Bilimin anlaşılması bugünün toplumunda önemlidir. Halkın bilim anlayışı büyük ölçüde okullar ve bilim sınıflarındaki deneyimlerinden etkilenir. Bu nedenle, bilim öğretmenlerinin bilimi anlamaları ve sınıflarında doğru bir temsili vermesi önemlidir. Bilim, bir

  1. bilgi gövdesi,
  2. bir soruşturma süreci ve
  3. bilimsel işletmeye katılan insanlar.

Bilim öğretmenleri genellikle disiplinlerini oluşturan bilginin gövdesine konsantre olurlar. Öğrenciler ayrıca bilimsel soruşturmasürecini anlamalıdır; anlayış bilim sınıfı ve okul dışında süreci ile deneyimlerini aracılığıyla gelmelidir.

"Soruşturma" ile tam olarak ne demek istiyoruz?

' Soruşturma ' bilim eğitim literatüründe en az üç farklı ama birbiriyle bağlantılı faaliyet kategorilerini atamak için adlandırılır:

  • bilim adamlarının ne yaptıklarını (fiziksel dünyanın yönlerini açıklamak için bilimsel yöntemleri kullanarak bilimsel olayların incelenmesi);
  • öğrencilerin nasıl öğrenileceğinizi (bilimsel soruları takip ederek ve bilim adamları tarafından kullanılan uygulamaları ve süreçleri öykünerek bilimsel deneyler yaparak); Ve
  • bir Pedagojiye veya öğretim stratejisi, bilim öğretmenleri tarafından benimsenen (tasarım ve öğrencilerin gözlemlemeye izin öğrenme faaliyetleri kolaylaştırmak, deney ve kanıtlar ışığında bilinen gözden) (Minner ve ark., 2010).

Bu terim, kısmen karışıklık ' sorgulama tabanlı bilim eğitimi ' (ıBSE), kendi içinde çeşitli eğitim yaklaşımlar için bir şemsiye olarak kullanılan bir terim uygulanması ile ilişkili açıklıyor, farklı vurgu ile karakterize koymak Bu üç farklı ' soruşturma ' faaliyetleri üzerinde.

ABD Ulusal Araştırma Konseyi, soruşturma "bilim adamları ve öğrencilerin doğal dünya hakkında soru ve fenomen araştırmak tarafından birbiriyle ilişkili süreçler bir dizi olarak tanımlar; Bunu yaparken, öğrenciler bilgi elde ve kavramlar, ilkeler, modeller ve teoriler zengin bir anlayış geliştirmek... ve bilimin aslında nasıl çalıştığını yansıtan bir şekilde bilim öğrenmek "(NRC, 1996: p. 214).

Soruşturma tabanlı bilim eğitimi de soruşturma olarak öğretim ve öğrenme bilimi olarak tarif edilmiştir (tamir, 1985; Chiappetta, 1997; Zion ve al., 2004). Soruşturma olarak öğrenme bilimi hangi bilimsel çaba ilerledikçe yol hakkında öğrenme içerir, ve diğerleri tarafından gerçekleştirilen soruşturma süreci analiz, bazen tarihsel Perspektifler kullanarak (Bybee, 2000; Schwab, 1962). Soruşturma bilim öğrenme, öte yandan, araştırma soruları yetiştirmek, bir hipotez üreten, onları doğrulamak için deneyler tasarlama, inşa ve kanıt tabanlı argümanlar analiz, alternatif açıklamaları tanımak, öğrenci içerir ve bilimsel argümanlar (tamir, 1985) iletişim.

Soruşturma tabanlı öğrenme (ıBL) go-Lab

Soruşturma tabanlı öğrenme (ıBL) bilim müfredat, uluslararası araştırma ve öğretim popülerlik kazanıyor. Soruşturma temelli öğrenme, öğrencilerin bilgi oluşturmak için profesyonel bilim adamlarının yöntemlerine ve uygulamalarına benzer yöntemlerle takip ettiği bir eğitim stratejisidir (Keselman, 2003). Bu yeni nedensel ilişkileri keşfetmek bir süreçtir, öğrenci ile hipotezler formüle ve deneyler yaparak onları test ve/veya gözlem yapma (Pedaste, Mäeots, Leijen, & Sarapuu, 2012).

Genellikle sorunların çözülmesi için bir yaklaşım olarak görülür ve birkaç problem çözme becerisine (Pedaste & Sarapuu, 2006) uygulama içerir. Soruşturma tabanlı öğrenme, öğrenci (de Jong & Van Joolingen, 1998) için yeni bilgi keşfetmek için aktif katılım ve öğrencinin sorumluluğunu vurgulamaktadır. Bu süreçte öğrenciler, en az bir bağımlı ve bağımsız değişken kümesi (Wilhelm & Beishuizen, 2003) için ilişkileri araştırmak üzere deneyler yaparak kendi kendine yönlendirilmiş, kısmen endüktif ve kısmen kesintici bir öğrenme sürecini gerçekleştiriyorlar.

Okullarda, biz öğrencilere odaklanıyoruz: ne onlara yeni bilgi değil-çoğu durumda-dünya için yeni bilgi, yaklaşım esnek yeni bilgi keşifleri yaparken bilim adamları tarafından kullanılan olabilir bile. Buna ek olarak, bir soruşturma her zaman ampirik test içermez.

Soruşturma bilim öğretim fikri bilim eğitimi uzun bir geçmişi vardır. Ne soruşturma anlamına gelir ve, ne olursa olsun tanımı, sınıfta uygulanması hakkında karışıklık bir eşit uzun geçmişi vardır. Soruşturma tabanlı öğrenme resmen birçok ülkede bilim öğrenme iyileştirilmesi için bir pedagojisi olarak terfi edilmiştir (Bybee ve al., 2008; Hounsell & McCune, 2003; Minner ve ark., 2010), ve ' bilim eğitimi şimdi yayınlandıktan sonra: Avrupa 'nın geleceği için yenilenmiş bir pedagojik ' raporu (Rocard ve al., 2007) Avrupa için en iyi eğitim hedeflerinden biri olarak ilan (Ulusal Araştırma tarafından ABD 'de benzer eylemleri takip Konsey, 1996, 2000; Eğitim Geliştirme Merkezi, Bilim Eğitim Merkezi, 2007).

Soruşturma döngüsü öğrenme & soruşturma aşamaları

Soruşturma temelli öğrenme, öğrencileri otantik bir bilimsel keşif sürecinde meşgul etmeyi hedeflemektedir. Pedagojik bir açıdan bakıldığında, karmaşık bilimsel süreç, öğrencilere rehberlik eden ve bilimsel düşünme önemli özelliklerine dikkat çeken küçük, mantıksal olarak bağlı üniteler ayrılır. Bu bireysel birimler sorgulama aşamalarıdenir ve bağlantı kümesi bir sorgulama döngüsüoluşturur.

Bir soruşturma döngüsü sunulan yolu genellikle aşamaları sıralı bir dizi önerir. Ancak, soruşturma tabanlı öğrenme reçete, Tekdüzen doğrusal bir işlem değildir. Aşamalar arasındaki bağlantılar içeriğe bağlı olarak değişebilir.

Araştırma literatüründe genellikle aynı olan aşamaları etiket için çeşitli terminolojiler kullanmak soruşturma döngüleri farklı açıklamaları. Terminoloji açıkça tanımlanmış ve anlaşılır olduğu sürece başka bir terim için bir tercih dolaylı değildir. Sorgulama aşamalarının, bir sorgu mantık işleminin devam ettiği yol ile nasıl ilgili olduğunu incelemek önemlidir.

32 makalelerinin ayrıntılı bir analizini takiben, açıklamaların Analizi ve soruşturma aşamalarının tanımları, gözden geçirilmiş makalelerde sunulan ve beş genel soruşturma aşamasıiçeren yeni bir soruşturma tabanlı öğrenme çerçevesine yol açtı:

  1. Yönlendirme
  2. Kavramsallaştırma
  3. Soruşturma
  4. Sonuç ve
  5. Tartışma.

Go-Lab sorgulama tabanlı öğrenme çerçevesi

Bazı soruşturma aşamaları birkaç alt süreçleri içerir, ancak soruşturma öğrenme sürecinin tüm aşamaları yakından birbirleriyle bağlı ve çevrimiçi laboratuvarlar ile gerçekleştirilen öğrenme faaliyetlerinin verimliliğini artırmak amaçlayan bir yapı sağlamak ve Go-Lab portalında ek öğrenme araçları.

Döngüsünün ilk iki aşamasında (Oryantasyon ve kavramsallaşma) öğrencilere bir araştırma sorusu hakkında bilgi toplamak, notlar almak ve araştırmak istedikleri hipotezler ve sorular oluşturmak için fırsat verilir. Uygun araçlar (Konsept harita şablonları gibi, arama yazılımı, scratchpads, hipotez-Oluşturucu, vb) öğrencilerin kendi üzerinde çalışmak için yardımcı olmak için soruşturma öğrenme Spaces öğretmenler tarafından sağlanabilir.

Çevrimiçi laboratuvarla gerçek etkileşim üçüncü aşamada olur, soruşturma (keşif, deney ve veri yorumlama etkinliklerini içerir). Burada öğrenciler belirli verileri toplar ve bir hipotezi doğru olup olmadığını kontrol ederek kişiselleştirilmiş çevrimiçi deneyler yaparak değil. Ayrıca, öğrenciler deney sonuçları toplayabilir ve toplanan verilerin rehberli yorumunu yapabilir.

Araştırma sürecinin son iki aşamasında (sonuç ve tartışma), öğrenciler, hipotezlerini soruşturma aşamasında toplanan kanıtlar ile ilişkilendirerek bilimsel açıklamaları nasıl yazacağınızı öğrenirler. Ayrıca, onların öğrenme süreçleri ve sonuçlarını yansıtan, karşılaştırarak ve diğer öğrenciler ile tartışıyorlar. Öğretmenler, öğrencilerin öğrenme sonuçlarını değerlendirebilir ve sonraki sınıflar için daha fazla adımlar tanımlayabilirler.

Sorgulama öğrenme döngüsü, go-Lab yazma platformunda sorgulama öğrenme alanları oluşturmak için kullanılan temel senaryoyu temsil eder. Ancak, onun uzay içine dahil etmek için kaç ve hangi aşamaları öğretmen kadar kalır. Diğer soruşturma hakkında bazı ilk fikirler almak için senaryolar, hangi bir sorgulama öğrenme alanı ile desteklenebilir öğrenme, sayfa pedagojik senaryolarziyaret ediniz.

1

Go-Lab sorgulama çerçevesi

Soruşturma daha etkili mi?

Çeşitli niceliksel çalışmalar, soruşturma temelli öğreniminin eğitim yaklaşımı olarak etkinliğini desteklemektedir. Doğrudan talimat veya yardımsız keşif gibi talimat diğer formlara sorgulama karşılaştırarak bir meta-analiz, soruşturma öğretim daha iyi öğrenme sonuçlandı bulundu (ortalama etkisi boyutu d = 0,30) (Alfieri, Brooks, Aldrich, & Tenenbaum, 2011).

Furtak, Seidel, ıgönderson ve Briggs (2012) tarafından yapılan bir meta-analiz, soruşturma tabanlı öğrenme (örn. ustalıkla öğrenme, yapılandırmacı öğretim) açıklamak için geniş bir terim yelpazesi kullanarak çalışmalar dahil; Onlar geleneksel talimat üzerinde soruşturma yaklaşımı lehine 0,50 genel bir ortalama etkisi boyutu bildirdi.

Geleneksel öğretim yöntemleri üzerinde soruşturma tabanlı bilim talimatı destekleyen bir olumlu Trend Minner, Levy ve Century tarafından bir araştırma sentezi bulundu. 138 incelemelerinin incelenmesi, öğrencilerin öğrenme deneyimlerinden elde ettikleri kavramsal anlayış içinde diğer talimat formları üzerinde soruşturma tabanlı öğretim uygulamaları için net bir avantaj endikedir (Minner vd., 2010).

Buna ek olarak, Web tabanlı güdümlü soruşturma tabanlı öğrenme sorunları tanımlamak, soru ve hipotezler formüle, planlama ve deneyler yürütmek, veri toplama ve analiz gibi farklı soruşturma becerilerini geliştirebilir göstermiştir , sonuçları sunmak ve sonuçlar (Mäeots, Pedaste, & Sarapuu, 2008) çizim.

Son olarak, soruşturma etki alanı (kavramsal) bilgi (de Jong, 2006a) daha iyi edinme yol açan ezici araştırma kanıtı vardır. Son teknolojik gelişmeler daha fazla soruşturma tabanlı öğrenme uygulanması başarısını artırmak (de Jong, Sotiriou, & Gillet, 2014). Eğitim politikası organları dünya çapında soruşturma tabanlı öğrenme önemli bir bileşen olarak bilimsel okuryazar toplum (Avrupa Komisyonu, 2007; Ulusal Araştırma Konseyi, 2000).

Başvuru

Soruşturma tabanlı öğrenme ile ilgili bilgiler:

Soruşturma tabanlı öğrenme aşamaları: tanımlar ve sorgulama döngüsü

Margus Pedaste, et. Al.-Eğitim Araştırmaları Inceleme 14 (2015) 47 – 61

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

Belirtilen diğer makaleler:

Alfieri, L., Brooks, P. J., Aldrich, N. J., & Tenenbaum, H. R. (2011). Keşif tabanlı yönerge öğrenmeyi geliştirir mi? Eğitim psikolojisi Dergisi, 103, 1 – 18. doi: 10.1037/a0021017.

Bybee, R.W. (2000). Bilimi soruşturma olarak öğreterek. Van Zee, E.H. (Ed.), soruşturma öğrenme ve öğretim bilimi içine sorgulayan. Washington, DC: AAAS. PP 20 – 46.

de Jong, T., & Van Joolingen, W. R. (1998). Kavramsal etki alanlarının bilgisayar simülasyonlarıyla bilimsel keşif öğrenme. Eğitim Araştırmaları incelemesi, 68, 179 – 202. doi: 10.2307/1170753.

de Jong, T. (2006a). Bilgisayar simülasyonları – soruşturma öğreniminde teknolojik gelişmeler. Bilim, 312, 532 – 533. doi: 10.1126/bilim. 1127750

de Jong, T., Sotiriou, S., & Gillet, D. (2014). STEM eğitim yenilikler: Online Labs go-Lab Federasyonu. Akıllı öğrenme ortamları, 1, 3. Soruşturma tabanlı öğrenme ile ilgili bilgiler: soruşturma tabanlı öğrenme aşamaları: tanımlar ve soruşturma döngüsü Margus Pedaste, et. Al.-Eğitim Araştırmaları Inceleme 14 (2015) 47 – 61 https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003

Furtak, E. M., Seidel, T., ıatson, H., & Briggs, D. C. (2012). Soruşturma tabanlı bilim öğretim deneysel ve yarı-deneysel çalışmalar. Eğitim Araştırmaları İnceleme, 82, 300 – 329. doi: 10.3102/0034654312457206.

Keselman, A. (2003). Çok değişkenli nedensellik normatif anlayış teşvik ederek soruşturma öğrenme destekleme. Bilim öğretim araştırma dergisi, 40, 898 – 921. doi: 10.1002/çay. 10115.

Mäeots, M., Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2011). Web tabanlı öğrenme ortamında sorgulama işlemleri arasındaki etkileşimler. 11 ' nci IEEE Uluslararası Gelişmiş öğrenim Teknolojileri Konferansı, 6 – 8 Temmuz. Atina, ABD. doi: 10.1109/ıCALT. 2011.103.

Minner, D. D., Levy, A. J., & yüzyıl, J. (2010). Soruşturma tabanlı bilim talimat-nedir ve önemli mi? Bir araştırma sentezi yıl 1984 2002 için sonuçlar. Bilim öğretim araştırma dergisi, 47, 474 – 496. doi: 10.1002/çay. 20347.

Ulusal Araştırma Konseyi (1996). Ulusal Bilim Eğitim standartları. Washington, DC: Ulusal Akademi basın.

Pedaste, M., Mäeots, M., Leijen, Ä., & Sarapuu, S. (2012). Yansıma ve kendini düzenleme iskeleleri ile öğrencilerin sorgulama becerilerini iyileştirmek. Teknoloji, öğretim, biliş ve öğrenme, 9, 81 – 95.

Pedaste, M., & Sarapuu, T. (2006). Web tabanlı bir ortamda soruşturma öğrenme için etkili bir destek sistemi geliştirme. Bilgisayar destekli öğrenme Dergisi, 22 (1), 47 – 62.

Rocard, M., Csermely, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Henrikson, H., & hemmo, V. (2007). Bilim eğitimi şimdi: Avrupa 'nın geleceği için yenilenmiş bir pedagojidir. Brüksel: Avrupa Komisyonu: Araştırma Genel Müdürlüğü.

Schwab, JJ (1962). Araştırma olarak bilimin öğretimi. Brandwein, PF (Ed.), bilim öğretim. Cambridge: Harvard Üniversitesi basın.

Tamir, P. (1985). Sorgulama odaklı içerik analizi. Müfredat çalışmaları dergisi, 17 (1), PP 87-94.

Chiappetta, E.L. (1997). Soruşturma tabanlı bilim: sınıf içinde soruşturma teşvik stratejileri ve teknikleri. Bilim öğretmeni, 64 (10), PP 22-26.

Wilhelm, P., & Beishuizen, J. J. (2003). Kendinden yönlendirilmiş indüktif öğrenmede içerik efektleri. Öğrenme ve öğretim, 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, mahkeme, D, Agrest, B, Mendelovici, R, Valanides, N,. (2004). biyoloji öğreniminde dinamik, açık sorgulama. Bilim eğitimi, 88 (5), PP 728-753.