Planning & Teaching Strategies

Inquiry-based learning (také Inquiry-based learning v britské angličtině) začíná položením otázek, problémů nebo scénářů-spíše než jednoduše prezentovat zavedená fakta nebo zobrazovat hladkou cestu k poznání. Tomuto procesu často pomáhá facilitátor. Tazatelé identifikují a zkoumají problémy a otázky, aby rozvíjeli své znalosti nebo řešení. Učení založené na dotazech úzce souvisí s učením založeným na problémech a obecně se používá v malých šetřeních a projektech, stejně jako ve výzkumu. Výuka založená na dotazech umožňuje studentům rozvíjet a procvičovat dovednosti kritického myšlení.

historie

Inquiry-based learning je především pedagogická metoda, vyvinutá během discovery learning movement 1960 jako reakce na tradiční formy výuky-kde lidé byli povinni zapamatovat si informace z výukových materiálů. Filozofie učení založeného na vyšetřování nachází své předchůdce v konstruktivistických teoriích učení, jako je práce Piageta, Dewey, Vygotsky, a Freire mezi ostatními, a lze ji považovat za konstruktivistickou filozofii. Generování informací a jejich význam na základě osobní nebo společenské zkušenosti se označuje jako konstruktivismus. Učení prostřednictvím zkušeností) zahrnuje žáka, který se aktivně účastní osobních nebo autentických zkušeností, aby z něj získal smysl. Dotaz může být prováděn prostřednictvím zkušenostního učení, protože dotaz si cení stejných konceptů, které zahrnují zapojení do obsahu/materiálu při dotazování, jakož i vyšetřování a spolupráci, aby to mělo smysl. Vygotsky přistupoval ke konstruktivismu jako k učení se ze zkušenosti, která je ovlivněna společností a facilitátorem. Význam vytvořený ze zkušenosti lze uzavřít jako jednotlivec nebo ve skupině.

v 1960 Joseph Schwab vyzval k šetření, které mají být rozděleny do čtyř různých úrovní. Toto bylo později formalizováno Marshallem Herronem v roce 1971, který vyvinul Herronovu stupnici pro vyhodnocení množství šetření v rámci konkrétního laboratorního cvičení. Od té doby byla navržena řada revizí a šetření může mít různé podoby. K dispozici je spektrum výukových metod založených na dotazech.

charakteristika

specifické procesy učení, které studenti zapojují během dotazovacího učení, zahrnují:

• vytváření vlastních otázek
• získání podpůrných důkazů k zodpovězení otázek
• vysvětlení shromážděných důkazů
• připojení vysvětlení ke znalostem získaným z vyšetřovacího procesu
• vytvoření argumentu a zdůvodnění vysvětlení

dotaz učení zahrnuje vývoj otázek, pozorování, výzkum, aby se zjistilo, jaké informace jsou již zaznamenány, vývoj metod pro experimenty, vývoj nástrojů pro sběr dat, sběr dat a, analyzovat a interpretace dat, nastínění možných vysvětlení a vytváření předpovědí pro budoucí studium.

úrovně

existuje mnoho různých vysvětlení pro výuku a učení dotazování a různé úrovně šetření, které mohou v těchto kontextech existovat. Článek s názvem mnoho úrovní šetření Heather Banchi a Randy Bell (2008) jasně nastiňuje čtyři úrovně šetření.

Úroveň 1: potvrzovací dotaz
učitel vyučoval konkrétní vědecké téma nebo téma. Učitel pak rozvíjí otázky a postup, který vede studenty prostřednictvím činnosti, kde jsou výsledky již známy. Tato metoda je skvělá pro posílení vyučovaných konceptů a pro zavedení studentů do učení se dodržovat postupy, správně shromažďovat a zaznamenávat data a potvrzovat a prohlubovat porozumění.

úroveň 2: strukturovaný dotaz
učitel poskytuje počáteční otázku a nástin postupu. Studenti mají formulovat vysvětlení svých zjištění prostřednictvím vyhodnocení a analýzy dat, která shromažďují.

úroveň 3: Řízený dotaz
učitel poskytuje studentům pouze výzkumnou otázku. Studenti jsou zodpovědní za navrhování a dodržování vlastních postupů k testování této otázky a poté sdělují své výsledky a zjištění.

úroveň 4: otevřený / pravdivý dotaz
studenti formulují své vlastní výzkumné otázky, navrhují a sledují rozvinutý postup a sdělují svá zjištění a výsledky. Tento typ dotazování je často viděn ve vědeckých spravedlivých kontextech, kde studenti řídí své vlastní vyšetřovací otázky.

Banchi a Bell (2008) vysvětlují, že učitelé by měli začít s vyšetřováním na nižších úrovních a pracovat na tom, aby otevřeli dotaz, aby efektivně rozvíjeli dovednosti studentů. Otevřené poptávkové činnosti jsou úspěšné pouze tehdy, jsou-li studenti motivováni vnitřními zájmy a jsou-li vybaveni schopnostmi provádět vlastní výzkumnou studii.

Open / true inquiry learning

důležitým aspektem učení založeného na dotazech (a vědy) je použití otevřeného učení, protože důkazy naznačují, že pouze využití šetření na nižší úrovni nestačí k rozvoji kritického a vědeckého myšlení na plný potenciál. Otevřené učení nemá žádný předepsaný cíl nebo výsledek, kterého musí lidé dosáhnout. Důraz je kladen na to, aby jednotlivec manipuloval s informacemi a vytvářel význam ze souboru daných materiálů nebo okolností. V mnoha konvenčních a strukturovaných učebních prostředích se lidem říká, jaký má být výsledek, a pak se od nich jednoduše očekává, že “potvrdí” nebo prokáží, že tomu tak je.

otevřené učení má mnoho výhod. To znamená, že studenti nemají jednoduše provádět experimenty v rutině, jako je móda, ale ve skutečnosti přemýšlet o výsledcích, které shromažďují a co znamenají. U tradičních neotevřených lekcí existuje tendence studentů říkat, že experiment se “pokazil”, když sbírají výsledky v rozporu s tím, co jim bylo řečeno, že očekávají. V otevřeném učení neexistují žádné špatné výsledky a studenti musí vyhodnotit silné a slabé stránky výsledků, které sami shromažďují, a rozhodnout o jejich hodnotě.

otevřené učení vyvinula řada pedagogů vědy, včetně Američana Johna Deweyho a Němce Martina Wagenscheina.Wagenscheinovy myšlenky zejména doplňují jak otevřené učení, tak učení založené na dotazech ve výuce. Zdůraznil, že studenti by se neměli učit holá fakta, ale měli by pochopit a vysvětlit, co se učí. Jeho nejslavnějším příkladem bylo, když požádal studenty fyziky, aby mu řekli, jaká je rychlost padajícího objektu. Téměř všichni studenti by vytvořili rovnici, ale žádný student nedokázal vysvětlit, co tato rovnice znamená. Wagenschien použil tento příklad, aby ukázal důležitost porozumění nad znalostmi.

Inquiry-based science education

History of science education

Inquiry learning byl používán jako výukový a výukový nástroj pro tisíce let, nicméně, použití šetření v rámci veřejného vzdělávání má mnohem kratší historii.Starověké řecké a Římské vzdělávací filozofie se mnohem více zaměřily na umění zemědělských a domácích dovedností pro střední třídu a Oratoř pro bohatou vyšší třídu. Teprve osvícení, nebo věk rozumu, na konci 17. a 18. století byl předmět vědy považován za slušný Akademický soubor znalostí. Až do 1900s studium vědy v rámci vzdělávání měl primární zaměření na zapamatování a organizování faktů. Bohužel stále existují důkazy, že někteří studenti stále dostávají tento typ výuky vědy dnes.

John Dewey, známý filozof vzdělávání na počátku 20. století, byl první, kdo kritizoval skutečnost, že vědecké vzdělávání nebylo vyučováno způsobem, jak rozvíjet mladé vědecké myslitele. Dewey navrhl, že věda by měla být vyučována jako proces a způsob myšlení-ne jako předmět s fakty, které je třeba zapamatovat.Zatímco Dewey byl první, kdo na tuto otázku upozornil, velká část reformy v oblasti vědeckého vzdělávání následovala celoživotní práci a úsilí Josepha Schwaba. Joseph Schwab byl pedagog, který navrhl, že věda nemusí být procesem identifikace stabilních pravd o světě, ve kterém žijeme, ale věda by mohla být flexibilním a vícesměrným procesem myšlení a učení. Schwab věřil, že věda ve třídě by měla lépe odrážet práci praktikujících vědců. Schwab vyvinul tři úrovně otevřeného šetření, které jsou v souladu s rozpadem vyšetřovacích procesů, které dnes vidíme.

1. studentům jsou poskytovány otázky, metody a materiály a jsou vyzváni k objevování vztahů mezi proměnnými
2. studentům je poskytnuta otázka, nicméně metoda výzkumu je na studentech, aby vyvinuli
3. jevy jsou navrženy, ale studenti musí vyvinout vlastní otázky a metodu výzkumu, aby objevili vztahy mezi proměnnými

dnes víme, že studenti na všech úrovních vzdělávání mohou úspěšně zažít a rozvíjet hlubší dovednosti myšlení na úrovni vědeckého bádání. Odstupňované úrovně vědeckého bádání nastíněné Schwabem ukazují, že studenti musí rozvíjet myšlení a strategie, než budou vystaveni vyšším úrovním bádání. Účinně, tyto dovednosti musí učitel nebo instruktor lešit, dokud studenti nebudou schopni samostatně rozvíjet otázky, metody, a závěry. Katalyzátorem reforem v rámci severoamerického vědeckého vzdělávání bylo v roce 1957 vypuštění družice Sputnik, Sovětského svazu. Tento historický vědecký průlom způsobil velké obavy ohledně vědeckotechnického vzdělání, které američtí studenti dostávali. V roce 1958 americký Kongres vyvinul a schválil zákon o vzdělávání v oblasti národní obrany s cílem poskytnout učitelům matematiky a přírodních věd odpovídající výukové materiály.

americké Národní vědecké vzdělávací standardy (NSES) (1996) nastiňují šest důležitých aspektů, které jsou klíčové pro vyšetřování učení ve vědeckém vzdělávání.

1. studenti by měli být schopni rozpoznat, že věda je více než zapamatování a poznání faktů.
2. studenti by měli mít příležitost rozvíjet nové znalosti, které staví na jejich předchozích znalostech a vědeckých myšlenkách.
3. studenti budou rozvíjet nové znalosti restrukturalizací svých předchozích chápání vědeckých konceptů a přidáním nových získaných informací.
4. učení je ovlivněno sociálním prostředím studentů, přičemž mají příležitost učit se od sebe navzájem
5. studenti převezmou kontrolu nad svým učením.
6. rozsah, v jakém jsou studenti schopni se učit s hlubokým porozuměním, ovlivní přenositelnost jejich nových znalostí do kontextu skutečného života.

v jiných oborech/programech

věda se přirozeně hodí k vyšetřování a sběru dat, ale je použitelná v jiných oblastech, kde lidé rozvíjejí kritické myšlení a vyšetřovací dovednosti. V historii například Robert Bain ve svém článku Jak se studenti učí, popisuje, jak “problematizovat” historii. Bainova myšlenka je nejprve uspořádat učební osnovy kolem centrálních konceptů. Dále, lidé studující učební osnovy dostanou otázku a primární zdroje, jako jsou historické účty očitých svědků, a úkolem vyšetřování je vytvořit výklad historie, který odpoví na ústřední otázku. Má se za to, že prostřednictvím šetření budou lidé rozvíjet dovednosti a faktické znalosti, které podporují jejich odpovědi na otázku. Budou tvořit hypotézu, shromažďovat a zvažovat informace a revidovat svou hypotézu, když vyhodnocují svá data.

Ontario ‘ s Mateřská škola program

po zprávě Charlese Pascala v roce 2009 se Ministerstvo školství Ontaria rozhodlo implementovat celodenní program mateřské školy, který se zaměřuje na vyšetřování a učení založené na hře, nazvaný Program předškolního vzdělávání. Od září 2014 zahájily program všechny základní školy v Ontariu. Osnovy dokumentují filozofii, definice, koncepty procesu a jádra učení pro program. Bronfenbrennerův ekologický model, Vygotskyho zóna proximálního vývoje, Piagetova teorie vývoje dítěte a deweyovo zážitkové učení jsou srdcem návrhu programu. Jak ukazuje výzkum, děti se nejlépe učí hrou, ať už je to samostatně nebo ve skupině. V učebním dokumentu jsou uvedeny tři formy hry, předstíraná nebo” předstíraná ” hra, Socio-dramatická hra a konstruktivní hra. Prostřednictvím hry a autentických zážitků děti interagují se svým prostředím (lidmi a / nebo předměty) a zpochybňují věci; což vede k učení dotazování. Graf na stránce 15 jasně nastiňuje proces vyšetřování malých dětí, včetně počátečního zapojení, průzkum, vyšetřování, a komunikace. Nový program podporuje holistický přístup k učení. Další podrobnosti naleznete v dokumentu kurikula.

vzhledem k tomu, že program je extrémně nový, existuje omezený výzkum o jeho úspěchu a oblastech zlepšení. Byla vydána jedna vládní výzkumná zpráva s počátečními skupinami dětí v novém programu mateřské školy. Závěrečná Zpráva: Vyhodnocení implementace celodenního programu pro předškolní vzdělávání v Ontariu od Vanderlee, Youmans, Peters a Eastabrook (2012) uzavírá primární výzkum, že děti s vysokou potřebou se zlepšily více ve srovnání s dětmi,které se nezúčastnily nového programu pro mateřské školy v Ontariu. Stejně jako u učení založeného na dotazech ve všech divizích a oborech je nutný longitudinální výzkum, aby se prozkoumal plný rozsah této metody výuky/učení.

mylné představy o vyšetřování

existuje několik běžných mylných představ o vědě založené na dotazech, první je, že věda o šetření je prostě instrukce, která učí studenty dodržovat vědeckou metodu. Mnoho učitelů mělo příležitost pracovat v rámci omezení vědecké metody, protože samotné studenty a učení se musí být stejné. Poptávka věda není jen o řešení problémů v šesti jednoduchých krocích, ale mnohem více se zaměřuje na intelektuální dovednosti řešení problémů vyvinuté v průběhu vědeckého procesu. Navíc ne každá praktická lekce může být považována za dotaz.

někteří pedagogové věří, že existuje pouze jedna skutečná metoda šetření, která by byla popsána jako úroveň čtyři: otevřené šetření. Zatímco otevřený dotaz může být nejautentičtější formou dotazu, existuje mnoho dovedností a úroveň koncepčního porozumění, které studenti musí vyvinout, než mohou být úspěšní na této vysoké úrovni šetření. Zatímco věda založená na dotazech je považována za strategii výuky, která podporuje myšlení vyšších řádů u studentů, měla by to být jedna z několika použitých metod. Mnohostranný přístup k vědě udržuje studenty v zapojení a učení.

ne každý student se naučí stejnou částku z lekce dotazu; studenti musí být investováni do tématu studia, aby autenticky dosáhli stanovených cílů učení. Učitelé musí být připraveni klást studentům otázky, aby prozkoumali své myšlenkové procesy, aby mohli přesně posoudit. Poptávka-věda vyžaduje hodně času, úsilí, a odborné znalosti, nicméně, výhody převažují nad náklady, když se může uskutečnit skutečné autentické učení.

Neurovědná složitost

literatura uvádí, že vyšetřování vyžaduje více kognitivních procesů a proměnných, jako je kauzalita a společný výskyt, které obohacují věkem a zkušenostmi.Kuhn a kol. (2000) používá explicitní školení workshopy učit děti ve stupních šest až osm ve Spojených státech, jak se ptát prostřednictvím kvantitativní studie. Dokončením úkolu založeného na dotazech na konci studie účastníci prokázali vylepšené mentální modely použitím různých strategií šetření. V podobné studii Kuhan a Pease (2008) dokončili longitudinální kvantitativní studii po souboru amerických dětí od čtyř do šesti let, aby prozkoumali účinnost lešení strategie pro vyšetřování. Výsledky ukázaly, že děti měly prospěch z lešení, protože překonaly kontrolní skupinu sedmého stupně při vyšetřovacím úkolu. Pochopení neurovědy vyšetřování učení procesu lešení, který s tím souvisí, by mělo být posíleno pro základní učitele Ontaria v rámci jejich školení.

poznámky pro pedagogy

učení založené na dotazech je zásadní pro rozvoj dovedností myšlení vyššího řádu. Podle Bloomovy taxonomie schopnost analyzovat, syntetizovat a hodnotit informace nebo Nová porozumění naznačuje vysokou úroveň myšlení. Učitelé by měli podporovat odlišné myšlení a umožnit studentům svobodu klást si vlastní otázky a naučit se efektivní strategie pro objevování odpovědí. Vyšší řád myšlení dovednosti, které studenti mají možnost rozvíjet v průběhu šetření činnosti pomůže v kritickém myšlení dovednosti, které budou moci přenést do jiných předmětů.

jak je uvedeno ve výše uvedené části o neurovědě dotazovacího učení, je důležité, aby studenti lešení naučili, jak se dotazovat a dotazovat prostřednictvím čtyř úrovní. Nelze předpokládat, že vědí, jak se ptát bez základních dovedností. Lešení studentů v mladším věku bude mít za následek obohacené zvídavé učení později.

učení založené na dotazech lze provádět ve více formátech, včetně:

• terénní práce
• případové studie
• vyšetřování
• individuální a skupinové projekty
• výzkumné projekty

nezapomeňte mít na paměti…

• nečekejte na perfektní otázku
• umístěte nápady do centra
• pracujte na společném cíli porozumění
• nepouštějte třídu
• zůstaňte věrní linii dotazování studentů
• Učte přímo na základě potřeby vědět

nutnost školení učitelů

existuje nutnost odborné přípravy spolupráce při provádění nového dotazovacího programu (Chu, 2009; Twigg, 2010). Školení učitelů a proces používání dotazovacího učení by měly být společným posláním k zajištění maximálního množství zdrojů a k tomu, aby učitelé vytvářeli nejlepší scénáře učení. Vědecká literatura tento pojem podporuje. Twigg (2010) odborníci v oblasti vzdělávání, kteří se účastnili jejího experimentu, zdůraznili celoroční zasedání profesního rozvoje, jako jsou workshopy, týdenní setkání a pozorování, aby se zajistilo správné provádění šetření ve třídě. Dalším příkladem je studie Chu (2009), kde účastníci ocenili profesionální spolupráci pedagogů, informačních techniků a knihovníků s cílem poskytnout více zdrojů a odborných znalostí pro přípravu struktury a zdrojů pro projekt šetření. Navázat profesionální spolupráci a zkoumané metody školení, pro financování je nutná Administrativní Podpora.

kritika a výzkum

Kirschner, Sweller, and Clark (2006) přehled literatury zjistil, že ačkoli konstruktivisté často citují práci toho druhého, empirické důkazy nejsou často citovány. Konstruktivistické hnutí však získalo v 90. letech velkou dynamiku, protože mnoho pedagogů začalo psát o této filozofii učení.

Hmelo-Silver, Duncan, & Chinn cituje několik studií podporujících úspěch konstruktivistických metod učení založených na problémech a dotazování. Například popisují projekt s názvem GenScope, vědecká softwarová aplikace založená na dotazech. Studenti používající software GenScope vykázali významné zisky nad kontrolními skupinami, s největšími zisky u studentů ze základních kurzů.

naproti tomu Hmelo-Silver et al. citujte také rozsáhlou studii Geiera o účinnosti vědy založené na dotazech pro studenty středních škol, o čemž svědčí jejich výkon na standardizovaných testech s vysokým podílem. Zlepšení bylo 14% pro první kohortu studentů a 13% pro druhou kohortu. Tato studie také zjistila, že metody výuky založené na dotazech výrazně snížily mezeru v dosahování afroamerických studentů.

na základě výzkumu z roku 2005 dospěl Thomas B. Fordham Institute k závěru, že zatímco učení založené na dotazech je do jisté míry v pořádku, bylo přeneseno do přebytku.

Richard E. Mayer z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře napsal v roce 2004, že existují dostatečné výzkumné důkazy, aby každá rozumná osoba byla skeptická ohledně výhod objevu učení-praktikované pod rouškou kognitivního konstruktivismu nebo sociálního konstruktivismu-jako preferovaná instruktážní metoda. Přezkoumal výzkum objevu pravidel pro řešení problémů, které vyvrcholily v roce 1960, objev strategií ochrany, které vyvrcholily v roce 1970, a objev strategií programování loga, které vyvrcholily v roce 1980. V každém případě, vedený objev byl účinnější než čistý objev, který pomohl studentům učit se a přenášet.

je třeba upozornit, že učení založené na dotazech vyžaduje před implementací hodně plánování. Není to něco, co lze rychle zavést do učebny. Musí být zavedena měření, jak budou měřeny znalosti a výkon studentů a jak budou začleněny standardy. Odpovědnost učitele během dotazovacích cvičení je podporovat a usnadňovat učení studentů (Bell et al., 769–770). Častou chybou učitelů je, že chybí vize, aby viděli, kde leží slabiny studentů. Podle Baina nemohou učitelé předpokládat, že studenti budou mít v této disciplíně stejné předpoklady a myšlenkové procesy jako profesionál (s. 201).

zatímco někteří vidí výuku založenou na dotazech jako stále více mainstreamovou, lze ji vnímat jako v rozporu se standardizovaným testováním běžným v systémech hodnocení založených na standardech, které zdůrazňují měření znalostí studentů a splnění předem definovaných kritérií, například posun směrem k” faktu ” ve změnách Národního hodnocení pokroku ve vzdělávání v důsledku amerického programu No Child Left Behind.

programy, jako je International Baccalaureate (IB) Primary Years Program, mohou být kritizovány za jejich tvrzení, že se jedná o vzdělávací program založený na dotazech.I když existují různé typy dotazování (jak je uvedeno výše), tuhá struktura tohoto stylu dotazovacího vzdělávacího programu téměř zcela vylučuje jakékoli skutečné šetření založené na učení v nižších ročnících. Každá “vyšetřovací jednotka” je dána studentům, strukturována tak, aby je vedla, a neumožňuje studentům zvolit si cestu nebo téma svého dotazu. Každá jednotka je pečlivě naplánována tak, aby se připojila k tématům, která se studenti musí učit ve škole, a nezanechává prostor pro otevřený dotaz na témata, která si studenti vyberou. Někteří mohou mít pocit, že dokud proces učení dotaz je otevřený dotaz, pak to není pravda dotaz založený učení vůbec. Místo příležitostí učit se prostřednictvím otevřeného a studentem vedeného dotazu, program IB je některými považován za další sadu požadavků na učení, které studenti dokončí.

Dodatečná vědecká výzkumná literatura

Chu (2009) použila návrh smíšené metody k prozkoumání výsledku dotazovacího projektu dokončeného studenty v Hongkongu za pomoci více pedagogů. Výsledky Chu (2009) ukazují, že děti byly více motivované a akademicky úspěšné ve srovnání s kontrolní skupinou.

Cindy Hmelo-Silver přezkoumala řadu zpráv o různých studiích učení založených na problémech.

Edelson, Gordin a Pea popisují pět významných výzev při provádění učení založeného na dotazech a představují strategie pro jejich řešení prostřednictvím návrhu technologie a učebních osnov. Představují historii designu pokrývající čtyři generace softwaru a učebních osnov, aby ukázali, jak tyto výzvy vznikají ve třídách a jak na ně reagují designové strategie.

Viz také

• Action learning
• Jerome Bruner
• Design-based learning
• Discovery learning
• McMaster Integrated Science
• Networked learning
• Jean Piaget
• Pogil
• Problem-based learning
• Progressive poptávka
• projektové učení
• přírodovědné vzdělávání
• vědecká gramotnost
• třídílná lekce

reference a další čtení