Разумевање науке је од суштинског значаја у данашњем друштву. Схватање јавности о науци је у великој мери утицало на њене утиске у школама и научним учионице. Зато је важно да наставници у науци разумеју науку и дају тачну заступљеност у својим учионицама. Наука је дефинисана као
- тело знања,
- процес истраге, и
- људи који су умешани у научни подухват.
Наставници наука се обично концентришу на тело знања које формира своју дисциплину. Ученици би такође требало да разумеју процес научне истраге; разумевање би требало да прође кроз искуства са процесом у науци и ван школе.
Шта тачно подразумевамо под "истрагом"?
"Истрага " се односи у литератури у науци да одреди најмање три различите, али међусобно повезане категорије активности:
- Шта научници раде (истражује научне феномене коришћењем научних метода како би објаснили аспекте физичког света);
- како ученици уче (у спровођењу научних питања и ангажовањем у научним експериментима, емулирајући праксу и процесе које користе научници); И
- педагогију, или наставној стратегији коју су усвојили наставници наука (пројектовање и олакшавање учења које омогућавају студентима да посматрају, експериментишу и размотре оно што је познато у светлу доказа) (Миннер ет Ал., 2010).
Овакав суживот овог термина објашњава делимично конфузију у вези са имплементацијом ' научно-научног образовања ' (ИБСЕ), мандатом који је коришћен као кишобран за разне образовне приступе, који карактеришу различити акценат који су ставили на о активностима ове три одвојене ' истраге '.
Савет АМЕРИЧКОГ националног истраживања дефинише истрагу као "низ међусобно повезаних процеса од којих научници и студенти представљају питања у вези са природним светом и истражују феномен; радећи то, ученици стичу знање и развијају богато схватање концепата, принципа, модела и теорија... и научите науку на начин који одражава како наука заправо ради "(НРЦ, 1996: п. 214).
Научна едукација заснована на истрази такође је описана као истрага и учење науке као истраге и по основу истраге (Тамир, 1985; Капетта , 1997; Зион ет Ал., 2004). Учење науке као истраге укључује учење о начину на који научни подухват напредује и анализирање процеса истраге који обављају други, понекад користећи историјске перспективе (Бyбее, 2000; Сцхwаб , 1962). Учење науке по истрази, са друге стране, укључује научницу у подизању испитних питања, генерисање хипотеза, дизајнирању експеримената за проверу, изградњу и анализирање аргумената заснованих на доказима, препознавање алтернативних објашњења, и комуницирање научних аргумената (Тамир, 1985).
Образовање засновано на истрази (ИБЛ) у покрету-лаб
Истраживање засновано на истражном учењу (ИБЛ) стиче популарност у оквиру научног наставног програма, међународних истраживања и наставе. Образовање засновано на истрази је образовна стратегија у којој студенти прате методе и праксе сличне онима професионалних научника у циљу градње знања (Кеселман, 2003). То је процес откривања нових брачних односа, с обзиром на то да је ученик формулише хипотежама и да их тестира тако што врше експерименте и/или да врши посматрања (Педасте, Мäеоти, Леијен, &амп; Сарапуу, 2012).
Често се посматра као приступ решавању проблема и обухвата примену неколико вештина за решавање проблема (Педасте &амп; Сарапуу, 2006). Учење засновано на истражном раду наглашава активно учешће и учову одговорност за откривање знања који је нов за ученик (де Џонг &амп; ван Јоолинген, 1998). У овом процесу студенти често обављају самоусмерено, делимично индуктиван и делимично процес учења, чинећи експерименте да истраже односе за најмање један скуп зависних и независних променљивих (Вилхелт &амп; Беисхуизен, 2003).
У школама се фокусирамо на научнике: оно што је ново знање за њих није у већини случајева--ново знање у свету, чак и ако приступ може да их користи научници у доношењу открова нових знања. Поред тога, истрага не укључује увек емпиричко тестирање.
Идеја о наставној науци по истрази има дугу историју у научном образовању. Постоји подједнако дугачка историја збуњености о томе шта настава науци путем истраге значи и, без обзира на дефиницију, њено спровођење у учионици. Испитивање засновано на истрази званично је промовисано као педагоство за унапређење научног учења у многим земљама (Бyбее ет Ал., 2008; Хоун &амп; МцЦуне, 2003; Миннер ет Ал., 2010), и од објављивања ' научног образовања сада: обновљена Педагогија за будућност Европе (Роцард ет Ал., 2007) проглашена је једним од најбољих образовних циљева за Европу (после сличних акција у нама од стране националних истраживања Савет , 1996, 2000; Центар за развој образовања, центар за науку, 2007).
Фазе истраге &амп; циклусу учења истраге
Образовање засновано на истражном учењу тежи да ангажује студенте у аутентичном научном процесу откривања. Из педагошске перспективе, комплексни научни процес подељен је на мање, логички повезане јединице које воде студенте и скреће пажњу на важне особине научног размишљања. Ове појединачне јединице називају се фазе истраге, а њихов скуп веза формира циклус истраге.
Начин на који је приказан циклус истраге обично указује на порученог редоследа фаза. Међутим , учење засновано на истрази није прописан, једнообразан линеарни процес. Везе између фаза могу се разликовати у зависности од контекста.
Често различити описи циклуса истраге у истраживачкој литератури користе различите терминологије за означавање фаза које су у суштини исте. Предност за један појам преко другог није последична, све док је терминологија јасно дефинисана и схваћена. Важно је да испитате како се фазе истраге односе на путању кроз коју упит представља приход.
Након детаљне анализе 32 чланака, анализе описа и дефиниције истражних фаза које су представљене у чланцима које је довело до новог радног оквира за учење у вези са истражним прегледима:
- Положај
- Деконцептуализација
- Истрагу
- Закључка , а
- Дискусионе.
-Лаб -ова обука заснована на лабораторијских истрага
Неке од фаза истраге укључују неколико подпроцеса, али све фазе процеса учења за испитивање су блиско повезане једни са другима и пружају структуру са циљем да се повећа ефикасност активности учења које се спроводе на Интернет лабораторијама и додатне алатке за учење на порталу иде-лаб.
У прве две фазе циклуса (орјентација и Концептуализација) прилика је пружена студентима да прикупе информације о истраживачком питању, узимају белешке и изграде хипотезке и питања која желе да истраже. Одговарајуће алате (као што су предлошци за мапе, софтвер за претраживање, табле за привремене белешке, израда хипотеза, итд.) да би помогли студентима да раде самостално, могу да дају наставници из радних места за учење.
Стварна интеракција са онлајн лабораторијом одвија се у трећој фази истраге (која обухвата истраживање, експериментисање и активности интерпретације података). Овде ученици прикупљају одређене податке и проверите да ли је хипотеза тачна или не тако што ћете обављати персонализоване онлине експерименте. Такође , ученици могу да прикупљају резултате експеримента и спроведу вођену интерпретацију прикупљених података.
У последње две фазе процеса научења истраге (закључак и дискусије) студенти уче како да пишу научне објашњења којима се повезују њихове хипотезне са доказима прикупљеним током истраге. Даље , они су одраз њиховог процеса учења и исхода, упоређујући их и дискутујући о њима са другим студентима. Наставници могу да процене резултате учења својих студената и дефинишу даље кораке за следеће часове.
Циклус учења у истрази представља основни сценарио који се користи за креирање простора за учење у циљу креирања места у платформи "Иди-лаб". Међутим , и даље је на предавачу колико и фаза које треба укључити у њен простор. Да бисте добили неке прве идеје о другим сценаријима учења, који могу да буду подржани са одређеним простором за учење, молимо вас да посетите страницу Педагогске сценарије.
"Го -лаб " упит
Да ли је испитивање ефикасније?
Неколико квантитативна студија подржава ефективност учења заснованих на истрази као приступ инструкцијама. Мета -анализа која пореди истрагу са другим облицима инструкција, као што су директна упуства или непотпомогнута открка, установила је да је испитивање предавања резултирало бољим учењем (средња вредност ефеката д = 0,30) (Алфиери, Брукс, Алдрич, &амп; Тененбаум, 2011).
Мета -анализа Фуртак, Сеидел, Иверсона и Бриггса (2012) је у студијама користећи широк спектар услова за описивање учења заснованих на истрази (нпр., мастер учење, конструктивистичко учење); Оне су пријавиле укупну просечну величину од 0,50 у корист истраге преко традиционалне наставе.
Позитиван тренд који подржава истраживачко упуство за науку над традиционалним наставних методама пронађен је у истраживачкој синтезу од стране Миннер, пореза и вијека. Прегледавање 138 студија је назначена у истрази са упутствима за испитивање, преко других облика инструкције у концептуалном разумевању које ученици добијају од њиховог искуства у учењу (Миннер ет Ал., 2010).
Поред тога, показано је да учење на вебу заснованом на интернету може да побољша различите истражне вештине, као што су идентификовање проблема, формулисање питања и хипотезења, планирање и спровођење експеримената, прикупљање и анализирање података , презентовање резултата и израду закључака (Мäеоти, Педасте, &амп; Сарапуу, 2008).
Коначно , постоји огроман истраживачки доказ да је истрага довела до боље набавке домена (концептуалне) знања (де Џонг, 2006а). Недавним технолошким достигнућима повећава се успех примене истраге са седиштем у истрази још више (де Џонг, Сотириоу, &амп; Гилмо, 2014). Образовне политике у свету сматрају да је Учење засновано на истражној функцији као витална компонента у изградњи научно-стручне заједнице (Европска комисија, 2007; Национални истраживачки савет, 2000).
Референце
Информације везане за учење засноване на истрази преузимају се од:
Фазе учења заснованих на истрази: дефиниције и циклус истраге
Маргус Педасте, ет. Ал .-преглед истраживачког истраживања 14 (2015) 47 – 61
https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Остали чланци који су поменути:
Алфиери , Л., Брукс, П. Ј., Алдрич, Н. Ј, &амп; Тененбаум, Х. Р. (2011). Да ли упутства заснована на открићу повећавају учење? Часопис образовне психологије, 103, 1 – 18. Дои : 10.1037/а0021017.
Бyбее , Р.W. (2000). Учење науке као истраге. У Вану Зи, Е.Х. (Ед.), распитују се у истражно учење и учење науке. Вашингтон , ДЦ: АААС. ПП 20 – 46.
де Џонг, Т., &амп; ван Јоолинген, W. Р. (1998). Учење научног откривања са рачунарским симулацијама концептуалних домена. Преглед едукативних истраживања, 68, 179 – 202. Дои : 10.2307/1170753.
де Џонг, Т. (2006а). Симулације рачунара – технолошки напредак у истражно учење. Наука , 312, 532 – 533. Дои : 10.1126/наука. 1127750
де Џонг, Т., Сотириоу, С., &амп; Гилмо, Д. (2014). Иновације у оквиру матичних едукација: го-лаб Федерација онлајн лабораторија. Смарт Леарнинг окружења, 1, 3. Информације повезане са истражном учењу преузимају се из: фаза учења на основу истраге: дефиниције и циклус истраге Маргус Педасте, ет. Ал .-преглед истраживачког истраживања 14 (2015) 47 – 61 https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Фуртак , Е. М., Сеидел, Т., Иверсон, Х., &амп; Бриггс, Д. Ц. (2012). Експерименталне и квази-експерименталне студије преданости у истрази. Преглед образовних истраживања, 82, 300 – 329. Дои : 10.3102/0034654312457206.
Кеселман , А. (2003). Пружање подршке у истрази унапређењем нормативних разборитост. Часопис истраживања у научном Предавачкој, 40, 898 – 921. Дои : 10.1002/чај. 10115.
Мäеоти , М., Педасте, М., &амп; Сарапуу, Т. (2011). Интеракције између процеса истраге у окружењу за учење на вебу. У једанаестој међународној конференцији о напредним технологијама учења, 6 – 8 јула. Атина , сад. Дои : 10.1109/ИЦАЛТ. 2011.103.
Миннер , Д. Д., пореза, А. Ј., &амп; век, Ј. (2010). Научна упутства заснована на истрази – шта је то и да ли је важно? Резултати истраживачке синтезе у годинама 1984 до 2002. Часопис истраживања у научном Предавачкој, 47, 474 – 496. Дои : 10.1002/чај. 20347.
Националног истраживачког савета (1996). Националних научних стандарда за образовање. Вашингтон , ДЦ: национална академија за штампу.
Педасте , М., Мäеоти, М., Леијен, Ä., &амп; Сарапуу, С. (2012). Унапређење истражне способности ученика кроз рефлексију и саморегулациона скеле. Технологија , упутство, корење и учење, 9, 81 – 95.
Педасте , М., &амп; Сарапуу, Т. (2006). Развијање ефективног система подршке за учење у Wеб окружењу. Налог за учење компјутера, 22 (1), 47 – 62.
Роцард , М., Цсермзли, П., Јорде, Д., Лензен, Д., Wалберг-Хенриксон, Х., &амп; Хеммо, В. (2007). Научно образовање сада: обновљена Педагогија за будућност Европе. Брисел : Европска комисија: генерална дирекција за истраживања.
Сцхwаб , Ј.Ј. (1962). Учење науке као истраге. У Брандwеин, П.Ф. (Ед.), настава науке. Кембриџ : Пресс Универзитета Харвард.
Тамир , П. (1985). Анализа садржаја која се фокусира на упит. Часопис о наставним студијама, 17 (1), ПП 87-94.
Капетта , Е.Л. (1997). Научно -техника заснована на истрази: стратегије и технике за подстицање истраге у учионици. Наставник науке, 64 (10), ПП 22-26.
Wилхелса , П., &амп; Беисхуизен, Ј. Ј. (2003). Ефекти садржаја у самоусмерени Индуктивно учење. Учење и упуство, 13, 381 – 402. Дои : 10.1016/С0959-4752 (02) 00013-0.
Зион, М, Слезак, М, Плира, Д, Линк, Е, Басхан, Н, Брумер, М, Ориан, Т, Нуссиноwиц, Р, суд, Д, Лин, Б, Менделовићи, Р, Валанидес, Н,. (2004 ). динамичан, отворен упит у учењу биологије. Научно образовање, 88 (5), ПП 728-753.
