Tieteen ymmärtäminen on olennaista nykypäivän yhteiskunnassa. Yleisön käsitys tieteestä on suurelta osin vaikuttanut sen kokemuksista kouluissa ja tiede luokissa. Siksi on tärkeää, että tieteen opettajat ymmärtävät tiedettä ja antavat tarkan esityksen siitä luokka huoneissaan. Tiede on määritelty

1. tiedon,
2. tutkinta prosessin, ja
3. tieteelliseen yritykseen osallistuville henkilöille.

Tiede Opettajat yleensä keskittyvät kehon tietoa, joka muodostaa niiden kurin alaisuutta. Opiskelijoiden tulisi myös ymmärtää tieteellisen tutkimuksenprosessi; ymmärryksen pitäisi tulla läpi kokemuksiaan prosessin tieteen luokka huoneessa ja koulun ulkopuolella.

Mitä tarkalleen ottaen tarkoitamme "tiedustelemalla"?

Tiede kasvatus kirjallisuudessa viitataan "tutkimukseen", jossa nimetään vähintään kolme erillistä mutta toisiinsa liittyvää toiminta ryhmää:

• mitä tutkijat tekevät (tutkii tieteellisiä ilmiöitä käyttämällä tieteellisiä menetelmiä selittääkseen näkö kohtia fyysisessä maailmassa);
• Miten opiskelijat oppivat (jatkamalla tieteellisiä kysymyksiä ja osallistumalla tieteellisiin kokeisiin jäljittelemalla tutkijoiden käyttämissä käytännöissä ja prosesseissa); Ja
• pedagogiikka tai opetus strategia, jonka tiede Opettajat ovat hyväksyneet (suunnittelemalla ja helpottamalla oppimis toimintoja, joiden avulla oppilaat voivat tarkkailla, kokeilla ja tarkistaa, mikä on tiedossa todisteiden valossa) (Minner et al., 2010).

Tämä rinnakkaiselo termi selittää osittain sekaannusta liittyy täytäntöönpanoon "tutkimus-pohjainen Science Education" (IBSE), termi itsessään käytetään sateen varjo eri opetus menetelmien, jolle on ominaista erilaiset korostetaan ne asettavat näistä kolmesta erillisestä "tutkinta toiminnasta".

Yhdysvaltain kansallisen tutkimus neuvoston määrittelee tutkimuksen "joukko toisiinsa prosesseja, joilla tutkijat ja opiskelijat aiheuttavat kysymyksiä luonnon maailmasta ja tutkia ilmiöitä; Näin, opiskelijat hankkivat tietoa ja kehittää rikas käsitys käsitteitä, periaatteita, malleja ja teorioita... ja oppia tiedettä tavalla, joka kuvastaa sitä, miten tiede todella toimii "(NRC, 1996: s. 214).

Tutkimus-pohjainen Tiede koulutus on myös kuvattu opetuksen ja oppimisen tieteen tutkimus-ja tutkimus (Tamir, 1985; Chiappetta, 1997; Zion et al., 2004). Oppiminen tieteen tutkimus sisältää oppia tapa, jolla tieteellinen pyrkimys etenee, ja analysoida tutkimuksen prosessi muiden, joskus käyttämällä historiallisia näkö kulmia (Bybee, 2000; Schwab, 1962). Oppiminen tiede tiedustelun, toisaalta, kuuluu oppija nostaa tutkimus kysymyksiä, tuottaa hypoteesi, suunnitella kokeita tarkistaa niitä, rakentaa ja analysoida näyttöön perustuvia väitteitä, tunnustaa vaihtoehtoisia selityksiä, tieteellisten väitteiden välittäminen (Tamir, 1985).

Kysely-pohjainen oppiminen (IBL) ja Go-Lab

Kysely-pohjainen oppiminen (IBL) on saamassa suosiota tieteen opetus suunnitelmat, kansainvälinen tutkimus ja opetus. Kyselyyn perustuva oppiminen on koulutus strategia, jossa opiskelijat noudattavat menetelmiä ja käytäntöjä, jotka ovat samankaltaisia kuin ammattitutkijoiden, jotta voidaan rakentaa tietoa (Keselman, 2003). Se on prosessi, jossa löytää uusia syy-suhteita, oppijan muotoilemalla hypoteeseja ja testaamalla niitä tekemällä kokeita ja/tai tekemällä havaintoja (Pedaste, Mäeots, Leijen, & sarapuu, 2012).

Usein se on katsottu lähestymis tapa ongelmien ratkaisemiseksi ja liittyy soveltamiseen useita ongelman ratkaisu taitoja (Pedaste & sarapuu, 2006). Kyselyyn perustuva oppiminen korostaa aktiivista osallistumista ja oppijan vastuuta oppijan uuden tiedon löytämisestä (de Jong & van Joolingen, 1998). Tässä prosessissa opiskelijat suorittavat usein itseohjautuvan, osittain induktiivisen ja osittain vähenevä oppimis prosessin tekemällä kokeita tutkia suhteita vähintään yksi joukko riippuvaisia ja riippumattomia muuttujia (Wilhelm & Beishuizen, 2003).

Kouluissa keskitymme oppijoihin: mikä on uutta tietoa heille ei-useimmissa tapa uksissa-uutta tietoa maailmalle, vaikka lähestymis tapaa voidaan joustavasti käyttää tutkijoiden tekemään löytöjä uutta tietoa. Tutkimus ei myöskään aina edellytä empiiristä testausta.

Ajatus opetuksen tieteen tutkimus on pitkä historia luonnon tieteiden opetusta. On yhtä pitkä historia sekaannusta siitä, mitä opetuksen tieteen tutkimus keinoin ja, riippumatta määritelmä, sen toteuttamista luokka huoneessa. Tutkimus-pohjainen oppiminen on virallisesti edistettävä pedagogiikka parantaa tieteen oppimista monissa maissa (Bybee et al., 2008; Hounsell & McCune, 2003; Minner et al., 2010), ja julkaisemisen jälkeen "Science Education Now: uudistettu pedagogiikka tulevaisuuden Euroopassa"-raportti (Rocard et al., 2007) julistettiin yhdeksi alkuun koulutuksen tavoitteet Euroopassa (seuraavat vastaavat toimet Yhdysvalloissa National Research Neuvosto, 1996, 2000; Education Development Center, Center for Science Education, 2007).

Tutkimuksen vaiheet & tutkimuksen oppimis sykli

Kysely-pohjainen oppiminen pyrkii osallistumaan opiskelijoiden aito tieteellinen löytö prosessi. Vuodesta pedagoginen näkö kulmasta, monimutkainen tieteellinen prosessi on jaettu pienempiin, loogisesti kytketty yksiköitä, jotka ohjaavat opiskelijoita ja kiinnittää huomiota tärkeisiin ominaisuuksiin tieteellisen ajattelun. Näitä yksittäisiä yksiköitä kutsutaan kysely vaiheiksi, ja niiden yhteyksien joukko muodostaa kysely jakson.

Tapa, jolla kysely sykli esitetään, viittaa yleensä tilattujen vaiheiden järjestykseen. Kuitenkin, tiedustelu-pohjainen oppiminen ei ole määrätty, yhtenäinen lineaarinen prosessi. Vaiheiden väliset yhteydet voivat vaihdella kontekstista riippuen.

Usein eri kuva ukset tutkimuksen sykliä tutkimus kirjallisuudessa käyttää eri terminologia merkitä vaiheita, jotka ovat pääosin samat. Yhden termin etusija toiselle ei ole välillinen, kunhan terminologia on selkeästi määritelty ja ymmärretty. On tärkeää tutkia, miten tutkimuksen vaiheet liittyvät siihen polkuun, johon tutkimuksen päättely prosessi etenee.

Sen jälkeen, kun yksityiskohtainen analyysi 32 artikkeleita, analyysi kuva ukset ja määritelmät tutkimuksen vaiheet esitetään artikkelit uudelleen johti uuden tutkimuksen perustuvan oppimisen puitteet, joka sisältää viisi yleistä tutkimus vaihetta:

1. Suunta
2. Hahmottaminen
3. Tutkimus
4. Johto päätös ja
5. Keskustelu.

Go-Lab-kyselyyn perustuva oppimis kehys

Osa tutkimuksen vaiheista sisältää useita aliprosesseja, mutta kaikki tutkimuksen oppimis prosessin vaiheet liittyvät läheisesti toisiinsa ja tarjoavat rakenteen, jonka tavoitteena on tehostaa verkko kurssien ja Lisää oppimis työkaluja Go-Lab-portaalissa.

Syklin kahdessa ensimmäisessä vaiheessa (suunta ja käsitteellistäminen) annetaan opiskelijoille tilaisuus kerätä tietoa tutkimus kysymyksestä, tehdä muistiinpanoja ja rakentaa hypoteeseja ja kysymyksiä, joita he haluavat tutkia. Asianmukaiset työkalut (kuten konsepti-kartta malleja, haku ohjelmisto, scratchpads, hypoteesi-rakentaja, jne.), joiden avulla opiskelijat voivat työskennellä omasta voi antaa opettajille tutkimuksen oppimis tilat.

Todellinen vuoro vaikutus online lab tapahtuu kolmannessa vaiheessa, tutkimus (joka sisältää Exploration, kokeilua ja tietojen tulkinta toimintaa). Tässä opiskelija kerää tiettyjä tietoja ja tarkistaa, onko hypoteesi oikea vai ei tekemällä yksilöllisiä online-kokeiluja. Opiskelija voi myös kerätä kokeilu tuloksia ja suorittaa kerättyjä tietoja opastetun tulkinnan.

Tutkimuksen oppimis prosessin kahdessa viimeisessä vaiheessa (päätelmä ja keskustelu) oppilaat oppivat kirjoittamaan tieteellisiä selityksiä, jotka yhdistävät hypoteesinsa tutkimus vaiheen aikana kerättyihin todiste isiin. Lisäksi he pohtelevat oppimis prosessejaan ja-tuloksiaan, vertaillaan ja keskustelevat niistä muiden oppilaiden kanssa. Opettajat voivat arvioida oppilaiden oppimis tuloksia ja määritellä jatko toimia seuraavia luokkia varten.

Tutkimuksen oppimis sykli edustaa perusskenaariota, jota käytetään kyselyn oppimis tilojen luomiseen Go-Lab authoring Platformin avulla. Kuitenkin se on jopa opettajan kuinka monta ja mitkä vaiheet sisällyttää hänen Space. Jotta saat joitakin ensimmäisiä ideoita muista tutkimuksen oppimis skenaarioista, joita voidaan tukea tutkimuksen oppimis tilan avulla, käy sivulla pedagogiset skenaariot.

Go-Lab-tutkimuksen puitteet

Onko tutkimuksen oppiminen tehokkaampaa?

Useat kvantitatiiviset tutkimukset tukevat tutkimukseen perustuvan oppimisen tehokkuutta opetus ohjeena. Meta-analyysi vertaamalla tutkimuksen muihin opetus muotoihin, kuten suoraa opetusta tai avustamaksi löytö, totesi, että tutkimuksen opetus johti parempaan oppimiseen (keskimääräinen vaikutus koko d = 0,30) (Alfieri, Brooks, Aldrich, & Tenenbaum, 2011).

Meta-analyysi Furtak, Seidel, Iverson ja Briggs (2012) sisällytetty tutkimuksia käyttäen monenlaisia termejä kuvaamaan tutkimukseen perustuvan oppimisen (esim. Mastery oppiminen, konstruktivistinen opetus); he ilmoittivat yleinen keskimääräinen vaikutus koko 0,50 hyväksi tutkimuksen lähestymis tapa perinteisiin opetusta.

Positiivinen suuntaus tukee tutkimukseen perustuvaa tiedettä opetusta perinteisiin opetus menetelmiin löydettiin tutkimuksen synteesiä Minner, levy, ja Century. Tarkistaminen 138 tutkimukset selvä etu oli ilmoitettu tutkimus-pohjainen opetus käytäntöjä yli muiden opetuksen käsitteellistä ymmärrystä, että opiskelijat hyötyvät heidän oppimis kokemus (Minner et al., 2010).

Lisäksi on osoitettu, että verkkopohjainen Ohjattu kyselyyn perustuva oppiminen voi parantaa erilaisia tutkinta taitoja, kuten ongelmien tunnistamista, kysymysten ja hypoteesien muotoilua, kokeiden suunnittelua ja suorittamista, tietojen keräämistä ja analysointia , tulosten esittäminen ja päätelmien laatiminen (Mäeots, Pedaste, & sarapuu, 2008).

Lopuksi, on ylivoimainen tutkimus näyttöä siitä, että tutkinta johtaa parempaan hankintaan domain (käsitteellistä) tietoa (de Jong, 2006a). Viimeaikaiset teknologiset edistys askeleet lisäävät kyselylle perustuvan oppimisen onnistumista entisestään (de Jong, Sotiriou, & Gillet, 2014). Koulutusosa puolilla maailmaa pitää tutkimukseen perustuvaa oppimista elintärkeänä osana tieteellisesti lukuisen yhteisön rakentamisessa (Euroopan komissio, 2007; Kansallinen tutkimus neuvosto, 2000).

Viittaukset

Tiedustelun pohjaiseen oppimiseen liittyvät tiedot otetaan:

Tutkimukseen perustuvan oppimisen vaiheet: määritelmät ja tutkinta sykli

Margus Pedaste, et. Al.-koulutus tutkimuksen tarkastelu 14 (2015) 47 – 61

https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003

Muut mainitut artikkelit:

Alfieri, L., Brooks, P. J., Aldrich, N. J., & Tenenbaum, H. R. (2011). Onko Discovery-pohjainen opetus parantaa oppimista? Lehti kasvatus psykologia, 103, 1 – 18. Doi: 10.1037/a0021017.

Bybee, R.W. (2000). Opetus tieteen tutkimus. Vuonna van Zee, E.H. (Ed.), kyselemällä osaksi tutkimuksen oppiminen ja opetus Science. Washington, DC: AAAS. s. 20 – 46.

de Jong, T., & van Joolingen, W. R. (1998). Tieteellinen löytö oppiminen tieto kone simulaatioita käsitteellisiä aloilla. Koulutus tutkimuksen katsaus, 68, 179 – 202. Doi: 10.2307/1170753.

de Jong, T. (2006a). Tieto kone simulaatiot-tekninen kehitys tutkimuksen oppimista. Tiede, 312, 532 – 533. Doi: 10.1126/Science. 1127750

de Jong, T., Sotiriou, S., & Gillet, D. (2014). Innovaatiot STEM koulutus: Go-Lab liitto online Labs. Älykkäät oppimis ympäristöt, 1, 3. Tiedustelun pohjaiseen oppimiseen liittyvät tiedot ovat perä isin: tutkimus-pohjaisen oppimisen vaiheet: määritelmät ja tutkimus sykli Margus Pedaste, et. Al.-koulutus tutkimuksen tarkastelu 14 (2015) 47 – 61 https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003

Furtak, E. M., Seidel, T., Iverson, H., & Briggs, D. C. (2012). Kokeellisia ja lähes kokeellisia tutkimuksia tutkimus-pohjainen luonnon tieteiden opetusta. Kasvatus tutkimuksen katsaus, 82, 300 – 329. Doi: 10.3102/0034654312457206.

Keselman, A. (2003). Tukemalla tutkimuksen oppimista edistämällä normatiivista ymmärrystä Monimuuttujatestaus kausaalisuus. Science Teaching-tutkimus lehti, 40, 898 – 921. Doi: 10.1002/Tea. 10115.

Mäeots, M., Pedaste, M., & sarapuu, T. (2011). Web-pohjaisen oppimis ympäristön kysely prosessien väliset vuoro vaikutukset. 11. IEEE kansainvälinen konferenssi Advanced Learning Technologies, 6-8 heinäkuu. Athens, Yhdysvallat. Doi: 10.1109/ICALT. 2011.103.

Minner, D. D., levy, A. J., & Century, J. (2010). Tiedustelu-pohjainen tiede opetusta-mikä se on ja onko sillä väliä? Tulokset tutkimuksen synteesin vuosina 1984 ja 2002. Science Teaching-tutkimus lehti, 47, 474 – 496. Doi: 10.1002/Tea. 20347.

Kansallinen tutkimus neuvosto (1996). National Science Education standardeja. Washington, DC: National Academy Press.

Pedaste, M., Mäeots, M., Leijen, Ä., & sarapuu, S. (2012). Opiskelijoiden tutkinta taitojen parantaminen pohdinnan ja itsesääntelyn avulla. Teknologia, opetus, kognitio ja oppiminen, 9, 81 – 95.

Pedaste, M., & sarapuu, T. (2006). Kehitetään tehokas tuki järjestelmä tutkimuksen oppimista Web-pohjainen ympäristö. Tieto kone avusteisen oppimisen lehti, 22 (1), 47 – 62.

Rocard, M., Csermely, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Henrikson, H., & Hemmo, V. (2007). Tiede kasvatus nyt: uudistettu pedagogiikka Euroopan tulevaisuutta varten. Bryssel: Euroopan komissio: tutkimuksen pääosasto.

Schwab, J.J. (1962). Tieteen opetuksen tutkimus. Vuonna Brandwein, P.F. (Ed.), opetus Science. Cambridge: Harvard University Press.

Tamir, P. (1985). Sisältö analyysi keskittyy tutkimukseen. Journal of Curriculum opinnot, 17 (1), PP 87-94.

Chiappetta, E.L. (1997). Tiedustelu-pohjainen tiede: strategiat ja tekniikat rohkaisevia tutkimus Luokka huoneessa. Tiede opettaja, 64 (10), PP 22-26.

Wilhelm, P., & Beishuizen, J. J. (2003). Sisältö vaikutukset itseohjautuvaan induktiivisen oppimisen. Oppiminen ja opetus, 13, 381 – 402. Doi: 10.1016/S0959-4752 (02) 00013-0.

Zion, M, Slezak, M, Shapira, D, Link, E, Bashan, N, Brumer, M, Orian, T, Nussinowitz, R, tuomio istuin, D, Agrest, B, Mendelovici, R, Valanides, N,. (2004). dynaaminen, avoin tiedustelu biologia oppiminen. Science Education, 88 (5), s. 728-753.