Megértése a tudomány elengedhetetlen a mai társadalomban. A közvélemény megértése a tudomány nagyban befolyásolja a tapasztalatait az iskolákban és a tudományos osztálytermek. Ezért fontos, hogy a természettudományos tanárok megértsék a tudományt és pontos képviseletet adjanak az osztálytermükben. A tudomány úgy határozható meg, mint egy

  1. tudásszerv,
  2. a vizsgálat folyamata, és
  3. a tudományos vállalkozásban részt vevő személyek.

Természettudományos tanárok általában koncentrálni a test a tudás, hogy a formák a fegyelem. A diákoknak meg kell érteniük a tudományos vizsgálatfolyamatát is; a megértés átjön-uk tapasztalatok-val a folyamat-ban tudomány osztályterem és külső rész iskola.

Mit értünk pontosan a "vizsgálat" alatt?

A tudományos szakirodalomban említett "vizsgálat" legalább három különálló, de egymáshoz kapcsolódó tevékenységi kategóriát jelöl:

  • mit csinál a tudósok (tudományos jelenségek kivizsgálása tudományos módszerekkel a fizikai világ egyes aspektusainak magyarázata érdekében);
  • megtanulják, hogyan tanulnak a diákok (tudományos kérdések folytatása és tudományos kísérletek folytatása a tudósok által alkalmazott gyakorlatok és folyamatok emulálásával); És
  • természettudományos tanárok által elfogadott pedagógia, vagy tanítási stratégia (olyan tanulási tevékenységek megtervezése és megkönnyítése, amelyek lehetővé teszik a hallgatók számára, hogy megfigyeljék és vizsgálják a bizonyítékok alapján ismert ismereteiket) (Minner és szerzőtársai, 2010).

A kifejezés ezen együttélése magyarázza részben a "kutatás-alapú természettudományos oktatás" (IBSE) végrehajtásával kapcsolatos zavart, amely önmagában is a különböző oktatási megközelítések ernyőeként szolgál, és az eltérő hangsúlyt a e három elkülönült "lekérdezési" tevékenységről.

Az Egyesült Államok nemzeti kutatási Tanácsa úgy határozza meg a vizsgálatot, mint "egymáshoz kapcsolódó folyamatokat, amelyekkel a tudósok és diákok kérdéseket vetnek fel a természeti világgal kapcsolatban és kivizsgálják a jelenségeket; Ennek során a diákok ismereteket szereznek, és a fogalmak, elvek, modellek és elméletek gazdag megértését fejlesztik... és tanulni a tudományt olyan módon, amely tükrözi, hogy a tudomány valóban működik "(NRC, 1996: p. 214).

Kutatás-alapú természettudományos oktatás is leírták, mint oktatási és tanulási tudomány, mint vizsgálat és vizsgálat (Tamir, 1985; Chiappetta, 1997; Zion és szerzőtársai, 2004). Tanulás tudomány mint vizsgálat beleértve tanulás a fiúról út amiben a tudományos törekvés haladás, és elemzés a vizsgálat folyamat előad mellett másikak, néha használ történelmi perspektíva (Bybee, 2000; Schwab, 1962). Tanulási tudomány a vizsgálat, másrészt, magában foglalja a tanuló a figyelemfelkeltő kutatási kérdések, generál egy hipotézist, tervezési kísérletek, hogy ellenőrizze őket, építése és elemzése bizonyítékokon alapuló érvek, felismerve az alternatív magyarázatokat, és a tudományos érvek közlése (Tamir, 1985).

Vizsgálat-alapú tanulás (IBL) a go-Lab-ben

A kutatás-alapú tanulás (IBL) egyre népszerűbb a tudományos tantervekben, a nemzetközi kutatásban és a tanításban. A kutatás-alapú tanulás olyan oktatási stratégia, amelyben a diákok a hivatásos tudósok hasonló módszereit és gyakorlatát követik a tudás elsajátítása érdekében (Keselman, 2003). Ez egy olyan folyamat, felfedezni az új ok-okozati összefüggések, a tanuló megfogalmazása hipotézisek és tesztelése őket a kísérletek elvégzésével és/vagy hogy észrevételeket (Pedaste, Mäeots, Leijen, & Sarapuu, 2012).

Gyakran úgy kell tekinteni, mint a megközelítés a problémák megoldásában, és magában foglalja az alkalmazás számos problémamegoldó készség (Pedaste & Sarapuu, 2006). A kutatás-alapú tanulás az aktív részvételt és a tanulók felelősségét hangsúlyozza a tanuló számára új ismeretek (de Jong & van Joolingen, 1998) felfedezéséért. Ebben a folyamatban a diákok gyakran önállóan irányított, részben induktív és részben deduktív tanulási folyamatot végeznek, hogy megvizsgálják a kapcsolatokat legalább az eltartott és független változók egy csoportnál (Wilhelm & Beishuizen, 2003).

Az iskolákban a tanulókat összpontosítjuk: az új tudás nem a legtöbb esetben-új tudás a világnak, még akkor is, ha a tudósok rugalmasan használhatják fel az új tudás felfedezéseit. Ezen túlmenően a vizsgálat nem mindig jár empirikus vizsgálat.

Az ötlet a tanítás a tudomány a vizsgálat hosszú múltra a természettudományos oktatásban. Van egy ugyanilyen hosszú története zavart, amit a tanítás a tudomány a vizsgálat azt jelenti, és függetlenül a meghatározás, annak végrehajtása az osztályteremben. A kutatás-alapú tanulást már hivatalosan is elősegítették, mint egy pedagógiát a természettudományos tanulás javítására számos országban (Bybee és szerzőtársai, 2008; Hounsell & McCune, 2003; Minner és szerzőtársai, 2010), valamint a "természettudományos oktatás most: megújított pedagógia a jövő Európájáért" című jelentését (Rocard és szerzőtársai, 2007) az Európa egyik legjobb oktatási célaként hirdette ki (az amerikai nemzeti kutatási Tanács, 1996, 2000; Oktatásfejlesztési központ, tudományos és oktatási központ, 2007).

A lekérdezési szakaszok & a vizsgálat tanulási ciklusa

Kutatás-alapú tanulás arra törekszik, hogy vegyenek részt a hallgatók egy hiteles tudományos felfedezés folyamatát. Egy pedagógiai szempontból a komplex tudományos folyamat kisebb, logikailag összekapcsolt egységekre oszlik, amelyek a diákokat irányják, és felhívják a figyelmet a tudományos gondolkodás fontos jellemzőin. Ezek az egyedi egységek a lekérdezési fázisoknakhívják, és kapcsolataik halmaza egy lekérdezési ciklustképez.

A vizsgálati ciklus bemutatásának módja általában egy rendezett fázissorrendet javasol. Azonban a kutatás-alapú tanulás nem egy előírt, egységes lineáris folyamat. A fázisok közötti kapcsolatok a kontextustól függően eltérőek lehetnek.

A szakirodalomban gyakran eltérő lekérdezési ciklusokra vonatkozó leírások különböző terminológiát használnak, hogy lényegében ugyanazok legyenek a címke fázisai. Az egyik kifejezés inkább egy másikkal szemben nem következmény, amíg a terminológiát egyértelműen meghatározták és megértették. Fontos megvizsgálni, hogy a lekérdezési szakaszok hogyan viszonyulnak ahhoz az útvonalhoz, amely mentén a vizsgálat gondolkodási folyamata előrehaladhat.

Részletes elemzését követően a 32 cikkek, a leírások elemzése és a vizsgálati fázisok bemutatott cikkek áttekintette egy új vizsgálat-alapú tanulási keretet, amely magában foglalja az öt általános vizsgálat szakaszok:

  1. Tájolás
  2. Conceptualization
  3. Vizsgálat
  4. Következtetés, és
  5. Vita.

Go-Lab kutatás-alapú tanulási keretrendszer

Az érdeklődés egyes szakaszai számos alfolyamatot tartalmaznak, de a vizsgálat tanulási folyamatának minden fázisa szorosan kapcsolódik egymáshoz, és olyan struktúrát biztosítanak, amelynek célja az online laborokkal folytatott tanulási tevékenységek hatékonyságának növelése és További tanulási eszközöket a go-Lab portálon.

Az első két fázis a ciklus (Orientációs és Conceptualisation) lehetőséget kap, hogy a diákok információkat gyűjtsön a kutatási kérdés, vegye tudomásul veszi és épít hipotézisek és kérdések akarnak vizsgálni. Megfelelő eszközök (mint például a koncepció-Térkép sablonok, keresési szoftver, scratchpads, hipotézis-Builder, stb), hogy segítse a diákokat, hogy dolgozzanak a saját által biztosított a tanárok a vizsgálat learning Spaces.

A tényleges kölcsönhatás az online labor történik a harmadik fázisban, a vizsgálat (amely magában foglalja kutatás, kísérletezés és az adatok értelmezése tevékenységek). Itt a diákok különleges adatokat gyűjtenek, és ellenőrzik, hogy a hipotézis helyes-e, vagy nem a személyre szabott online kísérletek. A hallgatók összegyűjthetnek kísérleti eredményeket, és az összegyűjtött adatok irányított értelmezését is elvégezhetnek.

A vizsgálat elmúlt két fázisában (következtetés és vita) a hallgatók megtanulják, hogyan kell írni a tudományos magyarázatokat a hipotéziseik összekapcsolására a vizsgálati fázisban gyűjtött bizonyítékokkal. Továbbá, ezek tükrözik a tanulási folyamatokat és az eredmények, összehasonlítása és megvitatása őket más diákokkal. A tanárok felmérhetik diákjaik tanulási eredményeit, és további lépéseket határozhatnak meg a következő osztályokban.

A vizsgálat tanulási ciklusa a go-Lab fejlesztői platformban a vizsgálat learning Spaces létrehozásának alapvető forgatókönyvét képviseli. Azonban továbbra is egészen a tanár, hogy hány és mely szakaszok is a lány Space. Annak érdekében, hogy az első ötleteket más vizsgálatban tanulási forgatókönyvek, amelyek támogatni lehet a vizsgálat learning Space, kérjük, látogasson el az oldal pedagógiai forgatókönyvek.

1

A go-Lab lekérdezési keret

A vizsgálat tanulás hatékonyabbá?

Több kvantitatív tanulmány támogatja a kutatás-alapú tanulás hatékonyságát, mint instrukciós megközelítést. A meta-analízis összehasonlító vizsgálat más formái, mint a közvetlen utasítás vagy nem támogatott felfedezés, megállapította, hogy a vizsgálat tanítás eredményezte a jobb tanulást (átlagos hatás mérete d = 0,30) (Alfieri, Brooks, Aldrich, & Tenenbaum, 2011).

Egy meta-analízis Furtak, Seidel, Iverson és Briggs (2012) tanulmányok széles skáláját használja a szempontból, hogy leírja a kutatás-alapú tanulás (pl. elsajátítását tanulás, konstruktivista tanítás); a hagyományos oktatáson keresztül a vizsgálat megközelítésének javára a 0,50 teljes átlagos hatást jelentettek.

A pozitív trend támogató kutatás-alapú tudományos utasítást a hagyományos tanítási módszerek találtak a kutatási szintézis a Minner, Levy, és a Century. Felülvizsgálata 138 vizsgálatok egyértelmű előnyt jelzett vizsgálat-alapú oktatási gyakorlat más oktatási formák fogalmi megértése, hogy a diákok nyereség a tanulási tapasztalat (Minner és mások, 2010).

Ezen kívül bebizonyosodott, hogy a web alapú, irányított, vizsgálat alapú tanulás javíthatja a különböző vizsgálati készségeket, mint például a problémák azonosítása, kérdések és hipotézisek megfogalmazása, kísérletek tervezése és elvégzése, adatok gyűjtése és elemzése , bemutatva az eredményeket, és a következtetések levonása (Mäeots, Pedaste, & Sarapuu, 2008).

Végül, van elsöprő kutatások bizonyítják, hogy a vizsgálat vezet a jobb megszerzése domain (fogalmi) tudás (de Jong, 2006a). A legújabb technológiai fejlesztések a vizsgálat eredményességét a kutatás-alapú tanulás még több (de Jong, Sotiriou, & Gillet, 2014). Oktatáspolitikai testületek világszerte a kutatás-alapú tanulást mint létfontosságú alkotóelemet tekintik egy tudományosan írástudós Közösség kiépítésében (Európai Bizottság, 2007; Nemzeti kutatási Tanács, 2000).

Hivatkozások

A kutatás alapú tanuláshoz kapcsolódó információk a következőt veszik:

A kutatás-alapú tanulás fázisai: fogalommeghatározások és a vizsgálati ciklus

A. sz. Al.-oktatási kutatási felülvizsgálat 14 (2015) 47 – 61

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

Egyéb említett cikkek:

Alfieri, L., Brooks, P. J., Aldrich, N. J., & Tenenbaum, H. R. (2011). A felfedezés alapú oktatás fokozza a tanulást? Lapja Neveléslélektan, 103, 1 – 18. Doi: 10.1037/a0021017.

Bybee, R.W. (2000). Tanítás a tudomány mint vizsgálat. A van Zee, E.H. (ED.), érdeklődő a vizsgálat tanulás és tanítás tudomány. Washington, DC: AAAS. PP 20 – 46.

de Jong, T., & van Joolingen, W. R. (1998). Tudományos felfedezés tanulás a számítógépes szimulációk fogalmi tartományokat. Az oktatási kutatás áttekintése, 68, 179 – 202. Doi: 10.2307/1170753.

de Jong, T. (2006a). Számítógépes szimulációk – technológiai fejlesztések a vizsgálat során. Tudomány, 312, 532 – 533. a Doi: 10.1126/Science. 1127750

de Jong, T., Sotiriou, S., & Gillet, D. (2014). Újítások STEM Oktatás: a go-Lab Szövetsége online laborok. Intelligens tanulási környezetek, 1,3. Az információ a kutatás alapú tanulással a következőt veszi át: kutatás-alapú tanulás szakaszai: meghatározások és a vizsgálati ciklus Margus Pedaste, et. Al.-oktatási kutatási felülvizsgálat 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). Kutatás-alapú természettudományos oktatás kísérleti és kvázi kísérleti tanulmányai. Felülvizsgálata oktatási kutatás, 82, 300-329. Doi: 10.3102/0034654312457206.

Keselman, A. (2003). Támogató vizsgálat tanulás előmozdításával normatív megértése többváltozói Causality. Tudományos Tananyagtudományi folyóirat, 40, 898 – 921. Doi: 10.1002/tea. 10115.

Mäeots, M., Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2011). A lekérdezési folyamatok közötti kölcsönhatások webalapú tanulási környezetben. A 11. IEEE nemzetközi konferencia a fejlett tanulási technológiák, július 6 – 8. Athén, Egyesült Államok. Doi: 10.1109/ICALT. 2011.103.

Minner, D. D., Levy, A. J., & század, J. (2010). Érdeklődés-alapú tudomány oktatás-mi ez, és nem számít? Eredményei a kutatási szintézis évek 1984-2002. Kutatási folyóirat, tudományos oktatás, 47, 474 – 496. Doi: 10.1002/tea. 20347.

Nemzeti kutatási Tanács (1996). Nemzeti természettudományos oktatási standardok. Washington, DC: nemzeti akadémiai sajtó.

Pedaste, M., Mäeots, M., Leijen, Ä., & Sarapuu, S. (2012). A tanulók vizsgálati készségeinek javítása elmélkedés és önszabályozó állványok segítségével. Technológia, oktatás, megismerés és tanulás, 9, 81-95.

Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2006). Hatékony támogatási rendszer kifejlesztése a webalapú környezetben történő vizsgáláshoz. A számítógéppel segített tanulás lapja, 22 (1), 47 – 62.

Rocard, M., Cserami, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Henrikson, H., & Hemmo, V. (2007). Természettudományos oktatás most: megújult pedagógia Európa jövőjével kapcsolatban. Brüsszel: Európai Bizottság: Kutatási Főigazgatóság.

Schwab, JJ (1962). A tanítás a tudomány, mint vizsgálat. A Brandwein, PF (ED.), a tudomány tanítása. Cambridge: Harvard Egyetem sajtó.

Tamir, P. (1985). Vizsgálat a tartalmi elemzésben. Tantervi tanulmányok lapja, 17 (1), PP 87-94.

Chiappetta, E.L. (1997). Érdeklődés-alapú tudomány: stratégiák és technikák ösztönzése érdeklődés az osztályban. Tudományos tanító, 64 (10), PP 22-26.

Wilhelm, P., & Beishuizen, J. J. (2003). Tartalmi hatások a saját irányú induktív tanulásban. Tanulás és oktatás, 13, 381 – 402. Doi: 10.1016/S0959-4752 (02) 00013-0.

Sion, M, Slezak, M, Shapira, D, link, E, Bashan, N, Brumer, M, Orian, T, Nussinowitz, R, Court, D, agrest, B, Mendelovici, R, Valanides, N,. (2004). dinamikus, nyílt érdeklődés biológia tanulás. Természettudományos oktatás, 88 (5), PP 728-753.