Сила историй для обучения и мотивации студентов STEM

Студенты становятся более заинтересованными в STEM после изучения научной неудачи.

Представьте себя в обуви одной из этих известных ученых-женщин:

Ученый : Она училась в высшем колледже во Франции, в Сорбонне. Мало того, что она первая женщина получила диплом по физике, она также была выбрана для престижной награды, когда она закончила.

Ученый Б : Было разочаровывающе, что многие эксперименты оказались в неудаче; однако она не позволила себе долгое время грустить. Вместо этого она вернулась туда, где ничего не получилось и попробовала еще раз.

Ученый C : Поступить в колледж было трудно для нее, потому что в то время люди не одобряли женщин, посещающих школу. Таким образом, ей пришлось учиться в секретных классах.

• Новый тест диаметрической модели с использованием визуального восприятия
• Подростковый возраст и сила эмпатии
• На травме и детской травме: клинические соображения
• To Bi (kini) или Not to Bi (kini): Когда правила одевания угнетают
• Как музыкальное обучение улучшает языковые навыки?

К кому ученого вы больше всего относитесь? Вы – первопроходец, получивший множество наград, таких как Ученый А? Знаете ли вы, а также Ученый B, каково это – потерпеть неудачу и снова потерпеть неудачу, прежде чем найти успех? Испытывали ли вы дискриминацию или другие препятствия для достижения своих целей, таких как Ученый С? Возможно, вы чувствуете себя немного родственными с одной из этих влиятельных женщин, которые заинтересованы в ее избранной области.

Если вы этого не поняли, это не три известные ученые-женщины, а одно: Мари Кюри. Молодые студенты-исследователи во всем мире узнают о своей новаторской работе по радиоактивности и ее литании «первой женщины», как о победе в Нобелевской премии. Но, согласно исследованиям, проведенным доктором Сяодуном Линь-Зиглером из Колумбийского университета, как вы представляете историю Мари Кюри и ее открытий, а также других известных ученых, влияет на интерес студентов к STEM и насколько хорошо они изучают научный материал ,

Рассказывая истории, чтобы научить STEM

• Дизайнерские гениталии или мутации?
• «Они отличаются от нас»: «Профиты предрассудков»
• Является ли запрет поездок Трампа дискриминационным?
• Грохот контроля
• Другая сторона расизма

Источник: Аргоннская национальная лаборатория / Викисклада

Истории – это мощный способ передачи информации, и поэтому учебники часто преподают научные знания с историей людей, стоящих за этим открытием. Но слишком часто учебники полагаются на достижения, в которых научные прорывы изображаются в результате необычных людей, таких как Мария Кюри с ее престижным французским образованием, овладением пятью языками и неутомимой решимостью. То, что показал доктор Лин-Зиглер, заключается в том, что ученики реагируют по-разному, когда ученого рисуют в более человеческих терминах, как человека, который испытал как профессиональные, так и личные неудачи, прежде чем наткнуться на прозрение, которое сделало их знаменитыми.

Первоначально д-р Линь-Зиглер и ее коллега Хуан-Яо Хун из Национального университета Чэнчи в Тайбэе изучали, как 271 тайваньский 10-й классник реагировал на разные истории известных ученых. Студенты были рандомизированы для завершения компьютерного урока физики, который включал или пропускал исходную информацию о Галилее, сэре Исааке Ньютоне и Альберте Эйнштейне. Более того, истории об этих ученых подчеркивали либо их достижения, либо их борьбу. В то время как истории достижений не имели заметных последствий, чтение о проблемах давало студентам более позитивный образ ученых, чем ученики, у которых не было исходной информации, и повышенный интерес к физике среди тех студентов, которые изначально были не заинтересованы. Кроме того, учащиеся, которые читали об ошибках ученых, за неделю узнали больше фактов физики, чем студенты, которые не читали ни одной истории, и они выступали лучше, чем все другие ученики, на экзамене по сложному решению проблем.

Д-р Линь-Зиглер и ее коллеги воспроизвели эту работу среди 402 студентов в городской средней школе в США, где большинство из них приходилось на семьи с низким уровнем дохода либо на афроамериканском, либо на латиноамериканском фоне. Студенты читают краткие биографии Эйнштейна, Мари Кюри и Майкла Фарадея, созданных как история достижений (например, Мария Кюри, присутствующая на Сорбонне), история, в которой они боролись в своей работе (например, неудачные эксперименты Марии Кюри) или историю, где они боролись в своей личной жизни (например, Мария Кюри сталкивалась с сексизмом). В течение следующих 6 недель учащиеся, прочитавшие истории достижений, продемонстрировали значительное снижение своих научных оценок, в то время как успеваемость других учащихся оставалась неизменной или улучшалась. Преимущества историй о невзгодах ученых были особенно заметны среди студентов, которые боролись в науке до того, как вмешательство произошло, продемонстрировав обещание этого подхода помочь тем студентам, которые, скорее всего, уйдут от STEM.

Почему Stories влияют на производительность STEM студентов?

В своем исследовании в США д-р Линь-Зиглер и его коллеги определили потенциальный механизм для объяснения этих эффектов: студенты, которые читали рассказы о проблемах, были более связаны с учеными, чем те ученики, которые читали об их достижениях. Эта идентификация может помочь студентам STEM увидеть ученых в качестве моделей для подражания, которые могут стать важным строительным блоком для идентификации студента STEM. Важным направлением для будущих исследований является изучение того, укрепляется ли эта идентификация, когда ученики читают о таких ученых, как они, независимо от того, относятся ли они к тому же полу, расе, этнической принадлежности, религии или какой-либо другой определяющей характеристике.

Другой гипотетический механизм, что истории разрушить миф, что ученые «гении». Многие студенты считают, что гении не должны упорно трудиться, чтобы добиться успеха в науке, и, следовательно, интерпретировать их собственные проблемы, как доказательство их собственного отсутствие гениальности. Это классическое фиксированное мышление, которое отталкивает студентов от настойчивости в STEM, потому что они считают, что только гении могут стать учеными. В американском исследовании исследования проблем не смогли переместить иглу по убеждениям студентов в отношении интеллекта, усилий и неудач, но объяснение роста мышления по-прежнему является неотразимым, что требует дальнейших исследований. Рассекая мысль о том, что люди, подобные Альберту Эйнштейну и Мари Кюри, были естественным образом одарены в науке, могут помочь студентам принять менталитет роста для STEM и сохранить их мотивацию, когда они изо всех сил пытаются учиться.

Включение Историй в образование STEM

Поскольку кто-то лично участвовал в разработке интервенций для поддержки студентов колледжа, использование историй о борьбе ученых дает обещание сохранить студентов в трубопроводе STEM. Во-первых, эти истории изображают ученых как нормальных людей и дают возможность студентам относиться к этим часто мифологизированным фигурам, тем самым закладывая основу для собственной личности ученика как ученого для развития. Эти истории также, вероятно, будут способствовать росту мышления путем формулирования реальных примеров того, как люди находят успех через упорство после повторных неудач. Важно, однако, поделиться больше, чем просто историями борьбы: студентам нужно понять, почему и как упорствовал каждый ученый. Подчеркивание причин, по которым ученый остается мотивированным перед лицом неудач, и стратегии борьбы с этими препятствиями являются ключевыми.

Наконец, эти исследования были сосредоточены на типах рассказов о знаменитых ученых, часто упоминаемых в учебниках. Но в качестве мотивационного инструмента может быть так же эффективно делиться историями ученых, с которыми студенты могли бы легче общаться: их собственные профессора. Для многих учеников изучение того, что привело человека, стоящего перед классной комнатой, стать ученым и педагогом, могло бы вдохновить их выбрать путь STEM лучше, чем любой человек, давно прошедший, какой бы знаменитой он ни был.

Рекомендации

Ahn, JN, Luna-Lucero, M., Lamnina, M., Nightingale, M., Novak, D., & Lin-Siegler, X. (2016). Мотивация обучения студентов STEM с использованием биографической информации. Международный журнал по изучению дизайна, 7 (1), 71-85.

Hong, H.-Y., & Lin-Siegler, X. (2012). Как изучение борьбы ученых влияет на интерес и обучение студентов в физике. Журнал педагогической психологии, 104 (2), 469-484.

Lin-Siegler, X., Ahn, JN, Chen, J., Fang, F.-FA и Luna-Lucero, M. (2016). Даже Эйнштейн боролся: последствия изучения великой борьбы ученых с мотивацией старшеклассников к изучению науки. Журнал педагогической психологии, 108 (3), 314-328.