Розуміння науки має важливе значення в сучасному суспільстві. Розуміння громадськістю науки в значній мірі залежить від його досвіду в школах і наукових класах. Тому важливо, щоб наука вчителі розуміють науку і дають точне уявлення про нього в своїх класах. Наука визначається як

1. тіло знань,
2. процес дізнання, і
3. люди, залучені до наукового підприємства.

Наука вчителі зазвичай зосередитися на тілі знань, які формує свою дисципліну. Студенти повинні також розуміти процес наукового розслідування; розуміння має прийти через свій досвід з процесом в науці класі і поза школою.

Що саме ми маємо на увазі під "розслідування"?

' Запит ' згадується в літературі природничо-наукової освіти, щоб призначити принаймні три різні, але взаємопов'язані категорій діяльності:

• які вчені роблять (розслідуючи наукові явища за допомогою наукових методів з метою пояснення аспектів фізичного світу);
• як навчаються студенти (шляхом реалізації наукових питань і залучення наукових експериментів шляхом емуляції практики і процесів, що використовуються вченими); І
• Педагогіка, або викладання стратегії, прийнятої вчителями науки (проектування та сприяння навчанню, що дозволяє студентам спостерігати, експериментувати і огляд, що відомо в світлі доказів) (Minner ET Al., 2010).

Це співіснування терміна пояснює почасти плутанина, пов'язані з виконанням ' дізнання основі природничо-наукової освіти (IBSE), термін сам по собі використовується в якості парасольки для різних освітніх підходів, характеризується різним акцентом вони поклали на цих трьох різних "дізнання" діяльності.

Визначено запит національної дослідницької ради як "сукупність взаємопов'язаних процесів, за допомогою яких науковці і студенти ставлять питання про природний світ і розслідують явища; При цьому студенти набувають знань і розвивають багате розуміння концепцій, принципів, моделей і теорій... і вивчати науку таким чином, що відображає, як наука дійсно працює (РРН, 1996: p. 214).

Дізнання основі природничо-наукової освіти також був описаний як викладання і навчання науці як дізнання і по запиту (Tamir, 1985; Чіапетта, 1997; Сіон та ін., 2004). Вивчення науки як розслідування включає в себе навчання про те, яким чином наукові зусилля прогресує, і аналізуючи процес розслідування здійснюється іншими, іноді використовуючи історичні перспективи (Bybee, 2000; Шваб, 1962). Вивчення науки за запитом, з іншого боку, включає учня в підвищенні питання досліджень, генерації гіпотези, проектування експериментів, щоб перевірити їх, побудови та аналізу доказів основі аргументів, визнаючи альтернативні пояснення, і спілкування з науковими аргументами (Tamir, 1985).

Запит основі навчання (IBL) в Go-Lab

Дізнання основі навчання (IBL) набуває популярності в науковій навчальні програми, міжнародні дослідження та навчання. Дізнання основі навчання є освітня стратегія, в якій студенти слідують методи і практики, аналогічні професійним вченим, з тим щоб побудувати знання (Keselman, 2003). Це процес виявлення нових причинно-наслідковий відносин, з учня розробці гіпотез і тестування їх шляхом проведення експериментів та/або створення зауважень (Pedaste, Mäeots, Leijen, & Sarapuu, 2012).

Часто це розглядається як підхід до вирішення проблем і включає в себе застосування кількох навичок вирішення проблем (Pedaste & Sarapuu, 2006). Розслідування основі навчання підкреслює активну участь і відповідальність учня за виявлення знань, що є новим для учнів (де Чен & Ван Joolingen, 1998). У цьому процесі студенти часто проводять самоспрямований, частково індуктивних і частково дедуктивний процес навчання, виконавши експерименти для розслідування відносин, принаймні один набір залежних і незалежних змінних (Вільгельм & Beishuizen, 2003).

У школах ми концентруємо увагу на учням: що таке нові знання для них не-в більшості випадків-нові знання для світу, навіть якщо підхід може бути гнучко використані вченими в прийнятті їх відкриттів нових знань. Крім того, розслідування не завжди передбачає Емпіричне тестування.

Ідея викладання науки за запитом має довгу історію в галузі природничо-наукової освіти. Існує в рівній мірі довгої історії плутанини про те, що викладання науки шляхом розслідування кошти і, незалежно від визначення, його здійснення в класі. Розслідування основі навчання було офіційно сприяло як педагогіка для поліпшення науки навчання в багатьох країнах (Bybee і ін., 2008; Hoхапродати & Mctune, 2003; Міннер та ін., 2010), і з моменту публікації "Science Education Now: оновлена педагогіка для майбутнього доповіді Європи" (Rocard та ін., 2007) проголошена як один з найкращих освітніх цілей для Європи (такі аналогічні дії в нас національним дослідженням Ради, 1996, 2000; Центр розвитку освіти, центр природничо-наукової освіти, 2007).

Дізнання фази & циклу навчання дізнання

Дізнання основі навчання прагне залучити студентів в автентичному науковому процесі відкриття. З педагогічної точки зору, комплексний науковий процес ділиться на менші, логічно з'єднані одиниці, що направляти студентів і привернути увагу до важливих особливостей наукового мислення. Ці окремі одиниці називаються дізнання фаз, і їх набір з'єднань формує запит циклу.

Спосіб представлений цикл розслідування зазвичай припускає впорядкованої послідовності фаз. Однак, дізнання основі навчання не є приписаним, рівномірний лінійний процес. Зв'язки між етапами можуть змінюватися залежно від контексту.

Часто різні описи циклів розслідування в науково-дослідній літературі використовувати різні термінологією в етикетці фаз, які по суті те ж саме. Перевага одного терміна над іншою не є непрямим, поки термінологія була чітко визначена і зрозуміла. Важливо, щоб вивчити, як дізнання фази відносяться до шляху, за яким процес дізнання міркування доходів.

Після докладного аналізу 32 статті, аналіз описів і визначення фаз дослідження, представлені в статтях розглянуті привели до нового запиту основі навчання, що включає в себе п'ять загальних етапів дослідження:

1. Орієнтації
2. Концептуалізація
3. Розслідування
4. Висновку, і
5. Обговорення.

Go-Lab дізнання основі навчання рамки

Деякі з дізнання фази включають в себе кілька суб-процесів, але всі етапи процесу навчання дізнання тісно пов'язані один з одним і забезпечити структуру, спрямовану на підвищення ефективності навчальних заходів, проведених з онлайн-лабораторій і додаткові засоби навчання на порталі Go-Lab.

У перших двох етапах циклу (орієнтація і Концептуалізація) можливість надається студентам збирати інформацію про дослідження питання, приймати замітки і створювати гіпотези і питання, які вони хочуть розслідувати. Відповідні інструменти (наприклад, концепт-карта шаблонів, Пошук програмного забезпечення, scratchpads, гіпотеза-будівельник і т. д.), щоб допомогти студентам працювати самостійно можуть бути надані вчителями в розслідуванні навчальні простори.

Фактична взаємодія з онлайн-лабораторія відбувається на третьому етапі, розслідування (який включає в себе розвідку, експерименти і тлумачення даних діяльності). Тут студенти збирають конкретні дані і перевірити, чи є гіпотеза правильним чи ні, проводячи персоналізовані онлайн-експериментів. Крім того, студенти можуть збирати результати експерименту та проводити керуючись інтерпретацією зібраних даних.

Протягом останніх двох етапів процесу навчання з розслідування (висновок і обговорення), студенти навчаються писати наукові пояснення зразки їх гіпотез з доказами, зібраних в ході розслідування фази. Крім того, вони відображають свої навчальні процеси і результати, порівнюючи і обговорювати їх з іншими студентами. Викладачі можуть оцінити результати навчання студентів та визначати подальші кроки для подальших занять.

Цикл вивчення дослідження являє собою основний сценарій використовується для створення запиту навчання простору в Go-Lab авторська платформа. Тим не менш, вона залишається до вчителя, скільки і які фази включити в свій простір. Для того, щоб отримати перші ідеї про інші сценарії навчання з розслідування, які можуть бути підтримані в навчальному просторі, будь ласка, відвідайте сторінку педагогічних сценаріїв.

Go-лабораторія розслідування рамки

Є запит на навчання більш ефективною?

Деякі кількісні дослідження підтримують ефективність дізнання основі навчання в якості навчального підходу. Мета-аналіз порівняння запиту до інших форм навчання, таких, як пряма інструкція або неassisted відкриття, показало, що дослідження з розслідування призвело до кращого навчання (середнє вплив розмір d = 0,30) (Alfieri, Брукс, Aldrich, & Tenenbaum, 2011).

Мета-аналіз Furtak, Зейделя, Айверсон, і Бріггс (2012) включили дослідження з використанням широкого спектру термінів для опису дізнання основі навчання (наприклад, майстерність навчання, Конструктивістські навчання); вони повідомили загального розміру середнього ефекту в 0,50 на користь дізнання підхід в порівнянні з традиційною інструкцією.

Позитивний тренд підтримки дізнання основі науки інструкція над традиційними методами викладання був знайдений в дослідженні синтезу Minner, Леві, і століття. Огляд 138 дослідження чіткої перевагою було вказано для запиту основі навчально-практичних практик в порівнянні з іншими формами навчання в концептуальному розумінні, що студенти отримують від їх досвід навчання (Minner і ін., 2010).

Крім того, було продемонстровано, що веб-основі керованих дізнання основі навчання може поліпшити різні навички розслідування, такі, як виявлення проблем, формулювання питань і гіпотез, планування і проведення експериментів, збору та аналізу даних , представляючи результати, і креслення висновків (Mäeots, Pedaste, & Sarapuu, 2008).

Нарешті, є переважна досліджень доказів того, що розслідування призводить до кращого придбання домену (концептуальний) знання (де Чен, 200A). Останні технологічні досягнення збільшують успіх застосування запиту основі навчання ще більше (де Чен, Sotiriou, & Gillet, 2014). Органи освітньої політики по всьому світу розглядають розслідування на основі навчання як життєво важливого компонента у побудові науково грамотної спільноти (Європейська комісія, 2007; Національна дослідницька рада, 2000).

Посилання

Інформація, пов'язана з розслідуванню засновані навчання бере з:

Етапи дізнання основі навчання: визначення та дізнання цикл

Маргус Педосте, ET. Al.-освітні дослідження огляд 14 (2015) 47-61

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

Інші статті, згадані:

Alfieri, л., Брукс, P. J., Aldrich, н. й., & Tenenbaum, H. R. (2011). Лі на основі відкриттів інструкція підвищення навчання? Журнал освітньої психології, 103, 1 – 18. Дої: 10.1037/a0021017.

Bybee, R.W. (2000). Викладання науки як дізнання. У Ван Zee, E.H. (ред.), запитливо в дізнання навчання і викладання науки. Вашингтон, округ Колумбія: AAAS. PP 20 – 46.

де Чен, T., & Ван Joolingen, W. R. (1998). Наукове відкриття навчання з комп'ютерного моделювання концептуальних доменів. Огляд навчальних досліджень, 68, 179 – 202. Дої: 10.2307/1170753.

де Чен, T. (200A). Комп'ютерне моделювання – технологічні досягнення в отриманні запитів. Наука, 312, 532 – 533. Дої: 10.1126/наука. 1127750

де Чен, T., Sotiriou, S., & Gillet, D. (2014). Інновації в стовбурові освіта: Go-Lab Федерація онлайн Labs. Розумні навчальні середовища, 1, 3. Інформація, пов'язана з розслідуванню засновані навчання бере з: етапи розслідування основі навчання: визначення та розслідування циклу Margus Pedaste, ET. Al.-освітні дослідження огляд 14 (2015) 47 – 61 https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003

Furtak, е. м., Зейделя, т., Айверсон, г., & Бріггс, D. C. (2012). Експериментальні та квазі-експериментальні дослідження з розслідування науково-педагогічної науки. Огляд навчальних досліджень, 82, 300 – 329. Дої: 10.3102/0034654312457206.

Кегельман, а. (2003). Підтримка дізнання навчання шляхом сприяння нормативного розуміння multivariable Причинність. Журнал досліджень в галузі науки викладання, 40, 898-921. Дої: 10.1002/чай. 10115.

Mäeots, м., Pedaste, м., & Sarapuu, T. (2011). Взаємодія між процесами у веб-середовищі навчання. На 11-й Міжнародній конференції IEEE з передових навчальних технологій, 6 – 8 липня. Афіни, США. Дої: 10.1109/ICALT. 2011.103.

Міннер, д. д., Леві, а. J., & століття, J. (2010). Дізнання основі науки інструкція-що це таке і чи має значення? Результати дослідження синтезу років 1984 до 2002. Журнал досліджень в галузі науки викладання, 47, 474-496. Дої: 10.1002/чай. 20347.

Національна дослідницька рада (1996). Національних стандартів природничо-наукової освіти. Вашингтон, округ Колумбія: прес Національної академії.

Педосте, м., Mäeots, м., Leijen, ä., & Sarapuu, S. (2012). Покращення знань студентів за допомогою відбиття та саморегуляції пересувні. Технологія, інструкція, пізнання та навчання, 9, 81 – 95.

Педосте, м., & Sarapuu, T. (2006). Розробка ефективної системи підтримки для вивчення запитів у веб-середовищі. Журнал комп'ютерного навчання, 22 (1), 47 – 62.

Rocard, M., Csermely, P., Jorde, D., Lenzen, D., Walberg-Хендсон, H., & Hemmo, в. (2007). Наукова освіта зараз: оновлена педагогіка для майбутнього Європи. Брюссель: Європейська комісія: Генеральний Директорат з досліджень.

Шваб, J.J. (1962). Викладання науки як дізнання. У Brandwein, P.F. (ред.), вчення про науку. Кембридж: прес Гарвардського університету.

Тамір, п. (1985). Контент-аналіз упором на запит. Журнал навчальних занять, 17 (1), PP 87-94.

Чіапетта, E.L. (1997). Запит основі науки: стратегії та методи для заохочення розслідування в класі. Вчитель науки, 64 (10), PP 22-26.

Вільгельм, п., & Бешузен, й. й. (2003). Зміст ефектів в саморегулювання індуктивного навчання. Навчання та інструкція, 13, 381 – 402. Дої: 10.1016/S0959-4752 (02) 00013-0.

Сіон, м, Slezak, M, Шакіра, D, посилання, е, Бахан, N, Brumer, M, Orian, T, Nussinowitz, R, суд, D, Agrest, B, Мендловци, R, Valanides, N,. (2004). динамічний, відкритий запит в біології навчання. Природничо-наукову освіту, 88 (5), с 728-753.