Eine Analyse von mehr als 2.000 College-Klassen in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik hat eine Lektion vermittelt, die bei vielen Studenten, die sie gelesen haben, Anklang finden könnte: Genug mit den Vorlesungen, schon.
Die am 29. März in der Zeitschrift Science veröffentlichte, bisher größte Beobachtungsstudie zur STEM-Ausbildung im Grundstudium hat fast 550 Fakultäten beobachtet, die mehr als 700 Kurse an 25 Institutionen in den Vereinigten Staaten und Kanada unterrichteten.
Marilyne Stains von der University of Nebraska-Lincoln und ihre Kollegen fanden heraus, dass 55 Prozent der Interaktionen im MINT-Klassenzimmer hauptsächlich aus konventionellen Vorlesungen bestanden, ein Stil, den frühere Untersuchungen als einer der am wenigsten effektiven beim Unterrichten und Einbeziehen von Schülern identifiziert haben.
Weitere 27 Prozent boten interaktive Vorlesungen, bei denen die Schüler an einigen Gruppenaktivitäten teilnahmen oder Multiple-Choice-Fragen mit Handheld-Clickern beantworteten. Nur 18 Prozent betonten einen schülerzentrierten Stil, der stark auf Gruppenarbeit und Diskussionen ausgerichtet war.
Die in der Studie beobachtete Dominanz von Vorlesungen hält an, obwohl sich Bundes- und Landesbildungsbehörden seit vielen Jahren für mehr schülerzentriertes Lernen einsetzen, sagten die Forscher.
"Es gibt eine enorme Menge an Arbeiten, die gezeigt haben, dass diese (studentenzentrierten) Strategien das Lernen und die Einstellung der Studenten gegenüber Naturwissenschaften verbessern", sagte Stains, Hauptautor der Studie und außerordentlicher Professor für Chemie in Nebraska. „Sie verstehen es nicht nur besser, sondern schätzen die Wissenschaft auch mehr. Sie haben weniger Angst davor und können sich leichter damit auseinandersetzen.
"Wenn du diese Art von Effekt siehst, fragst du dich: 'Warum machen wir es immer noch andersherum?'"
Ein potenzieller Schuldiger, der von der Studie erfasst wurde: Der Fakultät fehlt möglicherweise die notwendige Ausbildung, um die Vorteile kleinerer Klassengrößen, offener Klassenzimmerlayouts und anderer Strategien zu nutzen, die darauf abzielen, die Abhängigkeit von konventionellen Vorlesungen zu verringern. Die Studie fand heraus, dass Vorlesungen in kleineren als in größeren Klassen seltener stattfanden, und offene Layouts korrelierten mit stärker schülerzentriertem Lernen. Aber etwa die Hälfte der Kurse mit diesen Vorteilen enthielt immer noch eher konventionelle Vorlesungen als interaktive oder schülerzentrierte Unterrichtsstile.
"Wenn Sie mit der Fakultät sprechen, hören Sie oft: 'Ich unterrichte in einem Amphitheater. Ich könnte niemals Gruppenarbeit machen; es ist einfach nicht praktikabel. Aber wenn ich eine kleine Klasse hätte, könnte ich es tun'" sagte Flecken. „Aber nur weil Sie das richtige Layout haben, bedeutet das nicht, dass Sie tatsächlich aktives Lernen (fördern) werden. Sie müssen in dieser Art von Praktiken geschult werden. Wenn es kein Budget für die berufliche Entwicklung gibt, um der Fakultät zu helfen, diese Umgebungen zu nutzen, werden sie sich standardmäßig auf das konzentrieren, was sie am besten können, nämlich Vorträge h alten."
Die Studie hat gezeigt, dass viele Fakultäten während eines Semesters mehrere Unterrichtsstile anwenden. Unter den Dozenten, die mindestens zweimal beobachtet wurden, zeigten 42 Prozent zwei Stile. Basierend auf seinen Daten kam das Forschungsteam zu dem Schluss, dass drei oder vier Klassenzimmerbesuche erforderlich sind, um den Ansatz eines Ausbilders zuverlässig zu charakterisieren.
"Wenn sich Ihre Institution wirklich auf studentenzentrierten Unterricht konzentriert und Ihr Klassenzimmer nur einmal im Semester besucht, an einem Tag, an dem Sie Vorlesungen h alten, dann werden Sie schlecht abschneiden", sagte Stains.
WAHRNEHMUNG VS. REALITÄT
Ein Großteil der bisherigen Forschung zum MINT-Unterricht stützte sich auf die Befragung von Lehrkräften zu ihren Praktiken. Obwohl sich die resultierenden Daten als wertvoll erwiesen haben, sagt Stains, finden die Fehler des menschlichen Gedächtnisses und der menschlichen Wahrnehmung unweigerlich ihren Weg in diese Daten.
"Umfragen und Selbstauskünfte sind nützlich, um zu erfahren, wie die Leute wahrnehmen, was sie tun", sagte sie.„Wenn Sie mich fragen, wie ich unterrichte, sage ich Ihnen vielleicht: ‚Ich verbringe 50 Prozent meines Unterrichts damit, dass die Schüler miteinander reden.' Aber wenn Sie tatsächlich zu meinem Unterricht kommen und beobachten, stellen Sie vielleicht fest, dass es eher 30 Prozent sind. Unsere Wahrnehmung ist nicht immer genau."
Also beschloss das Forschungsteam, die MINT-Unterrichtspraktiken mit einem häufig verwendeten Protokoll zu überwachen, das die Dokumentation vieler Verh altensweisen von Schülern und Lehrern während aller zweiminütigen Intervalle während einer Klasse beinh altete. Eine Analyse, die die Prävalenz dieser Verh altensweisen berücksichtigte, ermöglichte es dem Team, sieben Unterrichtsprofile zu identifizieren, die dann in drei große Unterrichtsstile eingeteilt wurden.
Diese Bemühungen führten auch zur Entwicklung einer App, die im Wesentlichen die gleichen Analysen wie in der Studie durchführt.
"Die Leute können ihre eigenen Messungen durchführen und sehen, wie sie im Vergleich zu diesem großen Datensatz abschneiden - sehen, wie entweder ihre Abteilung oder ihr College abschneidet - und sagen: 'Hier stehen wir. Hier wollen wir hin. '"
In der Zwischenzeit machen der Umfang und die interdisziplinäre Natur der Studie sie zu einer "zuverlässigen Momentaufnahme" dessen, wie MINT-Studenten in Nordamerika unterrichtet werden, sagten die Autoren.
"Es gibt viele Universitäten, die daran interessiert sind, schülerzentrierte Praktiken in ihren MINT-Lehrplan für Studenten zu integrieren", sagte Stains. "Dies könnte ihnen einen Einblick geben, was wahrscheinlich in ihren Klassenzimmern vor sich geht, wenn sie an einer forschungsintensiven Einrichtung sind."
Stains verfasste die Studie zusammen mit Kollegen von der Auburn University; Simon Fraser Universität; die Universität von British Columbia; die Universität von Colorado Boulder; die Universität von Iowa; Staatliche Universität Armstrong; die Universität von Kalifornien, Los Angeles; Otterbein-Universität; die Universität von Kalifornien, San Diego; die Universität von Michigan; die Universität von Calgary; die Universität von Virginia; die Universität von Maine; und Saint Mary's University (Halifax).
Das Forschungsteam wurde teilweise von der National Science Foundation und den National Institutes of He alth finanziert.
