia. Al fine di valutare più a fondo il potenziale della mappatura dei concetti per migliorare l’esperienza degli studenti in classe di biologia e l’impatto positivo che questo potrebbe avere sui risultati accademici e sulla metacognizione individuale, la ricerca futura sulla tecnica dovrebbe includere un periodo di implementazione più lungo di un semestre e fare molto più sforzo per istruire gli insegnanti coinvolti nella Più in generale, ulteriori ricerche sulla mappatura dei concetti e sulla metacognizione possono essere utili per coloro che mirano a incoraggiare e coinvolgere un numero maggiore di studenti sottorappresentati nelle materie STEM.
Risposta Personale
sei pianificazione di eventuali ulteriori progetti di ricerca sul concetto di mappatura come un insegnamento/apprendimento della strategia, e se sì, in che formato sarà questo prendere e come migliorare il progetto precedente?
Sì, ho iniziato un progetto di follow-up in cui mi concentro sulla formazione di istruttori durante workshop faccia a faccia e online su come possono aiutare gli studenti a migliorare le loro capacità di apprendimento metacognitivo (o in altre parole, insegnare agli studenti come imparare). Due delle poche abilità metacognitive riconosciute nella letteratura di ricerca dai neuroscienziati sono l’elaborazione e l’organizzazione. Credo ancora che la mappatura dei concetti aiuti con lo sviluppo di queste abilità, e sono perplesso sul motivo per cui lo studio non ha rivelato un miglioramento (insieme all’apprendimento tra pari e all’autoregolamentazione metacognitiva). Quindi, piuttosto che avere la mappatura dei concetti come centro dello studio, mi piacerebbe avere la metacognizione come centro–e usare solo la mappatura dei concetti come esempio di come l’elaborazione e l’organizzazione possono essere migliorate. Questo dovrebbe migliorare il progetto precedente perché più formazione iniziale istruttore avrà luogo contribuendo a garantire la validità dell’attuazione. Ora credo che sia più importante per gli studenti sviluppare le loro abilità metacognitive che per loro sviluppare la loro abilità di mappatura del concetto. Buone capacità metacognitive porteranno all’apprendimento permanente.