Błędne przekonania naukowe
Błędne przekonania naukowe to powszechnie panujące przekonania na temat nauki, które nie mają podstaw w rzeczywistych faktach naukowych . Błędne przekonania naukowe mogą również odnosić się do z góry przyjętych koncepcji opartych na wpływach religijnych i/lub kulturowych. Wiele nieporozumień naukowych powstaje z powodu wadliwych stylów nauczania i czasami zdystansowanego charakteru prawdziwych tekstów naukowych. Ponieważ wcześniejsza wiedza i błędne przekonania uczniów są ważnymi czynnikami w nauce przedmiotów ścisłych, nauczyciele przedmiotów ścisłych powinni być w stanie zidentyfikować te koncepcje i odnieść się do nich.
typy
Błędne przekonania (inaczej alternatywne koncepcje, alternatywne ramy itp.) są kluczowym zagadnieniem konstruktywizmu w nauczaniu przedmiotów ścisłych i przyrodniczych , głównej perspektywy teoretycznej kształtującej nauczanie przedmiotów ścisłych. Ogólnie rzecz biorąc, naukowe nieporozumienia mają swoje podstawy w kilku „ intuicyjnych domenach wiedzy”, w tym w mechanice ludowej (granice i ruchy obiektów), biologii ludowej (konfiguracje i relacje między gatunkami biologicznymi) oraz psychologii ludowej (agenty interaktywne i zachowania ukierunkowane na cel)”, które umożliwiają ludziom skuteczną interakcję ze światem, w którym ewoluowali. To, że te nauki ludowe nie odwzorowują dokładnie współczesnej teorii naukowej, nie jest nieoczekiwane. Drugim głównym źródłem nieporozumień naukowych są nieporozumienia didaskalogeniczne , które są indukowane i wzmacniane w trakcie nauczania (w edukacji formalnej ).
Przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad nieformalnymi pomysłami uczniów na tematy naukowe, a badania sugerują, że zgłoszone błędne przekonania różnią się znacznie pod względem właściwości, takich jak spójność, stabilność, zależność od kontekstu, zakres zastosowania itp. Błędne przekonania można podzielić na pięć podstawowych kategorii :
- z góry przyjęte wyobrażenia
- wierzenia nienaukowe
- nieporozumienia koncepcyjne
- błędne wyobrażenia w języku narodowym
- faktyczne błędne wyobrażenia
Pojęcia z góry przyjęte to myślenie o pojęciu tylko w jeden sposób. Zwłaszcza ciepło, grawitacja i energia. Gdy osoba wie, jak coś działa, trudno sobie wyobrazić, że działa to w inny sposób. Przekonania nienaukowe to przekonania wyuczone poza dowodami naukowymi. Na przykład czyjeś wierzenia na temat historii świata oparte na Biblii. Nieporozumienia koncepcyjne to pomysły dotyczące tego, co ktoś myśli, że rozumie na podstawie swoich osobistych doświadczeń lub tego, co mógł usłyszeć. Nie można w pełni pojąć pojęcia i zrozumieć go. Błędne przekonania w języku narodowym zdarzają się, gdy jedno słowo ma dwa zupełnie różne znaczenia, szczególnie w odniesieniu do nauki i życia codziennego. Błędne przekonania na temat faktów to idee lub przekonania, których uczymy się w młodym wieku, ale w rzeczywistości są błędne.
Podczas gdy większość błędnych przekonań uczniów pozostaje nierozpoznana, podjęto nieformalne wysiłki w celu zidentyfikowania błędów i nieporozumień obecnych w podręcznikach.
Rozpoznawanie błędnych przekonań uczniów
W kontekście nauczania sokratejskiego błędne przekonania uczniów są identyfikowane i rozwiązywane poprzez proces zadawania pytań i słuchania. Zastosowano wiele strategii, aby zrozumieć, co myślą uczniowie przed lub w odpowiedzi na instrukcje. Strategie te obejmują różne formy informacji zwrotnej „prawdziwego typu”, które mogą obejmować użycie kolorowych kart lub elektronicznych systemów ankietowych (klikaczy). Inne podejście charakteryzuje się strategią zwaną nauczaniem just-in-time . W tym przypadku studentom zadawane są różne pytania przed zajęciami, a instruktor wykorzystuje te odpowiedzi, aby dostosować swoje nauczanie do wcześniejszej wiedzy uczniów i błędnych przekonań.
Wreszcie, istnieje bardziej intensywne podejście badawcze, które polega na przeprowadzaniu wywiadów ze studentami w celu wygenerowania pozycji, które będą składać się na inwentarz koncepcji lub inne formy narzędzi diagnostycznych. Inwentaryzacje koncepcji wymagają intensywnych działań w zakresie walidacji. Być może najbardziej wpływowym z tych inwentarzy koncepcji był dotychczas inwentarz koncepcji siły (FCI). Inwentaryzacje koncepcji mogą być szczególnie pomocne w identyfikowaniu trudnych pomysłów, które stanowią barierę dla skutecznego nauczania. Opracowano wykazy koncepcji w zakresie doboru naturalnego i biologii podstawowej.
Chociaż nie wszystkie opublikowane instrumenty diagnostyczne zostały opracowane tak starannie, jak niektóre inwentarze koncepcji, niektóre dwupoziomowe instrumenty diagnostyczne (które oferują dystraktory wielokrotnego wyboru oparte na badaniach błędnych przekonań, a następnie proszą uczniów o uzasadnienie swoich wyborów) zostały poddane rygorystycznemu rozwojowi . Identyfikując błędne przekonania uczniów, pierwsi nauczyciele mogą zidentyfikować ich uprzedzenia. „Nauczyciele muszą znać początkowe i rozwijające się koncepcje uczniów. Uczniowie muszą mieć swoje początkowe pomysły doprowadzone do świadomego poziomu”. Należy jednak poprawić zdolność nauczycieli do diagnozowania błędnych przekonań. W konfrontacji z błędnymi przekonaniami na temat ewolucji diagnozują tylko około połowy z tych błędnych przekonań.
Odnoszenie się do błędnych przekonań uczniów
Szereg dowodów sugeruje, że rozpoznawanie i weryfikacja błędnych przekonań uczniów wymaga aktywnego, a nie biernego zaangażowania w materiał. Powszechne podejście do nauczania obejmuje metapoznanie, czyli zachęcanie uczniów do zastanowienia się nad swoim myśleniem o konkretnym problemie. Częściowo to podejście wymaga od uczniów werbalizowania, obrony i przeformułowania swojego zrozumienia. Uznając realia współczesnej klasy, wprowadzono szereg odmian. Wśród nich jest Eric Mazur instrukcje rówieśników, a także różne samouczki z fizyki. Dociekania naukowe to kolejna technika, która zapewnia uczniom możliwość aktywnego zaangażowania i obejmuje metapoznanie i krytyczne myślenie.
Sukces działań edukacyjnych opartych na dociekaniu opiera się na głębokim fundamencie wiedzy opartej na faktach. Następnie uczniowie wykorzystują obserwację, wyobraźnię i rozumowanie na temat badanych zjawisk naukowych, aby uporządkować wiedzę w ramach pojęciowych. Nauczyciel monitoruje zmieniające się koncepcje uczniów poprzez ocenianie formatywne w miarę postępu instrukcji. Początkowe czynności dociekania powinny rozwijać się od prostych konkretnych przykładów do bardziej abstrakcyjnych. W miarę postępów uczniów w zadawaniu pytań należy stwarzać im okazje do generowania, zadawania i omawiania trudnych pytań. Według Magnussona i Palincsana nauczyciele powinni dopuszczać wiele cykli badań, w których uczniowie mogą zadawać te same pytania w miarę dojrzewania ich zrozumienia koncepcji. Dzięki strategiom, które stosują kształtującą ocenę uczenia się uczniów i odpowiednio je dostosowują, nauczyciele mogą pomóc zmienić błędne przekonania naukowe. Badania wykazały, że nauczyciele przedmiotów ścisłych mają szeroki repertuar sposobów radzenia sobie z błędnymi przekonaniami i zgłaszania różnych sposobów reagowania na alternatywne koncepcje uczniów, np. rozumowanie lub oferowanie paraleli między koncepcją ucznia a teorią historyczną. Jednak około połowa nauczycieli nie odnosi się do błędnych przekonań uczniów, ale zamiast tego zgadza się z nimi, odpowiada naukowo niepoprawnie lub samodzielnie formułuje poprawne naukowe wyjaśnienie bez odnoszenia się do konkretnej koncepcji ucznia.
Zobacz też
- Lista powszechnych nieporozumień – Powszechne nieporozumienia, w tym naukowe
- Zastąpione teorie w nauce
- Lista błędów - rozumowanie, które jest niepoprawne logicznie lub nieuzasadnione
- książek Wiley Bad Science :
- Blog Badastronomy.com
przypisy
- Barker, V. 2004. Poza wyglądem: błędne wyobrażenia uczniów na temat podstawowych pojęć chemicznych . Wydanie 2 (dostęp on-line 9 września 2008 r.)
- Charles, ES i ST d'Apollonia. 2003. Systemowe podejście do edukacji. Raport PEREA.
- Morszczuk RR (1998). „Interaktywne zaangażowanie a metody tradycyjne: ankieta sześciu tysięcy studentów dotycząca danych z testów mechaniki dla wprowadzających kursów fizyki” . Jestem J Phys . 66 (1): 64–74. Bibcode : 1998AmJPh..66...64H . doi : 10.1119/1.18809 .
- Krebs, Robert E. (1999). Rozwój naukowy i nieporozumienia na przestrzeni wieków: przewodnik referencyjny . Westport, Connecticut: Greenwood Press. ISBN 978-0-313-30226-8 .
- Morton JP; prokurator okręgowy Dorana; Maclaren DP (czerwiec 2008). „Powszechne błędne przekonania uczniów dotyczące fizjologii i biochemii ćwiczeń”. Adv Physiol Educ . 32 (2): 142–6. doi : 10.1152/advan.00095.2007 . PMID 18539853 . S2CID 8066357 .
- premier Visschera; Hill WG; Wray NR (kwiecień 2008). „Dziedziczność w erze genomiki - koncepcje i nieporozumienia”. Natura Recenzje Genetyka . 9 (4): 255–66. doi : 10.1038/nrg2322 . PMID 18319743 . S2CID 690431 .
- Jak uczą się uczniowie . 2005. Raport Narodowej Akademii Nauk.
- Fuchs, TT i Arsenault, M. (2017). Wykorzystanie danych testowych do znalezienia błędnych przekonań w naukach średnich. School Science Review 364(98) 31-36.