impactul asupra realizării, autoeficacității și metacogniției studenților la biologie
următoarea este o reeditare a articolului revistei „maparea conceptului ca strategie de învățare: Impact asupra realizării, autoeficacității și metacogniției studenților la biologie”, scrisă de Dr.Catherine Martin-Dunlop și publicată inițial pe Research Outreach. A fost licențiat sub o licență Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Textul și linkurile au fost reproduse așa cum sunt în articolul original. Pentru mai multe informații despre autor și chiar mai multe cercetări, vă rugăm să vizitați site-ul original prin linkul de mai sus!
cartografierea conceptuală este o tehnică activă de învățare care implică reprezentarea conexiunilor dintre idei într-un mod diagramatic. Directorul Centrului de Excelență în predare și învățare de la Universitatea de Stat Morgan, Dr.Catherine Martin-Dunlop a efectuat cercetări în strategia de învățare pentru a confirma dacă ar putea fi cheia îmbunătățirii performanței academice, a autoeficacității și a abilităților metacognitive ale, în special, studenților subreprezentați care studiază biologia.
oricine a studiat la un colegiu sau universitate de învățământ superior își va aminti bine formatul tradițional de predare. Profesorul tău a recitat un subiect sau ți-a transmis o teorie din spatele unui pupitru, însoțit ocazional de diapozitive sau de o prezentare PowerPoint. Ai luat frenetic notițe, încercând să surprinzi toate punctele cheie și, inevitabil, ai ratat o mare parte din lecție. De multe ori v-ar merge înapoi la mâzgălituri dvs. la o dată ulterioară pentru a găsi că nu a putut înțelege ceea ce ai scris în jos, sau modul în care un fapt legate de subiect, la toate. La fel, s-ar putea să fi fost un student care a ascultat pur și simplu în speranța că unele informații se vor scufunda (și vor rămâne înăuntru!).
în timp ce aceste metode mai pasive de învățare se potrivesc unor studenți, devine din ce în ce mai probabil ca instructorii și lectorii să folosească tehnici de învățare mai active pentru a ajuta la implicarea și motivarea elevilor și, în cele din urmă, pentru a îmbunătăți performanța academică.
o astfel de tehnică este ‘concept mapping’, o strategie dezvoltată de Joseph D. Novak și echipa de la Universitatea Cornell în anii 1970 ca mijloc de reprezentare a cunoștințelor științifice emergente ale studenților. O hartă conceptuală este un mod schematic de reprezentare a relațiilor dintre idei, cuvinte sau imagini. Ideile cheie, cuvintele sau imaginile sunt conectate prin săgeți cu cuvinte de legătură care explică legătura dintre două puncte și sunt aranjate într-o manieră ierarhică, pe mai multe niveluri. Scopul mapării conceptelor este de a dezvolta gândirea logică și abilitățile eficiente de studiu prin dezvăluirea conexiunilor dintre lucruri și provocarea elevilor de a gândi dincolo de fapte și gânduri individuale pentru a vedea imaginea de ansamblu. Acest instrument de învățare activă are potențialul de a crește păstrarea cunoștințelor lecțiilor, deoarece elevii nu mai sunt destinatari pasivi ai informațiilor; elevii trebuie să participe cu mintea și corpul în timp ce învață. În plus, făcând înțelegerea (sau lipsa) clar vizibilă în formă de diagramă, instructorii sau alți colegi de clasă pot ‘vedea’ procesul de gândire și învățare; erorile sunt ușor identificate și corectate. Adăugarea elementelor de învățare colaborativă la abordare poate îmbunătăți și mai mult metoda; elevii lucrează împreună pentru a dezbate și a construi hărțile. Revizuirea hărților conceptuale poate ajuta studenții să păstreze informațiile mai mult timp, precum și să îmbunătățească metacogniția și autoeficacitatea pe măsură ce trec la mediul de învățare mai academic al unei instituții de învățământ superior.
” o hartă conceptuală este un mod schematic de reprezentare a relațiilor dintre idei — dezvăluie ce și cum gândesc elevii…”
în ciuda faptului că prelegerile s-au dovedit a fi o metodă de predare ineficientă, dacă sunt utilizate 100% din timp, este încă cea mai comună abordare didactică în educația științifică din întreaga lume. Puțini lectori universitari primesc o pregătire formală cu privire la metodele de învățare pe care studenții lor le vor găsi cel mai eficient, iar tradiția prelegerii a persistat. Acest dogmatism poate avea un impact direct asupra performanței academice și a numărului de studenți (în special a grupurilor de studenți subreprezentați) care continuă să fie specializați în științe, tehnologie, inginerie și matematică (STEM) subiecte din Statele Unite. Cercetările de la cel mai mare colegiu/universitate istoric negru (HBCU) din statul Maryland, Universitatea de Stat Morgan, a constatat că 27% dintre studenți au eșuat în primul an de biologie în anul universitar 2015-2016 (această cifră îi exclude pe cei care au renunțat înainte de evaluare), în ciuda faptului că este cel mai popular subiect major din școala de Informatică, Matematică și științe Naturale din instituție. S-a constatat că mulți studenți și-au schimbat specializarea cu un subiect non-STEM după primul an de studiu și înscrierea la unul sau două cursuri introductive de biologie. S-a atestat anterior că primii doi ani de facultate sunt cei mai importanți pentru păstrarea și recrutarea specializărilor STEM; este clar că trebuie depus un efort mai mare în această perioadă de timp pentru a angaja studenții, astfel încât nu numai învățarea și notele lor să fie îmbunătățite, ci și să se simtă încrezători în abilitățile lor și să rămână interesați de subiectele STEM oferite. Unii cercetători au sugerat că cartografierea conceptelor ca tehnică de predare și învățare poate fi cheia reangajării studenților în educația biologică Universitară, mai ales că biologia este un subiect atât de bogat în vocabular predat în mod tradițional prin metode de memorare și învățare.
cercetare în cartografierea conceptuală
Dr.Catherine Martin-Dunlop s-a alăturat Universității de Stat Morgan (MSU) în 2011 ca profesor asociat de educație științifică. În 2017 a devenit director fondator al Centrului de Excelență în predare și învățare, care promovează cele mai bune practici în predare și învățare care îmbrățișează diversitatea și duc la succesul elevilor. Recent, Martin-Dunlop a condus un proiect finanțat de National Science Foundation de trei ani la MSU, comparând un grup de studenți care au fost introduși în cartografierea conceptelor în clasele lor (219 studenți) și un grup de control (175 studenți) care au continuat cu metode de învățare mai tradiționale. Vârsta medie a studenților a fost de 20 de ani; 68% erau femei, 28% bărbați și 4% transgender. 87% au fost identificați ca afro-americani/negri. Elevii și-au ales propriul instructor și timpul de clasă și nu au fost repartizați niciunui grup. Între 2016 și 2019, patru instructori de biologie au folosit în mod regulat cartografierea conceptuală în clasele lor, cu scopul de a îmbunătăți performanța academică, autoeficacitatea și abilitățile metacognitive ale elevilor. De asemenea, s-a sperat că aceste abilități metacognitive vor fi transferabile la alte discipline, crescând ratele generale de realizare academică și de retenție ale studenților.
unii cercetători au sugerat că cartografierea conceptului ca tehnică de predare și învățare poate fi o strategie puternică pentru implicarea studenților…
ambele grupuri de studenți au fost rugate să completeze sondajul de autoeficacitate și învățare (SEALS) la începutul și la sfârșitul cursului, permițând compararea în cadrul și între grupuri. SEALS cere participanților să-și evalueze propriile convingeri cu privire la șapte lucruri: autoeficacitatea academică, elaborarea, organizarea, autoreglarea metacognitivă, reacția metacognitivă, învățarea reciprocă și gândirea critică. Elevii au fost, de asemenea, intervievați despre strategiile lor de studiu pentru biologie și 100 de hărți conceptuale au fost colectate și marcate folosind o foaie de scor pentru a indica abilitatea unui student la cartografierea conceptului și o posibilă corelație cu cunoștințele biologice. Relațiile dintre notele finale ale elevilor din ambele grupuri și cele șapte elemente ale sigiliilor au fost comparate statistic.
în urma analizei rezultatelor studiului, echipa de proiect a remarcat că, deși metoda de învățare a mapării conceptului nu a avut un impact semnificativ statistic asupra tuturor abilităților legate de metacogniția elevilor, învățarea de la egal la egal a făcut o îmbunătățire semnificativă a post-testului pentru acest grup. În plus, grupul de cartografiere a conceptelor a arătat o îmbunătățire semnificativă a autoreglementării metacognitive, sugerând că mapatorii de concepte și-au pus mai multe întrebări, și-au stabilit obiective și s-ar putea exprima bine atunci când nu au putut înțelege un concept în comparație cu grupul de control. Citatele din interviurile studenților au indicat că elevii au apreciat modul în care hărțile conceptuale au ajutat la rezolvarea confuziei cu privire la anumite subiecte dificile și la modul în care au dezvăluit noile și perspectivele diverse ale colegilor. Interesant, autoeficacitatea academică a studenților în ambele grupuri s-a dovedit a fi mai mică la încheierea cursului și nu a existat nicio diferență semnificativă statistic în notele elevilor între grupuri.
element Mediu transformat înseamnă
metacogniție cartografiere
deci, de ce este că îmbunătățirile semnificative așteptate în performanța academică, auto-eficacitate și metacogniție nu sunt evidente în rezultatele acestui proiect? Martin-Dunlop și echipa sa sugerează că ar putea fi un rezultat al duratei relativ scurte a fiecărui curs (15 săptămâni), o perioadă în care nu se poate aștepta să apară îmbunătățiri ale metacogniției; deoarece SEALS nu a reușit să preia nuanțele schimbărilor pozitive ale metacogniției din cauza formatului său de răspunsuri forțate; deoarece instructorii au nevoie de mai multă pregătire în metoda de predare; sau pentru că au fost necesare mai multe teme și practici de cartografiere a conceptului pentru a consolida strategia. Pentru a evalua mai bine potențialul de cartografiere conceptuală pentru a îmbunătăți experiența elevilor în clasa de biologie și impactul pozitiv pe care acest lucru l-ar putea avea asupra rezultatelor academice și a metacogniției individuale, cercetarea viitoare a tehnicii ar trebui să includă o perioadă de implementare mai lungă decât un semestru și să depună mult mai multe eforturi pentru a instrui profesorii implicați în strategie într-o manieră consecventă. În sens mai larg, cercetările ulterioare privind cartografierea conceptelor și metacogniția pot fi utile pentru cei care urmăresc să încurajeze și să implice un număr mai mare de studenți subreprezentați în disciplinele STEM.
răspuns Personal
planificați alte proiecte de cercetare privind cartografierea conceptelor ca strategie de predare/învățare și, dacă da, ce format va lua acest lucru și cum se va îmbunătăți față de proiectul anterior?
Da, am început un proiect de urmărire în care mă concentrez pe instruirea instructorilor atât în timpul atelierelor față în față, cât și online, despre modul în care pot ajuta elevii să-și îmbunătățească abilitățile de învățare metacognitivă (sau, cu alte cuvinte, să-i învețe pe elevi cum să învețe). Două dintre puținele abilități metacognitive recunoscute în literatura de cercetare de către neurologi sunt elaborarea și organizarea. Încă mai cred că cartografierea conceptuală ajută la dezvoltarea acestor abilități și sunt nedumerit de ce studiul nu a evidențiat o îmbunătățire (împreună cu învățarea reciprocă și autoreglarea metacognitivă). Deci, în loc să am cartografierea conceptuală ca centru al studiului, aș dori să am metacogniția ca centru–și să folosesc cartografierea conceptuală doar ca exemplu al modului în care elaborarea și organizarea pot fi îmbunătățite. Acest lucru ar trebui să îmbunătățească proiectul anterior, deoarece va avea loc o formare mai avansată a instructorilor, contribuind la asigurarea validității implementării. Acum cred că este mai important ca elevii să-și dezvolte abilitățile metacognitive decât să-și dezvolte abilitățile de cartografiere a conceptelor. Abilitățile metacognitive bune vor duce la învățarea pe tot parcursul vieții.