Времена года вызваны расстоянием Земли от солнца. Двигатели и другие машины используют энергию. Тяжелый шар падает быстрее, чем более легкий. Если эти предложения звучат правильно для вас, это естественно: это примеры народной науки, широко распространенные, но ошибочные предположения о том, как работает физический мир. Распространенность и упорство таких убеждений представляет собой дилемму для преподавателей науки и для всех, кто хотел бы, чтобы мировоззрение приблизилось к Иссаку Ньютону, чем к Конану Варвару: как нам избавиться от представлений, которые так много интуитивно привлекательны? Изучающие исследователи исследуют только то, откуда происходят эти народные идеи, и развивают удивительные новые способы противостоять им.
С самого начала ясно одно: традиционные методы обучения не очень помогают искоренению народных убеждений. Студенты в обычных классных комнатах прислушиваются к правильному объяснению, читают его в учебнике и даже могут предъявить на экзамене, но их предпосылки для коренных пород остаются нетронутыми. В «Частной Вселенной», классический фильм 1987 года, созданный Гарвардским Смитсоновским центром астрофизики, выпускники Гарварда показаны явно ложными объяснениями общих природных событий. Проблема с традиционными научными инструкциями, по мнению когнитивного ученого Сьюзан Кэри, заключается в том, что она предполагает, что ее цель состоит в том, чтобы заполнить пробел в знаниях ученика – когда действительно проблема «не то, чего не хватает ученику, а то, что у ученика, а именно альтернативные концептуальные рамки для понимания явлений, охватываемых теориями, которые мы пытаемся учить ». Чтобы убедить учащихся принять новые и более точные идеи о том, как работает мир, научным учителям необходимо выяснить, какие« альтернативные концептуальные рамки »- мифы – Они уже ходят. С этой целью исследователи разработали опросы студентов, которые могут помочь инструкторам определить убеждения, которые имеют их ученики, когда они проходят через дверь в класс. Эти опросы показывают ту же горстку неправильных представлений, которые появляются снова и снова, поддерживаемые сильными учениками, а также слабыми.
Другой многообещающий подход заключается в том, чтобы напрямую противостоять людям с различиями между их пониманием и правильным: «оскорбить интуицию ученика», по словам профессора астрономического университета Университета Вайоминга Тима Слейтера. В исследовании, которое будет опубликовано в следующем месяце в журнале Learning and Instruction, ученые из Университета Питтсбурга попросили одну группу студентов сравнить диаграмму собственной неточной концепции системы кровообращения тела с точным рисунком; вторая группа требовалась просто для объяснения правильной версии. Студенты, которые участвовали в «конфронтации» с фактами, сообщили исследователи, с большей вероятностью приобрели действительную ментальную модель и более глубокое понимание материала. Исследователи в настоящее время разрабатывают различные способы представления студентов с неопровержимыми доказательствами, такими как живые демонстрации, онлайн-видеоролики, компьютерное моделирование, анимированные визуализации и интерактивные программы обучения, адаптированные к конкретным заблуждениям учащегося.
Третья интригующая возможность предложена экспериментом, проведенным Лаурой-Энн Петитто и Кевином Данбаром из Дартмутского университета. Две группы – одна из передовых студентов физики, другая из студентов с очень небольшим знанием предмета – показали пару фильмов, изображающих два шара, по-видимому, разных масс, падающих сверху и ударяющих о землю. Первый фильм, который авторы назвали ньютоновским фильмом, показал, что шары ударяют о землю одновременно (как это было бы на самом деле.) Второй клип, получивший название наивного фильма, показал, что более крупный и предположительно более тяжелый шар попадает в землю сначала , Студенты наблюдали за этими фильмами, пока их мозг сканировали с помощью машины fMRI. Сканирование показало, что обе группы признали наивный сценарий, но только мозги продвинутых учеников показали активационные шаблоны, которые указывали на попытку подавить эти знания. Другими словами, разница между этими двумя группами заключалась в их способности подавлять неточную информацию.
Этот вывод дает представление о том, почему метакогнитивные навыки, такие как фокус, внимание и самоконтроль, настолько важны для обучения. Иногда изучение чего-то нового требует игнорирования того, что мы уже знаем, а не только в науке. Требуется умственная сила и гибкость, например, чтобы отпустить синтаксис нашего родного языка и вместо этого использовать образцы иностранного языка или отменить отношение настоящего и представить жизнь с точки зрения исторических фигур. Мы никогда не сможем избавиться от нашего внутреннего невежества, но мы можем обучить его оставаться спокойным.
Узнайте больше о науке об обучении на www.anniemurphypaul.com или напишите автору на [email protected].
Это сообщение появилось на Time.com.