계획 및 교수 전략
문의 기반 학습(영국 영어의 문의 기반 학습)은 단순히 확립 된 사실을 제시하거나 지식에 대한 원활한 경로를 묘사하는 것이 아니라 질문,문제 또는 시나리오를 제기하는 것으로 시작됩니다. 이 과정은 종종 촉진자의 도움을받습니다. 조사자는 자신의 지식이나 해결책을 개발하기 위해 문제와 질문을 식별하고 연구 할 것입니다. 조회 기반 학습은 문제 기반 학습과 밀접한 관련이 있으며 일반적으로 소규모 조사 및 프로젝트 및 연구에 사용됩니다. 문의 기반 교육을 통해 학생들은 비판적 사고 기술을 개발하고 연습 할 수 있습니다.
역사
탐구 기반 학습은 주로 교육적 방법이며,1960 년대의 발견 학습 운동 중에 사람들이 교육 자료에서 정보를 암기해야하는 전통적인 형태의 교육에 대한 반응으로 개발되었습니다. 탐구 기반 학습의 철학은 피아제,듀이,비고츠키,프레이레의 작업과 같은 구성주의 학습 이론에서 그 선조를 발견하고 구성주의 철학으로 간주 될 수 있습니다. 개인 또는 사회적 경험을 바탕으로 정보를 생성하고 그 의미를 만드는 것은 구성주의라고합니다. 듀이의 경험적 학습 교육학(즉,경험을 통한 학습)은 학습자가 개인적 또는 진정한 경험에 적극적으로 참여하여 의미를 부여하는 것으로 구성됩니다. 문의는 동일한 개념을 중요시하기 때문에 체험 학습을 통해 수행 할 수 있습니다.이 개념은 질문에서 내용/자료에 참여하고 의미를 만들기 위해 조사하고 협력하는 것을 포함합니다. 비고츠키는 구성주의를 사회와 촉진자에 의해 영향을 받는 경험을 통해 배우는 것으로 접근했다. 경험에서 건설한 의미는 개인으로 또는 그룹안에 종결될 수 있는다.
1960 년대 조셉 슈왑은 조사를 4 단계로 구분할 것을 요구했다. 이것은 나중에 1971 년 마샬 헤론에 의해 공식화되었으며,그는 특정 실험실 운동 내에서 조사량을 평가하기 위해 헤론 척도를 개발했습니다. 그 이후로,제안 된 개정의 숫자가 있었다 및 문의는 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 문의 기반 교육 방법의 스펙트럼을 사용할 수 있다.
특성
학생들이 탐구 학습 중에 참여하는 구체적인 학습 과정은 다음과 같습니다:
- 자신의 질문 작성
- 질문에 답하기 위한 증거 확보
- 수집된 증거 설명
- 조사 과정에서 얻은 지식에 대한 설명 연결
- 설명에 대한 논증과 정당화 작성
조사 학습에는 다음과 같은 내용이 포함됩니다.질문 개발,관찰,이미 기록 된 정보를 찾기 위해 연구 수행,실험 방법 개발,데이터 수집을위한 도구 개발,수집,분석 및 데이터 해석,가능한 설명 요약 및 향후 연구를위한 예측 생성.
수준
탐구 교육과 학습에 대한 많은 다른 설명과 그 맥락에서 존재할 수있는 다양한 탐구 수준이 있습니다. 헤더 반치와 랜디 벨(2008)에 의해 질문의 많은 수준이라는 제목의 기사는 명확하게 질문의 네 가지 수준을 설명합니다.
레벨 1:확인 문의
교사는 특정 과학 주제 또는 주제를 가르쳤다. 그런 다음 교사는 결과가 이미 알려진 활동을 통해 학생들을 안내하는 질문과 절차를 개발합니다. 이 방법은 배운 개념을 강화하고 학생들에게 절차를 따르고,데이터를 올바르게 수집 및 기록하고,이해를 확인하고 심화시키는 학습을 소개하는 데 좋습니다.
레벨 2:구조화 된 문의
교사는 초기 질문과 절차의 개요를 제공합니다. 학생들은 자신이 수집 한 데이터를 평가하고 분석하여 연구 결과에 대한 설명을 공식화해야합니다.
레벨 3: 안내 문의
교사는 학생들을위한 연구 질문 만 제공합니다. 학생들은 그 질문을 테스트하고 그 결과와 결과를 전달하기 위해 자신의 절차를 설계하고 따를 책임이 있습니다.
레벨 4:공개/진정한 탐구
학생들은 자신의 연구 질문을 공식화하고,개발 된 절차를 설계하고 따라 가며,그 결과와 결과를 전달합니다. 이러한 유형의 조사는 학생들이 자신의 조사 질문을 유도하는 과학 박람회 상황에서 종종 볼 수 있습니다.
반치와 벨(2008)은 교사가 학생들의 탐구 능력을 효과적으로 개발하기 위해 낮은 수준에서 탐구 교육을 시작하고 탐구 개방을 위해 노력해야한다고 설명한다. 열린 탐구 활동은 학생들이 내재적 관심사에 동기를 부여하고 자신의 연구 연구를 수행 할 수있는 기술을 갖춘 경우에만 성공합니다.
열린/진정한 탐구 학습
탐구 기반 학습(및 과학)의 중요한 측면은 공개 학습을 사용하는 것인데,이는 낮은 수준의 탐구만을 활용하는 것만으로는 비판적이고 과학적인 사고를 최대한 발전시키기에 충분하지 않다는 증거이다. 열린 학습은 사람들이 달성해야 할 규정 된 목표 나 결과가 없습니다. 개인 조작 정보 및 주어진 자료 또는 상황의 집합에서 의미를 만드는 강조가 있다. 많은 기존의 구조화 된 학습 환경에서,사람들은 결과가 될 것으로 예상되는 것을 이야기하고,그들은 단순히’확인’하거나 이것이 사실이라는 증거를 보여줄 것으로 예상됩니다.
열린 학습에는 많은 이점이 있습니다. 그것은 학생들이 단순히 패션과 같은 루틴에서 실험을 수행하는 것이 아니라 실제로 그들이 수집 한 결과와 그 의미에 대해 생각한다는 것을 의미합니다. 전통적인 비 개방 수업으로 학생들이 기대하는 것과 반대로 결과를 수집 할 때 실험이’잘못됐다’고 말하는 경향이 있습니다. 열린 학습에는 잘못된 결과가 없으며 학생들은 자신이 수집 한 결과의 강점과 약점을 평가하고 가치를 결정해야합니다.
열린 학습은 미국의 존 듀이와 독일의 마틴 와겐세인 등 과학 교육자의 숫자에 의해 개발되었다.와겐 샤인의 아이디어는 특히 교육 작업에서 열린 학습과 탐구 기반 학습을 보완합니다. 그는 학생들에게 대머리 사실을 가르쳐서는 안되며,그들이 배우는 것을 이해하고 설명해야한다고 강조했다. 이 그의 가장 유명한 예는 그가 떨어지는 물체의 속도가 무엇인지 그에게 물리학 학생들에게 물었다. 거의 모든 학생들이 방정식을 만들지 만,이 방정식이 무엇을 의미하는지 설명 할 수있는 학생은 없습니다. 와겐슈엔은 이 예를 사용하여 지식에 대한 이해의 중요성을 보여 주었다.
탐구 기반 과학 교육
과학 교육의 역사
탐구 학습은 수천 년 동안 교수 및 학습 도구로 사용되어 왔지만 공교육 내에서 탐구의 사용은 훨씬 더 짧은 역사를 가지고 있습니다.고대 그리스와 로마의 교육 철학은 중산층을위한 농업 및 국내 기술 기술과 부유 한 상류층을위한 웅변 기술에 훨씬 더 중점을 두었습니다. 그것은 계몽주의 때까지 아니었다,또는 이성의 시대,늦은 17 세기와 18 세기 동안 과학의 주제는 지식의 존경 학술 기관으로 간주되었다. 1900 년대까지 교육 내 과학 연구는 사실을 암기하고 조직하는 데 주요 초점을 맞추 었습니다. 불행히도,일부 학생들이 오늘날에도 여전히 이러한 유형의 과학 교육을 받고 있다는 증거가 있습니다.
20 세기 초 교육 철학자 존 듀이는 과학 교육이 젊은 과학 사상가를 발전시키기 위해 가르쳐지지 않았다는 사실을 처음으로 비판했다. 듀이는 과학이 기억되어야 할 사실을 가진 주제가 아니라 생각의 과정과 방법으로 가르쳐 져야한다고 제안했다.듀이가 이 문제에 처음으로 관심을 끌었던 반면,과학 교육 내의 개혁의 대부분은 조셉 슈왑의 평생의 노력과 노력을 따랐다. 조셉 슈왑은 과학이 우리가 살고있는 세계에 대한 안정적인 진리를 식별하는 과정이 될 필요는 없지만,오히려 과학은 사고와 학습의 유연하고 다 방향 탐구 중심의 과정이 될 수 있다고 제안한 교육자였습니다. 슈왑은 교실에서의 과학이 과학자들의 연구를 더 밀접하게 반영해야 한다고 믿었다. 슈왑은 오늘날 우리가 보는 조사 과정의 붕괴와 일치하는 세 가지 수준의 공개 조사를 개발했습니다.
- 학생들은 질문,방법 및 자료를 제공하고 변수 간의 관계를 발견하도록 도전하지만,연구 방법은 학생들이
- 현상을 개발하는 데 달려 있지만 학생들은 변수 간의 관계를 발견하기 위해 자신의 질문과 방법을 개발해야합니다.
미국의 국립 과학 교육 표준(1996)은 과학 교육에서 탐구 학습에 중추적 인 6 가지 중요한 측면을 설명합니다.
- 학생들은 과학이 사실을 암기하고 아는 것 이상이라는 것을 인식 할 수 있어야합니다.
- 학생들은 자신의 사전 지식과 과학적 아이디어를 기반으로 새로운 지식을 개발할 수있는 기회를 가져야한다.
- 학생들은 과학적 개념에 대한 이전의 이해를 재구성하고 배운 새로운 정보를 추가하여 새로운 지식을 개발할 것입니다.
- 학습은 학생들의 사회적 환경의 영향을 받아 서로에게서 배울 수 있는 기회를 갖게 된다.
- 학생들이 깊은 이해로 배울 수있는 정도는 새로운 지식이 실제 삶의 맥락에 얼마나 양도 될 수 있는지에 영향을 미칠 것입니다.
다른 분야/프로그램
과학은 자연스럽게 조사 및 데이터 수집에 적합하지만 사람들이 비판적 사고와 조사 기술을 개발하는 다른 주제 영역에도 적용됩니다. 역사에서,예를 들어,로버트 베인은 학생들이 배우는 방법에 대한 그의 기사에서 역사를”문제화”하는 방법을 설명합니다. 베인의 아이디어는 먼저 중심 개념을 중심으로 학습 커리큘럼을 구성하는 것입니다. 다음으로 커리큘럼을 공부하는 사람들에게 증인의 역사적 기록과 같은 질문과 주요 출처가 주어지며,탐구의 임무는 중심 질문에 답할 역사의 해석을 만드는 것입니다. 문의 통해 사람들이 기술 및 질문에 그들의 답변을 지원 하는 사실적 지식을 개발할 것입니다 개최 됩니다. 그들은 가설을 형성하고,정보를 수집 및 고려하고,데이터를 평가할 때 가설을 재검토 할 것입니다.
온타리오 유치원 프로그램
2009 년 찰스 파스칼이 보고한 결과,온타리오 교육부는 조기 학습 유치원 프로그램이라고 불리는 탐구 및 놀이 기반 학습에 중점을 둔 하루 종일 유치원 프로그램을 시행하기로 결정했습니다. 2014 년 9 월 현재 온타리오의 모든 초등학교가 프로그램을 시작했습니다. 커리큘럼 문서는 프로그램의 철학,정의,프로세스 및 핵심 학습 개념을 설명합니다. 브론 펜 브레너의 생태 모델,비고츠키의 근위 발달 영역,피아제의 아동 발달 이론 및 듀이의 체험 학습은 프로그램 디자인의 핵심입니다. 연구 결과에 따르면,아이들은 놀이를 통해 독립적으로 또는 그룹으로 배우는 것이 가장 좋습니다. 세 가지 형태의 놀이가 커리큘럼 문서,척 또는”척”놀이,사회 극적인 놀이 및 건설적인 놀이에 기록됩니다. 놀이와 진정한 경험을 통해 아이들은 환경(사람 및/또는 사물)과 상호 작용하고 사물에 의문을 제기하여 탐구 학습으로 이어집니다. 15 페이지의 차트는 초기 참여,탐구,조사 및 의사 소통을 포함하여 어린 아이들을위한 조사 과정을 명확하게 설명합니다. 새로운 프로그램은 학습에 대한 전체적인 접근 방식을 지원합니다. 자세한 내용은 커리큘럼 문서를 참조하십시오.
이 프로그램은 매우 새로운 프로그램이기 때문에 성공 및 개선 분야에 대한 연구가 제한적입니다. 새로운 유치원 프로그램의 초기 어린이 그룹과 함께 한 정부 연구 보고서가 발표되었습니다. 최종 보고서: 2012 년 온타리오주의 새로운 유치원 프로그램에 참석하지 않은 어린이들에 비해 필요성이 높은 어린이들이 더 많이 개선되었다고 1 차 연구를 통해 결론 지었다. 모든 부서 및 주제 영역에서의 탐구 기반 학습과 마찬가지로,이 교육/학습 방법의 전체 범위를 조사하기 위해서는 종단 적 연구가 필요합니다.
문의에 대한 오해
문의 기반 과학에 대한 몇 가지 일반적인 오해가 있는데,첫 번째는 탐구 과학은 단순히 학생들에게 과학적 방법을 따르도록 가르치는 지시라는 것입니다. 많은 교사들은 학생 자신과 그림 조회 학습이 동일해야 과학적 방법의 제약 조건 내에서 작업 할 수있는 기회를 가졌다. 탐구 과학은 단지 여섯 가지 간단한 단계로 문제를 해결하는 것이 아니라 과학적 과정을 통해 개발 된 지적 문제 해결 기술에 훨씬 더 광범위하게 초점을 맞추고 있습니다. 또한 모든 실습 수업이 질문으로 간주 될 수있는 것은 아닙니다.
일부 교육자들은 단 하나의 진정한 조사 방법이 있다고 믿고 있으며,이는 4 단계:공개 조사라고 설명 할 것입니다. 열린 문의는 가장 확실한 형태의 문의 일 수 있지만,학생들이 이러한 높은 수준의 문의에서 성공하기 전에 개발해야 할 많은 기술과 개념적 이해 수준이 있습니다. 탐구 기반 과학은 학생들의 고차원 사고를 촉진하는 교육 전략으로 간주되지만,사용되는 몇 가지 방법 중 하나 여야합니다. 과학에 대한 다각적 인 접근 방식은 학생들의 참여와 학습을 유지합니다.
모든 학생이 질문 수업에서 같은 금액을 배울 것입니다;학생들은 진정으로 설정된 학습 목표를 달성하기 위해 연구의 주제에 투자해야합니다. 교사는 정확하게 평가하기 위해 자신의 사고 과정을 조사하기 위해 학생들에게 질문을 할 준비가되어 있어야합니다. 조회-과학은 많은 시간,노력 및 전문 기술을 요구한다,그러나,진실한 확실한 학습이 일어날 수 있을 때 이득은 비용을 중요하다.
신경과학의 복잡성
문헌에 따르면 탐구는 나이와 경험을 풍부하게하는 인과 관계 및 공동 발생과 같은 여러인지 과정과 변수를 필요로한다고합니다.쿤,외. (2000)은 미국에서 6-8 학년의 어린이들에게 정량적 연구를 통해 문의하는 방법을 가르치기 위해 명시 적 교육 워크샵을 사용했습니다. 연구의 끝에 조회 기반 작업을 완료 하 여 참가자 다른 조회 전략을 적용 하 여 향상 된 정신 모델을 시연 했다. 비슷한 연구에서 쿠한과 피스(2008)는 조사를위한 스캐 폴딩 전략의 효과를 조사하기 위해 4 학년에서 6 학년의 미국 어린이 세트를 따라 종단 정량적 연구를 완료했습니다. 결과는 조회 업무에 급료 7 통제 그룹을 능가했기 때문에 아이들이 비계에서 혜택을 받았다는 것을 설명했습니다. 탐구의 신경 과학 이해 그것에 관련된 스캐 폴딩 과정을 배우는 것은 그들의 훈련의 일환으로 온타리오의 초등 교사를 위해 강화되어야합니다.
교육자를 위한 참고 사항
탐구 기반 학습은 고차원적 사고 능력 개발을 위한 기본이다. 블룸의 분류법에 따르면,정보 또는 새로운 이해를 분석,합성 및 평가하는 능력은 높은 수준의 사고를 나타냅니다. 교사는 발산 적 사고를 장려하고 학생들이 자신의 질문을하고 답을 발견하기위한 효과적인 전략을 배울 수있는 자유를 허용해야합니다. 학생들이 탐구 활동 중에 개발할 수있는 기회를 갖는 고차 사고 능력은 다른 과목으로 옮길 수있는 비판적 사고 능력에 도움이 될 것입니다.
위의 탐구학습 신경과학 섹션에서 볼 수 있듯이,4 단계로 탐구하는 방법과 탐구하는 방법을 학생들에게 가르치는 것이 중요하다. 그들이 기초 기술없이 문의하는 방법을 알고 있다고 가정 할 수 없습니다. 더 젊은 나이에 학생을 비계함것은 풍성하게 한 사문 배우기안에 늦게 유래할 것이다.
문의 기반 학습은 다음과 같은 다양한 형식으로 수행 할 수 있습니다:
- 현장 작업
- 사례 연구
- 조사
- 개인 및 그룹 프로젝트
- 연구 프로젝트
명심해야 할 사항…
- 완벽한 질문을 기다리지 말라
- 센터에서 아이디어를 배치
- 이해의 공통의 목표를 향해 작업
- 클래스를 놓지 말라
- 학생들의 문의 라인에 충실
- 알아야 할 기초에 직접 가르쳐
교사 훈련의 필요성
전문가를 위한 필요성이 있습니다 새로운 문의 프로그램 실행 시 협업(추,2009;트위그,2010). 교사 교육 및 문의 학습을 사용 하 여 프로세스 자원의 최대 금액을 사용 하 고 교사 최고의 학습 시나리오를 생산 하는 공동 임무 이어야 한다. 그만큼 학술 문헌 이 개념을 뒷받침합니다. 그녀의 실험에 참여한 트위그(2010)교육 전문가들은 워크샵,주간 회의 및 관찰과 같은 연중 전문성 개발 세션을 강조하여 수업에서 질문이 올바르게 구현되고 있는지 확인했습니다. 또 다른 예는 추의(2009)연구로,참가자들은 교육자,정보 기술자 및 사서의 전문적인 협력을 높이 평가하여 조사 프로젝트의 구조와 자원을 준비하기위한 더 많은 자원과 전문 지식을 제공했습니다. 전문적인 협력 및 연구 교육 방법을 설정하려면 자금 지원을 위해 관리 지원이 필요합니다.
비판과 연구
키르슈너,스웰러,클라크(2006)문헌 검토 결과 구성주의자들은 종종 서로의 작품을 인용하지만 경험적 증거는 자주 인용되지 않는다는 것을 발견했다. 그럼에도 불구하고 구성주의 운동은 1990 년대에 많은 교육자들이 이러한 학습 철학에 대해 글을 쓰기 시작했기 때문에 큰 추진력을 얻었습니다.
흐멜로-실버,던컨,&친은 구성주의 문제 기반 및 탐구 학습 방법의 성공을 뒷받침하는 여러 연구를 인용한다. 예를 들어,젠 스코프라는 프로젝트,문의 기반 과학 소프트웨어 응용 프로그램을 설명합니다. 젠 스코프 소프트웨어를 사용하는 학생들은 대조군에 비해 상당한 이득을 보였으며,기본 과정의 학생들에게서 가장 큰 이득을 보였다.
대조적으로,흐멜로-실버 외. 또한 중학교 학생들을위한 탐구 기반 과학의 효과에 가이어에 의해 큰 연구를 인용,높은 지분 표준화 된 시험에 대한 성능에 의해 입증 된 바와 같이. 개선은 학생의 첫 번째 코호트의 경우 14%,두 번째 코호트의 경우 13%였습니다. 이 연구는 또한 탐구 기반 교육 방법이 아프리카 계 미국인 학생들의 성취 격차를 크게 줄였다는 것을 발견했습니다.
2005 년 연구를 바탕으로 토마스 비 포드 햄 연구소는 조사 기반 학습이 어느 정도 괜찮지 만 과잉으로 옮겨 졌다고 결론 지었다.
리처드 이. 캘리포니아 대학의 메이어,산타 바바라,2004 년에 썼다 어떤 합리적인 사람이 발견 학습의 이점에 대해 회의적 수 있도록 충분한 연구 증거가 있었다—인지 구성주의 또는 사회적 구성주의의 모습에서 연습—선호하는 교육 방법으로. 그는 1960 년대에 남중 문제 해결 규칙의 발견,1970 년대에 남중 보존 전략의 발견,1980 년대에 남중 로고 프로그래밍 전략의 발견에 대한 연구를 검토했다. 각각의 경우에,유도 된 발견은 학생들이 배우고 전학을 돕는 순수한 발견보다 더 효과적이었습니다.
탐구 기반 학습은 구현 전에 많은 계획이 필요하다는 점에 유의해야합니다. 그것은 교실에 신속하게 배치 할 수있는 것이 아닙니다. 학생들의 지식과 성과를 측정하는 방법과 표준을 통합하는 방법에 대한 측정을 수행해야합니다. 질문 연습 중 교사의 책임은 학생 학습을 지원하고 촉진하는 것입니다(벨 외., 769–770). 교사가 저지르는 일반적인 실수는 학생들의 약점이 어디에 있는지 볼 수있는 비전이 부족하다는 것입니다. 베인에 따르면,교사들은 학생들이 그 분야 내에서 전문가와 동일한 가정과 사고 과정을 가질 것이라고 가정 할 수 없다(201 쪽).
어떤 사람들은 탐구 기반 교육이 점점 더 주류라고 생각하지만,학생 지식의 측정을 강조하는 표준 기반 평가 시스템에서 공통적 인 표준화 된 테스트와 사전 정의 된 기준의 충족과 충돌하는 것으로 인식 될 수 있습니다.
국제학사 1 차학년과 같은 프로그램은 그들의 주장이 조사 기반 학습 프로그램이라고 비판받을 수 있다.문의 다른 유형이 있지만(위에서 언급 한 바와 같이)문의 기반 학습 프로그램의이 스타일의 엄격한 구조는 거의 완전히 낮은 등급에서 실제 문의 기반 학습을 배제. 각”질의 단위”는 학생들에게 주어지며,그들을 안내하도록 구조화되어 있으며 학생들이 질문의 경로 또는 주제를 선택할 수 없습니다. 각 단위는 신중하게 학생들이 학교에서 학습하는 데 필요한 주제에 연결할 계획이며,학생들이 선택하는 주제에 오픈 문의 공간을 두지 않습니다. 일부 문의 학습 과정까지 오픈 문의 다음 그것은 진정한 문의 기반 학습 전혀 느낄 수 있습니다. 개방적이고 학생 주도의 질문을 통해 배울 수있는 기회 대신,일부 사람들은 학생들이 완료 할 수있는 추가 학습 요구 사항으로 간주합니다.
추가 학술 연구 문헌
추(2009)는 여러 교육자의 도움을 받아 홍콩 학생들이 완료 한 조사 프로젝트의 결과를 조사하기 위해 혼합 방법 설계를 사용했습니다. 추의(2009)결과는 아이들이 통제 그룹에 비해 더 동기 부여와 학문적으로 성공했다 보여줍니다.
신디 흐멜로-실버는 문제 기반 학습에 대한 다양한 연구에 대한 여러 보고서를 검토했습니다.
에델슨,고딘과 완두콩은 탐구 기반 학습을 구현하는 다섯 가지 중요한 과제를 설명하고 기술과 커리큘럼의 설계를 통해이를 해결하기위한 전략을 제시한다. 그들은 4 세대의 소프트웨어 및 커리큘럼을 다루는 디자인 역사를 제시하여 교실에서 이러한 도전이 어떻게 발생하고 설계 전략이 어떻게 반응 하는지를 보여줍니다.
참조
- 행동 학습
- 제롬 브루너
- 디자인 기반 학습
- 디스커버리 학습
- 맥마스터 통합 과학
- 네트워크 학습
- 장 피아제
- 포길
- 문제 기반 학습
- 점진적 탐구
- 프로젝트 기반 학습
- 과학 교육
- 과학 문해력
- 세 부분으로 구성된 수업
참고 문헌 및 추가 읽기
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