Inzicht in de wetenschap is essentieel in de huidige samenleving. Het begrip van de wetenschap van het publiek wordt grotendeels beïnvloed door zijn ervaringen in scholen en wetenschaps klassen. Het is daarom belangrijk dat de wetenschap leerkrachten de wetenschap te begrijpen en geven een nauwkeurige vertegenwoordiging van het in hun klaslokalen. Wetenschap wordt gedefinieerd als een

1. lichaam van kennis,
2. een proces van onderzoek, en
3. de mensen die betrokken zijn bij de wetenschappelijke onderneming.

De leraren van de wetenschap concentreren zich gewoonlijk op het lichaam van kennis die hun discipline vormt. Studenten moeten ook begrijpen het proces van wetenschappelijk onderzoek; het begrip moet komen door hun ervaringen met het proces in de wetenschap klaslokaal en buiten de school.

Wat bedoelen we precies met "onderzoek"?

"Onderzoek" wordt in de literatuur van het wetenschapsonderwijs bedoeld om ten minste drie verschillende, maar onderling verbonden categorieën van activiteiten aan te wijzen:

• Wat wetenschappers doen (onderzoek naar wetenschappelijke fenomenen met behulp van wetenschappelijke methoden om aspecten van de fysieke wereld te verklaren);
• Hoe studenten leren (door het nastreven van wetenschappelijke vragen en het verrichten van wetenschappelijke experimenten door het emuleren van de praktijken en processen die door wetenschappers); En
• een pedagogie, of onderwijsstrategie, die door wetenschaps leraren wordt goedgekeurd (het ontwerpen van en het vergemakkelijken van het leren activiteiten die studenten toestaan om te waarnemen, te experimenteren en te herzien wat in licht van bewijsmateriaal) gekend is (minner et al., 2010).

Deze coëxistentie van de term verklaart deels de verwarring in verband met de uitvoering van ' onderzoek op basis van Science Education ' (IBSE), een term op zichzelf gebruikt als een paraplu voor verschillende educatieve benaderingen, gekenmerkt door de verschillende nadruk die zij zetten over deze drie verschillende ' onderzoek ' activiteiten.

De Amerikaanse nationale Onderzoeksraad bepaalt het onderzoek als "een reeks van onderling samenhangende processen waarbij wetenschappers en studenten vragen stellen over de natuurlijke wereld en fenomenen onderzoeken; Hierdoor verwerven studenten kennis en ontwikkelen ze een rijk begrip van begrippen, principes, modellen en theorieën... en leer de wetenschap op een manier die weerspiegelt hoe de wetenschap eigenlijk werkt "(NRC, 1996: p. 214).

Onderzoek op basis van wetenschappelijk onderwijs is ook beschreven als onderwijs en leer wetenschap als onderzoek en door onderzoek (de 1985; Chiappetta, 1997; Zion et al., 2004). Leren wetenschap als onderzoek omvat het leren over de manier waarop de wetenschappelijke inspanning vordert, en het analyseren van het onderzoek proces uitgevoerd door anderen, soms met behulp van historische perspectieven (Bybee, 2000; Schwab, 1962). Leren wetenschap door onderzoek, aan de andere kant, impliceert de leerling in het verhogen van onderzoeksvragen, het genereren van een hypothese, het ontwerpen van experimenten om ze te verifiëren, de bouw en het analyseren van evidence-based argumenten, erkenning van alternatieve verklaringen, en het communiceren van wetenschappelijke argumenten ((), 1985).

Onderzoek-based learning (IBL) in go-Lab

Onderzoek-based learning (IBL) is aan populariteit wint in de wetenschap curricula, internationaal onderzoek en onderwijs. Onderzoek-based learning is een educatieve strategie waarin studenten volgen methoden en praktijken vergelijkbaar met die van professionele wetenschappers om kennis te construeren (Keselman, 2003). Het is een proces van het ontdekken van nieuwe oorzakelijke relaties, met de leerling het formuleren van hypothesen en testen door het uitvoeren van experimenten en/of het maken van waarnemingen (Pedaste, Mäeots, Leijen, & Sarapuu, 2012).

Vaak wordt het gezien als een benadering van het oplossen van problemen en omvat de toepassing van verschillende probleemoplossende vaardigheden (Pedaste & Sarapuu, 2006). Onderzoek-based learning benadrukt actieve participatie en de verantwoordelijkheid van de leerling voor het ontdekken van kennis die nieuw is voor de leerling (de Jong & van Joolingen, 1998). In dit proces, voeren de studenten vaak een zelf-geleid, gedeeltelijk Aanleidinggevend en gedeeltelijk deductief leerproces uit door experimenten te doen om de relaties voor minstens één reeks afhankelijke en onafhankelijke variabelen (Wilhelm & Beishuizen, 2003) te onderzoeken.

In scholen richten we ons op leerlingen: wat is nieuwe kennis voor hen is niet-in de meeste gevallen-nieuwe kennis van de wereld, zelfs als de aanpak kan flexibel worden gebruikt door wetenschappers in het maken van hun ontdekkingen van nieuwe kennis. Bovendien impliceert een onderzoek niet altijd empirische tests.

Het idee van het onderwijs wetenschap door onderzoek heeft een lange geschiedenis in het wetenschapsonderwijs. Er is een even lange geschiedenis van verwarring over wat het onderwijs wetenschap door middel van onderzoek betekent en, ongeacht de definitie, de uitvoering ervan in de klas. Het onderzoek-gebaseerd leren is officieel bevorderd als pedagogie voor het verbeteren van het leren van de wetenschap in vele landen (Bybee et al., 2008; Hounsell & McCune, 2003; Minner et al., 2010), en sinds de publicatie van de ' Science Education now: een vernieuwde pedagogie voor de toekomst van Europa ' verslag (Rocard et al., 2007) uitgeroepen tot een van de top educatieve doelstellingen voor Europa (na soortgelijke acties in de VS door de nationale onderzoek Raad, 1996, 2000; Het centrum van de ontwikkeling van het onderwijs, centrum voor wetenschapsonderwijs, 2007).

Het onderzoek fasen & de studiecyclus

Onderzoek-based learning streeft ernaar om studenten te betrekken in een authentieke wetenschappelijke ontdekking proces. Vanuit pedagogisch oogpunt is het complexe wetenschappelijk proces onderverdeeld in kleinere, logisch verbonden eenheden die studenten begeleiden en de aandacht vestigen op belangrijke kenmerken van wetenschappelijk denken. Deze individuele eenheden worden geroepen de fasen van het onderzoek, en hun reeks verbindingen vormt een onderzoek cyclus.

De manier een onderzoek cyclus wordt voorgesteld stelt gewoonlijk een bevolen opeenvolging van fasen voor. Echter, onderzoek op basis van leren is niet een voorgeschreven, uniform lineair proces. De verbindingen tussen de fasen kunnen variëren afhankelijk van de context.

De vaak verschillende beschrijvingen van onderzoek cycli in de onderzoekliteratuur gebruiken diverse terminologieën om fasen te etiketteren die hoofdzakelijk het zelfde zijn. Een voorkeur voor een term boven de andere is niet zo lang als de terminologie is duidelijk gedefinieerd en begrepen. Het is belangrijk om te onderzoeken hoe onderzoek fasen betrekking hebben op het pad waarlangs een onderzoek redenering proces opbrengsten.

Naar aanleiding van een gedetailleerde analyse van 32 artikelen, de analyse van de beschrijvingen en de definities van onderzoek fasen gepresenteerd in de beoordeelde artikelen leidde tot een nieuw onderzoek-based learning Framework dat vijf algemene onderzoek fasenomvat:

1. Oriëntatie
2. Conceptualisering
3. Onderzoek
4. Conclusie, en
5. Discussie.

Go-Lab onderzoek-based learning Framework

Sommige van de enquête fasen omvatten verschillende sub-processen, maar alle fasen van het onderzoek leerproces zijn nauw verbonden met elkaar en bieden een structuur die gericht zijn op het verhogen van de efficiëntie van de leeractiviteiten uitgevoerd met online Labs en aanvullende leermiddelen in de go-Lab Portal.

In de eerste twee fasen van de cyclus (oriëntatie en conceptualisatie) wordt de kans gegeven aan de studenten om informatie te verzamelen over een onderzoeksvraag, aantekeningen te maken en hypothesen en vragen te stellen die ze willen onderzoeken. Passende tools (zoals concept-map Templates, zoeksoftware, scratchpads, hypothese-Builder, enz.) om studenten te helpen om te werken op hun eigen kan worden verstrekt door de docenten in het onderzoek leer ruimten.

De daadwerkelijke interactie met het online laboratorium gebeurt in de derde fase, het onderzoek (dat exploratie, experimenten en de activiteiten van de gegevensinterpretatie omvat). Hier verzamelen de studenten specifieke gegevens en controleren of een hypothese juist is of niet door het uitvoeren van gepersonaliseerde online experimenten. Ook kunnen de studenten experimentresultaten verzamelen en geleide interpretatie van de verzamelde gegevens uitvoeren.

Tijdens de laatste twee fasen van het onderzoek leerproces (conclusie en bespreking), leren de studenten hoe te om wetenschappelijke verklaringen te schrijven die hun hypothesen verbinden met het bewijsmateriaal dat tijdens de onderzoek fase wordt verzameld. Verder zijn ze reflecteren op hun leerprocessen en resultaten, te vergelijken en te bespreken met andere studenten. Leerkrachten kunnen de leerresultaten van hun leerlingen evalueren en verdere stappen voor de volgende klassen bepalen.

De leercyclus van het onderzoek vertegenwoordigt het basisscenario dat wordt gebruikt om leer ruimten voor onderzoek te maken in het Go-Lab-ontwerp platform. Echter, het blijft aan de leraar hoeveel en welke fasen te nemen in haar ruimte. Om een aantal eerste ideeën op andere onderzoek leerscenario's, die kunnen worden ondersteund met een onderzoek Leerruimte te krijgen, u terecht op de pagina pedagogische scenario's.

De go-Lab onderzoek kader

Is onderzoek effectiever leren?

Verschillende kwantitatieve studies ondersteunen de effectiviteit van onderzoek-based learning als een educatieve aanpak. Een meta-analyse vergelijken van onderzoek naar andere vormen van instructie, zoals directe instructie of onbijgestaan ontdekking, vond dat onderzoek onderwijs resulteerde in beter leren (gemiddelde effect grootte van d = 0,30) (Alfieri, Brooks, Aldrich, & Tenenbaum, 2011).

Een meta-analyse door Furtak, Seidel, CC, en Briggs (2012) opgenomen studies met behulp van een breed scala van termen te beschrijven onderzoek op basis van leren (bijv. meesterschap leren, constructief onderwijs); zij rapporteerden een algemene gemiddelde effect grootte van 0,50 ten gunste van de onderzoek benadering over traditionele instructie.

Een positieve tendens ondersteunende onderzoek-gebaseerde wetenschaps instructie over traditionele het onderwijsmethodes werd gevonden in een onderzoek synthese door minner, heffing, en eeuw. Het herzien van 138 studies een duidelijk voordeel werd vermeld voor onderzoek-gebaseerde instructie praktijken over andere vormen van instructie in conceptueel begrip dat de studenten van hun het leren ervaring (minner et al., 2010) winnen.

Daarnaast is aangetoond dat web-based Guided onderzoek op basis van leren kan verschillende onderzoek vaardigheden te verbeteren, zoals het identificeren van problemen, het formuleren van vragen en hypothesen, planning en uitvoering van experimenten, het verzamelen en analyseren van gegevens , de presentatie van de resultaten, en het tekenen van conclusies (Mäeots, Pedaste, & Sarapuu, 2008).

Tot slot is er overweldigend onderzoek bewijs dat onderzoek leidt tot een betere acquisitie van domein (conceptuele) kennis (de jong, 2006a). Recente technologische ontwikkelingen verhogen het succes van het toepassen van onderzoek op basis van het leren nog meer (de jong, Sotiriou, & Gillet, 2014). Onderwijsbeleid organisaties wereldwijd beschouwen onderzoek-based learning als een essentieel onderdeel bij de opbouw van een wetenschappelijk geletterde Gemeenschap (Europese Commissie, 2007; Nationale Raad voor onderzoek, 2000).

Verwijzingen

De informatie met betrekking tot onderzoek gebaseerd leren is het nemen van:

Fasen van onderzoek-gebaseerd leren: definities en de onderzoek cyclus

Sven Pedaste, et. al.-onderwijsonderzoek 14 (2015) 47 – 61

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

Andere genoemde artikelen:

Alfieri, L., beken, P. J., Aldrich, N. J., & Tenenbaum, H. R. (2011). Is Discovery-based instructie te verbeteren leren? Dagboek van onderwijspsychologie, 103, 1 – 18. DOI: 10.1037/a0021017.

Bybee, R.W. (2000). De wetenschap van het onderwijs als onderzoek. In van zee, E.H. (ed.), onderzoek naar onderzoek en onderwijs wetenschap. Washington, gelijkstroom: AAAS. pp 20 – 46.

de jong, T., & van Joolingen, W. R. (1998). Wetenschappelijke ontdekking leren met computersimulaties van conceptuele domeinen. Herziening van het onderwijsonderzoek, 68, 179-202. DOI: 10.2307/1170753.

de jong, T. (2006a). Computer simulaties-technologische vooruitgang in onderzoek leren. Wetenschap, 312, 532 – 533. DOI: 10.1126/wetenschap. 1127750

de jong, T., Sotiriou, S., & Gillet, D. (2014). Innovaties in het stam onderwijs: de go-Lab Federatie van online Labs. Slimme leeromgevingen, 1, 3. De informatie met betrekking tot onderzoek gebaseerd leren is het nemen van: fasen van onderzoek-based learning: definities en het onderzoek cyclus Sven Pedaste, et. al.-Educational Research Review 14 (2015) 47 – 61 https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003

Furtak, E. M., Seidel, T., CC, H., & Briggs, D. C. (2012). Experimentele en quasi-experimentele studies van onderzoek-based Science Teaching. Overzicht van onderwijsonderzoek, 82, 300 – 329. DOI: 10.3102/0034654312457206.

Keselman, A. (2003). Ondersteuning van onderzoek leren door het bevorderen van normatief begrip van multivariabele causaliteit. Dagboek van onderzoek in het onderwijs van de wetenschap, 40, 898 – 921. DOI: 10.1002/Tea. 10115.

Mäeots, M., Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2011). Interacties tussen onderzoekprocessen in een web-based leeromgeving. In de 11e IEEE internationale conferentie over geavanceerde leertechnologieën, 6-8 juli. Athene, Verenigde Staten. DOI: 10.1109/ICALt. 2011.103.

Minner, D. D., heffing, A. J., & eeuw, J. (2010). Onderzoek-based Science instructie-wat is het en maakt het uit? Resultaten van een onderzoek synthese jaren 1984 tot 2002. Dagboek van onderzoek in het onderwijs van de wetenschap, 47, 474 – 496. DOI: 10.1002/Tea. 20347.

Nationale Raad voor onderzoek (1996). Nationale normen voor wetenschappelijk onderwijs. Washington, gelijkstroom: de nationale pers van de Academie.

Pedaste, M., Mäeots, M., Leijen, Ä., & Sarapuu, S. (2012). Verbetering van het onderzoek van studenten vaardigheden door middel van reflectie en zelfregulering steigers. Technologie, instructie, cognitie en leren, 9, 81 – 95.

Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2006). Ontwikkelen van een effectief ondersteuningssysteem voor onderzoek in een web-based omgeving. Tijdschrift van computer assisted Learning, 22 (1), 47 – 62.

Rocard, M., Csermely, P., Sterck, D., lenzen, D., wijnen-Henrikson, H., & Hemmo, V. (2007). Science Education nu: een hernieuwde pedagogie voor de toekomst van Europa. Brussel: Europese Commissie: directoraat-generaal onderzoek.

Schwab, J.J. (1962). Het onderwijs van wetenschap als onderzoek. In Brandwein, P.F. (ed.), het onderwijs van de wetenschap. Cambridge: de Universitaire Pers van Harvard.

Sven, P. (1985). Inhoudelijke analyse gericht op onderzoek. Dagboek van curriculum studies, 17 (1), pp 87-94.

Chiappetta, E.L. (1997). Onderzoek-based Science: strategieën en technieken voor het aanmoedigen van onderzoek in de klas. De leraar van de wetenschap, 64 (10), pp 22-26.

Wilhelm, P., & Beishuizen, J. J. (2003). Content effecten in Self-geleid inductief leren. Leren en instructie, 13, 381 – 402. DOI: 10.1016/S0959-4752 (02) 00013-0.

Zion, M, Slezak, M, Shapira, D, link, E, Basan, N, Brumer, M, Orian, T, Nussinowitz, R, Hof, D, Agrest, B, Mendelovici, R, Assche, N,. (2004). dynamisch, open onderzoek in biologie het leren. Het onderwijs van de wetenschap, 88 (5), pp 728-753.