学部生物学の学生の達成、自己効力感、およびメタ認知への影響
以下は、ジャーナル記事”学習戦略としての概念マッピング”の転載です: 学部生物学の学生の成果、自己効力感、メタ認知への影響”キャサリン-マーティン-ダンロップ博士によって書かれ、もともと研究アウトリーチに掲載されました。 これは、クリエイティブ*コモンズ表示4.0国際（CC BY4.0）ライセンスの下でライセンスされています。 テキストとリンクは、元の記事のように再現されています。 著者とさらに多くの研究の詳細については、上記のリンクを介して元のサイトをご覧ください！
コンセプトマッピングは、アイデア間のつながりを図式的に表現するアクティブな学習手法です。 モーガン州立大学の教育と学習の卓越性のためのセンターのディレクター、博士キャサリン*マーティン*ダンロップは、それが学業成績、自己効力感とメタ認知スキ
高等教育の大学や大学で勉強したことがある人は、伝統的な講義形式の教育をよく覚えています。 あなたの教授はトピックを暗唱したり、時折スライドやPowerPointプレゼンテーションを伴って、教卓の後ろからあなたに理論を中継しました。 あなたは必死にすべての重要なポイントをキャプチャしようとすると、メモを取って、必然的にレッスンの多くを逃した。 何度も、あなたはあなたが書き留めていたものを理解できなかったことを見つけるために、後日あなたの落書きに戻って行くだろう、またはどのように事実は、すべての主題に関連しています。 同様に、あなたは単に情報の一部が沈む（そして滞在することを期待して耳を傾けた学生だったかもしれません！).
これらのより受動的な学習方法は一部の学生に適していますが、講師や講師は、学生のエンゲージメントと動機づけ、最終的には学業成績を向上させるために、より積極的な学習技術を採用する可能性がますます高まっています。
そのような手法の1つは、Joseph Dによって開発された戦略である「コンセプトマッピング」です。 学生の新興科学知識を代表する手段として、1970年代にコーネル大学のノバックとチーム。 コンセプトマップは、アイデア、言葉、またはイメージ間の関係を表現する図式的な方法です。 キーアイデア、単語や画像は、二つの点の間の接続を説明するリンクワードと矢印で接続され、階層的、マルチレベルの方法で配置されています。 コンセプトマッピングの目的は、物事のつながりを明らかにし、個々の事実や考えを超えてより大きな絵を見るために考えるように学生に挑戦するこ このアクティブラーニングツールは、学生がもはや情報の受動的な受信者ではないとして、レッスンの知識保持を高める可能性を秘めています。 さらに、学生の理解（または欠如）を図の形ではっきりと見えるようにすることによって、インストラクターや他のクラスメートは、思考と学習プロセスを”見る”ことができます。 アプローチに共同学習の要素を追加することは、さらに方法を強化することができます。 コンセプトマップの改訂は、学生がより長い間情報を保持するだけでなく、高等教育機関のより学術的な学習環境に移行する際のメタ認知と自己効力感を向上させるのに役立ちます。
” コンセプトマップは、アイデア間の関係を表現する図式的な方法であり、学生が何をどのように考えているかを明らかにします…”
講義は効果のない教授法であることが示されているにもかかわらず、時間の100パーセントを使用した場合、それはまだ世界中の科学教育における最も一般的な教授法です。 いくつかの大学の講師は、彼らの学生が最も効果的な見つける可能性が高い学習方法に正式な訓練を与えられており、講義の伝統が持続しています。 この独断主義は、米国の科学、技術、工学、数学（STEM）科目を専攻し続ける学生（特に代表されていない学生グループ）の学業成績と数に直接影響を与える可能性が メリーランド州最大の歴史的にブラックカレッジ/大学（Hbcu）での研究、モーガン州立大学は、学生の27％が2015-2016年度に最初の年の生物学に失敗したことを発見しました（この図は、評価前に中退した人を除く）、それは機関のコンピュータ、数学、自然科学の学校で最も人気のある主要な科目であるにもかかわらず。 多くの学生は、一つまたは二つの入門生物学コースでの研究と入学の最初の年の後に非STEM科目に彼らの専攻を交換することが判明しました。 これまで、大学の最初の二年間は、STEM専攻の保持と募集に最も重要であることが証明されています;彼らの学習と成績が改善されるだけでなく、彼らは自分 一部の研究者は、教育と学習技術としての概念マッピングは、特に生物学は伝統的に暗記と丸暗記学習方法を通じて教えられたような語彙が豊富な主題であるため、学部生物学教育に学生を再従事させるための鍵である可能性があることを示唆している。
概念マッピングの研究
Catherine Martin-Dunlop博士は、2011年にMorgan State University（MSU）に科学教育の准教授として入社しました。 2017年には、多様性を受け入れ、学生の成功につながる教育と学習におけるベストプラクティスを促進する教育と学習の卓越性センターの創設ディレクターになりました。 最近、Martin-Dunlopは、MSUで3年間のNational Science Foundationが資金を提供するプロジェクトを率いて、クラスで概念マッピングを導入した学生のグループ（219人の学生）と、より伝統的な学習方法を継続した対照グループ（175人の学生）を比較しました。 学生の平均年齢は20歳で、68%が女性、28%が男性、4%がトランスジェンダーであった。 87%はアフリカ系アメリカ人/黒人と同定された。 生徒は自分の講師と授業時間を選択し、どちらのグループにも割り当てられませんでした。 2016年から2019年の間に、4人の生物学講師が定期的に授業で概念マッピングを使用し、学生の学業成績、自己効力感、メタ認知能力の向上を目指しました。 また、これらのメタ認知スキルが他の科目に譲渡され、学生の全体的な学業成績と保持率が向上することが期待されていました。
一部の研究者は、教育と学習技術としての概念マッピングは、学生を魅力的にするための強力な戦略である可能性があることを示唆しています…
両方の学生グループは、コースの開始時と終了時に”自己効力感と学習調査”（SEALS）に記入するよう求められ、グループ内およびグループ間の比較を可能にしました。 SEALSは、参加者に、学問的自己効力感、精緻化、組織、メタ認知的自己規制、メタ認知的応答性、ピア学習、批判的思考の7つのことについて自分の信念を評価する 学生はまた、生物学のための彼らの研究戦略についてインタビューし、コンセプトマップの100を収集し、コンセプトマッピングでの学生のスキルと生物学的知識との可能な相関を示すために、スコアシートを使用して得点しました。 両グループの学生の最終コース成績とシールの七つの要素との関係を統計的に比較した。
研究結果を分析した後、プロジェクトチームは、概念マッピング学習法は学生のメタ認知に関連するすべてのスキルに統計的に有意な影響を及ぼさなかったが、ピア学習はこのグループのテスト後に有意な改善をもたらしたと指摘した。 さらに、コンセプトマッピンググループは、メタ認知的自己規制の有意な改善を示し、コンセプトマッパーは、より多くの質問をし、目標を設定し、対照群と比較して概念を理解できなかったときに自分自身をうまく表現できることを示唆している。 学生のインタビューからの引用は、概念マップが特定のトリッキーなトピックに関する混乱を解決するのにどのように役立ったか、そして仲間の学生の 興味深いことに、両方のグループの学生の学術的自己効力は、コースの終了時に低いことが判明し、グループ間の学生の成績に統計的に有意な差はなかった。
変換された平均項目平均
メタ認知のマッピング
では、なぜ学業成績、自己効力感、メタ認知の大幅な改善がこのプロジェクトの結果に明らかではな Martin-Dunlopと彼女のチームは、メタ認知の改善が期待できない期間である各コースの比較的短い長さ（15週間）の結果である可能性があることを示唆しています。; インストラクターは、教育方法でより多くの訓練を必要とするので、またはより多くの宿題と概念マッピングの練習は、戦略を強化するために必要で 生物学教室での学生の経験を向上させるためのコンセプトマッピングの可能性と、これが学業成績と個々のメタ認知に与えるプラスの影響をより徹底的に評価するためには、この技術の将来の研究には、一学期よりも長い実施期間を含み、一貫した方法で戦略に関与する教師に指示するためにはるかに多くの努力をする必要があります。 より広義には、概念マッピングとメタ認知のさらなる研究は、STEM科目でより多くの表現されていない学生を奨励し、従事させることを目指している人
Personal Response
あなたは教育/学習戦略として概念マッピングに関するさらなる研究プロジェクトを計画していますか？
はい、私はフォローアッププロジェクトを開始しました。 神経科学者による研究文献で認識されているメタ認知スキルの一握りの2つは、精緻化と組織化です。 私はまだコンセプトマッピングがこれらのスキルの開発に役立つと信じており、なぜこの研究が改善を明らかにしなかったのか（ピア学習とメタ認知 だから、研究の中心として概念マッピングを持つのではなく、私は中心としてメタ認知を持っていると思います–そして、精緻化と組織がどのように これは、より多くの先行インストラクタートレーニングが実施の妥当性を確保するために行われるため、以前のプロジェ 私は今、学生が彼らの概念マッピングスキルを開発することよりも、メタ認知スキルを開発することがより重要であると信じています。 優れたメタ認知スキルは生涯学習につながります。