文摘
这项研究进行了评估的有效性就业导向型绩效任务(科普特人)方法与传统教学方法(TTA)提高学生的批判性思维技能。具体地说,它试图找出如果学生暴露在科普特人批判性思维技能高于那些暴露在传统教学方法的学生(TTA)。科普特人的方法旨在整合就业导向型的例子和在一般无机化学探究活动。研究采用准实验pretest-posttest对照组设计。研究样本包括两(2)完整的部分一年级学生在私立高等教育机构在马尼拉参加一般无机化学在2011 - 2012学年第二学期。39(39)学生在科普特人类而38(38)学生在TTA类。在这项研究中使用的仪器是Watson-Glaser批判性思维评价(WGCTA)来评估学生的批判性思维技能。研究发现意味着WGCTA期末测验得分没有显著高于学生接触到比学生暴露在TTA科普特人。科普特人的方法在化学教学并不是有效的提高学生的批判性思维技能的时间有限的干预。不再接触干预对提高学生批判性思维技能是必要的。
1。研究的背景
在菲律宾,国家二级科学成就测验的结果报道在2008年是51.8%,2007年为57.8%。尽管已经有一个明显的增加学生的掌握程度的六个百分点,这仍然是远离政府的目标标准水平,75% (1]此外,45个国家参与的国际数学和科学趋势研究(TIMSS)在2003年,菲律宾排名41和42在数学和科学,分别。这表明,菲律宾学生掌握在数学和科学方面还比较薄弱,当他们高中毕业(2]。具体来说,在化学,菲律宾学生30%的平均正确答案TIMSS远低于国际平均水平45%正确的答案。
最相关的技能之一在科学学习是学生的批判性思维技能。批判性思维技能是要求学生应用信息在新情况和解决问题。批判性思维是一个智力有纪律的过程,特点是创意概念,应用,分析,综合,评价从观察收集的信息和经验的信念和行动指南(3]。在其典型形式,它是基于通用知识价值观超越主题部门:清晰、准确、精确,一致性、相关性、良好的证据,充分的理由、深度、宽度、和公平。老人(4)提供了一个简化的操作批判性思维的定义,也就是说,自导,“自律的思想,试图在最高水平的质量原因以公正的方式”。
从研究者的经验和观察,看来化学和许多期望学生们开始上课,问题,和极大的兴趣,并不是持续的,因为他们发现这个话题过于抽象和数学;因此,它需要一种特殊的思维方式能够学习。根据Brickhouse和卡特(5),学生们倾向于认为化学很累积,因为如果他/她会失去了一个好主意。其它障碍化学成就是基于指令方面或主题是如何教,例如,nonimplementation inquiry-oriented教学方法和技术集成的方法。它已经表明,基于活动的方法显著提高学生的批判性思维和科学的态度6]。
因此,必须改变学生的看法关于化学和教授的主题的方式以提高性能。这可以通过提高化学相关学生的经验和通过集成领域调查活动的教学主题。国家科学院(7)要求化学教师主体连接到生活经验通过专业的职业发展,关注相关领域的联系。
一项研究由巴罗和菲利普8]表明,就业导向型活动住宅暑期项目的女性在科学和技术的新体验,否则称为牛顿学院,积极提高学生的兴趣追求职业物理学,工程和数学。他们的经验在暑期项目导致了性能良好的物理和数学类。此外,房子(9)从他的研究发现,就业导向型课堂教学活动不仅增加了对科学的兴趣的职业学生在韩国也增加了兴趣参与每日科学课。
本研究提出了一个名为就业导向型的干预性能任务(科普特人),旨在整合就业导向型的例子和一般无机化学探究活动来提高学生的批判性思维技能。一般无机化学是选择,而不是其他化学科目,因为这是一个通识教育课程,意义时,大多数(如果不是所有大学学生这门课。在学期结束时,学生们不会记住所有学过的概念,但至少他们已开发或改进通过干预他们的批判性思维技能。
研究解决以下问题:学生接触科普特人的批判性思维技能高于那些暴露在传统教学方法的学生(TTA) ?
2。自然科学的就业导向型教学
连续减少招生在科学和工程课程促使科学教育工作者和研究人员进行研究如何增加这些课程的注册人数。山等。10)的七个因素被认为是参与科学职业选择:教师/顾问鼓励,参与科学相关的爱好和活动,学术形象,科学相关的职业兴趣,父母的鼓励和支持,相关的数学和科学,数学和科学能力。
在一项研究中通过Weisgram和Bigler [11),中学女生被暴露于演讲由女科学家,科学实践活动,信息科学事业。研究发现,女孩,他们认为更强烈的利他价值科学生涯,得分高的自我效能感和实用措施比同龄人。此外,相信科学的利他价值预测对科学的兴趣。
另一项研究通过梅森和卡利(2006)表明,一个类暴露于就业导向型干预项目有显著较高的平均分数的态度科学、认知科学、课外科技活动,科学事业的兴趣相比传统的类。
3所示。性能任务作为教学自然科学的评估工具
在实践中学习的主题今天科学教育在学生面对真实的生活和学生发现问题解决问题所需的概念(12)性能的任务可能是适当的工具来评估杜威的“通过实践来学习”。
威斯康辛州教育协会理事会或WEAC [13)定义了性能任务评估要求学生证明他们已经掌握了特定的技能和能力通过执行或生产。此外,协会监督和课程开发或ASCD [14)重申,基于绩效的学习表示一组策略的习得和应用知识,技能,工作习惯通过性能的有意义的任务和学生。表1显示了比较传统的教学和学习绩效由ASCD(如上所述14]。
性能任务要求的评估以下技能/任务(13):设计和实施实验;写论文,要求学生重新思考,整合,或申请信息;与其他学生合作完成任务;展示熟练使用的设备或技术;建筑模型;开发、解释和使用地图;使集合;写学期论文、评论、诗歌、短篇小说;发表演讲;演奏乐器; participating in oral examinations; developing portfolios; and developing athletic skills or routines.
规则(15)表示,真实的评估,比如性能任务应该有以下特点:使用真实世界的问题,模拟专家的工作;包括开放式调查、思维能力和元认知;从事学生话语和社会学习;并使学生指导自己的学习。
全球教学系统(16)重申,在开发性能任务时,应考虑以下问题:学习者是谁?;他们需要实现什么?;我怎么知道当他们取得了吗?;和他们将如何到达那里?
不同的研究已经完成调查的有效性表现任务的教学和学习的过程。下面是选择的研究。
一项研究由Stahelin et al。17)表明,生物化学实验室课程与专题的目标极大地增强了学生的科学推理和理解的研究过程。此外,评估学生的学习进展专题的任务还表示成功的链接的技巧甚至student-directed活动对学生没有经验。
同样,艾博年和米切尔(18)进行了metaanalysis六(6)研究问题式学习(PBL)的影响。研究证实,与传统教学相比,PBL培养和愉快的。此外,PBL毕业生表现良好,有时更好的临床检查和教师评价;此外,他们更有可能进入家庭医学。
性能任务类似于项目导向和具体问题具体分析的方法,因为学生给出一个问题,他们试图解决通过开发或创建一个产品。因此,这些都是很好的评估策略在教学和学习过程。
4所示。批判性思维
哥(19)表示,因为教育是培养学生的主要手段,未来的公民,积极和负责任的生活在这个技术为基础的社会,各级学校应注重培养和发展批判性思维技能。同样,Schafersman [20.]提到,准备学生在生活中取得成功,科学教育必须注重发展学生的批判性思维技能。
对批判性思维有不同的观点。Pascarella和Terenzini21)确定行动中所涉及批判性思维。这些是确定核心问题在一个论点和假设;识别重要的关系;从数据做出正确的推论;从提供信息或数据推导出的结论;解释结论是否合理的基础上给出的数据;和评估证据或权威。
相比之下,一些学者和教师错误地认为批判性思维是高阶思维或认知过程(3]。据长老和保罗(22),批判性思维是思想家的原因出属于他们自己的想法。出于这个原因,他们应该发达健全的标准分析和评估他们自己的思考。对冲(23)认为批判性思维可以设置除了解决问题,因为它是一个线性过程的评价,而批判性思维是一组全面的能力让调查者正确促进线性问题解决过程的每个阶段。
据查菲堡(24),批判性思维是“我们积极、有目的和有组织的努力,理解我们的世界通过仔细检查我们的思维,和别人的思维,以澄清和改进我们的理解”(29页)。Halpern [25)表示,批判性思维是“认为是有目的的,合理的和目标导向。它是一种思考,在解决问题,制定推论,可能计算和决策”(p。5)。简单地说,批判性思维是“合理和反思性思维,专注于决定相信或做什么“(26,18页)。
约翰逊(27枚举十一学生批判性思维技能的:推断;比较;比较和对比;分析;支持报表;决策;订购;评估/批评;创建组;调查; and experiencing.
几个因素被发现影响学生的批判性思维等学习和教学中,学习者因素,个人和关怀因素(28]。实际上,鼓励教师接受培训的设计和实现这种方法提高学生的高阶批判性思维技能。
阿尔梅达(29日]表明情报可能表现为一组集成的高阶认知技能:批判性思维;质疑;和创造力。聪明的人展现自己的技能,适应塑造,通过平衡和选择环境使用不同种类的能力(29日]。托马斯(30.)说,在大多数大学,他们必须强调的技能之一他们的毕业生是批判性的思考,一个学习社区的协作和支持,提供信息,反馈,和鼓励。
四个组件是由托马斯指出关键(30.)在发展批判性思维技能:评价和分析;分析和综合论证;单独的推理和协作;和自我调节。
同样,沃森和格拉泽(31日)确定五领域发展批判性思维的关键:推理;认可的假设;扣除;解释;和评价参数。
了解这些技巧,妥善整合他们的学习环境是一个有用的工具生产毕业生能够做出好的决策,有效地解决问题,并评估解决方案(30.]。
不同的研究来提高学生的批判性思维技能。下面是选择发展中批判性思维的研究涉及不同的策略。
理解化学表征和符号的本质是一种基本技能的学生必须以发展批判性思维技能。因此,据说学习化学涉及到学生的视觉空间能力,支持学生在执行某些认知操作图(32]。本研究综合案例计算机实验室和建模课程通过动手实验和分子建模与强调科学探究和案例研究。结果表明,学习环境下的学生显著提高高阶批判性思维技能的问题提出,调查,和建模32]。在这个时代技术提供了许多用于教育目的,可以增强学生的知识以计算机为基础的学习环境中,化学教育可以更好的理解在分子水平上通过模型和模拟。
移动学习也可以用来提高批判性思维。它越来越吸引了教育者的兴趣,研究人员和公司发展学习系统和发布教学材料(33]。在他们的研究中,大学生参加计算机教育类使用移动学习系统将显著提高协作户外经验通过虚拟沟通。
写作是另一种方法发展批判性思维技能和语言和学习科学以及科学素养的收购(34]。他发现使用这种方法尤其是在大班上课导致之间有显著的正面关系的形成和总结性书面作业在普通化学课程。探索性内容问题为学生写设计和分析的结果用他们自己的话说提供大型化学班的学生的最大动机跟踪材料在一个一致的和积极的态度。因此,这不仅导致改进他们的批判性思维技能,而且他们的学习习惯34]。Quitadamo和库尔茨35)采用类似的方法在普通生物学课程的学生和显示,学生的写作组明显优于nonwriting同行总批判性思维技能和批判性思维技能的组件的分析和推理。除了写作之外,之前的批判性思维技能和课程讲师显著影响批判性思维的表现。同样,先前的批判性思维技能对批判性思维的影响幅度最大的。这些结果表明,写作可以帮助学生培养的过程改进的分析和推理能力。观察,学生通识教育生物学与更大的批判性思维技能离开最大的技能收益具有重要影响的k - 12学校系统(35]。他们的研究结果加强了认为学生应该明确教批判性思维技能,会尽可能尽早并且经常练习。
研究性学习是另一种方法来提高学生的批判性思维技能。在一项由Kitot [36),学生改善他们的批判性思维技能(平均差=。5392年,和0.000)可以看到之前和之后的教学进行了调查。探究教学的动态特性允许学生使用他们的想象力和想法做出适当的解释获得了知识和教师带来的问题将作为主持人在获取知识36]。
另一种方法发展的批判性思维技能是注入的方法。它旨在教学特定的批判性思维技能和不同的研究对象和灌输批判性思维技能教学学习材料(集37]。此外,这种方法有助于学生运用他们的知识和评价现实生活中从不同的教训,他们从这个班。Aizikovitsh和Amita38)这种方法用于教学单位“概率在日常生活”以色列数学的学生,和一个适度的改进是在他们的批判性思维技能由于成熟和积累生活经验。他们的研究暗示,教育者应该逐渐转换学生的智力发展超出了技术课程的内容通过创造学习环境,培养批判性思维,这将反过来,鼓励学生探讨问题,评估信息,并对它作为一个重要的思想家。
曲(39]提出了基于任务的学习(台)是另一种方法在发展批判性思维技能。它有点类似问题式学习,学生提供丰富的学习机会和现实任务和问题教材激发学生思考。在他们的研究在中国的中学,学生接触到任务型学习环境化学实验室类显著提高他们的批判性思维倾向。研究进一步表明,化学课中使用任务型学习模式是一种有效的方式为教师提高学生的批判性思维倾向,关注他们的分析和系统的能力,自信,和成熟。
Quitadamo和库尔茨40)进行了一项研究同伴团队学习研究它对批判性思维的影响在科学和数学课程在太平洋西北部的研究型大学。同伴团队学习首先是由伍德沃德et al。41)作为一个集成的方法,促进话语和创造性解决问题的能力在纽约城市大学的化学。它的特点是一个cohort-based社会学习结构,训练大学生或“同行领导人”已经成功地完成了课程,培训小组动力和学习理论(40)指导4 - 8缺乏经验的同行对概念理解通过明确科学和数学解决问题(42- - - - - -45]。在这项研究中,同伴团队学习似乎帮助表现不佳的学生批判性思维技能做出积极的增长导致改善级性能和保留技能在科学和数学课程,尤其是对女性。因此,Quitadamo和库尔茨40]表明,教师对同伴团队学习发挥了重要作用,成功实现了是因为训练有素的同行领导和承诺教员相信该方法。这需要持续、深入实施这种学习方法有潜力提高本科生批判性思维技能尤其是在科学和数学课程。
理性决策基于评价或批判性思维对科学素养是在学生中变得越来越重要。因此,这是一个必须在学习者准备问题老生常谈,引起怀疑,调查情况,和探针选择(即。的上下文中,批判性思维)教育和日常生活(46]。随着这一原则,进行了一项纵向研究米里et al。46)建议,如果老师故意和持续实践高阶思维策略,如在课堂上处理现实问题,鼓励开放式的课堂讨论,以及促进inquiry-oriented实验中,很有可能为顺向发展批判性思维能力。批判性思维技能的学生依赖于某些变量如学习环境、学习环境的社会结构,和老师的教学风格47]。这样,课程内容和教学策略必须认识到,必须挑战和学生应用解决问题和批判性思维到他们的真实生活48]。因此,当务之急是为教师专业发展项目可以指向一个结构化和更好的理解什么是高阶思维能力,能够概念化批判性思维以一种更理性的方式。本研究的证据表明,如果老师故意,坚持,和故意教促进高阶思维在她/他的学生,有很好的成功的机会(46]。
因此,批判性思维是一个重要的工具在生产高效的公民,应该发展在各领域的研究,尤其是在科学教育。
5。概念框架
根据文献提出,图1显示了研究的概念框架。
研究显示了如何以就业为导向的概念框架性能的任务和传统方法会影响学生的批判性思维技能。
本研究旨在比较学生面临就业导向型绩效任务(科普特人)方法和学生接触到传统教学方法(TTA)的影响学生的批判性思维技能。埃尔南德斯(49)重申,批判性思维提高学生区分事实和观点的能力,现在他的思想和想法清楚,合乎逻辑,甚至认为他们以令人信服的方式。提高批判性思维技能的积极成果促使研究者使用变量有关的科普特人。
6。研究假设
学生面临就业导向型绩效任务(科普特人)的方法有更高的批判性思维技能比那些暴露在传统教学方法的学生(TTA)。
7所示。样例
样本两个完整的异构部分七十七(77)大学一年级的学生的一个私人高等教育机构占用一般无机化学课程。的研究是prefinal分级期间进行的第二个学期,学年2011 - 2012。科普特人的作业类和TTA类被掷硬币随机选择。部分CHM1B类被分配的科普特人类,而部分CHM1A类被分配到被TTA类。
37(37)学生从CHM1B CHM1A和39(39)的学生进行预测,而38(38)的学生从CHM1B CHM1A和37(37)学生期末测验。七十六(76)学生进行预测,七十五(75)期末测验。
8。仪器
Watson-Glaser批判性思维的评价是一个最受欢迎的标准化测试用于测量批判性思维技能。该仪器是由沃森和格拉泽(1964年31日]。WGCTA组成的纸笔考试一百(100)项目分为五个批判性思维领域,即推理、识别的假设、推理、解释,和评价参数。测试项目1到20测量推理领域,21日至36评估假设的识别,37 - 61评估演绎,62年到85年评估解释,和86年到100年评估的评价参数。表2显示了分割一半Watson-Glaser批判性思维的可靠性系数评价。
9。干预
9.1。就业导向型绩效任务的方法
科普特人类利用平常在教学和学习过程,即动机、适当的教训,概括和评价。
取向有关就业导向型绩效任务,学生需要完成和提交的每个主题开始前做了讨论。
动机阶段利用呈现不同的职业或行业规定的科普特人除了通常的游戏,示威,模拟,predict-observe-explain或坡活动。
课适当阶段利用合作或小组学习,实践和实验室活动,小组讨论,反思思维,自言自语的技术,调查和发现学习提高参与活动在学生中使用researcher-made工作表和表。
泛化阶段利用集团的演讲除了通常的总结教训。
评估阶段利用就业导向型的绩效任务除了通常的课堂作业,测验,和长时间的测试。自从科普特人是即使在讨论某个话题开始之前,学生有两周的时间来完成这项任务在他们的空闲时间。
一个单独的会议致力于科普特人输出每组的表现。这样做是当科普特人已经讨论的话题了。
就业导向型绩效任务是一套researcher-made性能任务,旨在整合就业导向型的例子和在化学选择主题探究活动。所选主题的覆盖在prefinal分级一般无机化学的时期。这些都是气体,液体,固体的解决方案,和胶体。对于每一个主题,三个不同的就业导向型绩效任务准备。
科普特人有以下部分:目的,这是客观的或完成任务后旨在实现;的任务关注职业或行业,被连接到化学的概念;的的地址,这是产品的预期读者或观众;的设置,这是项目的问题;的输出,这是项目所需的产品;和规范这是评分的基础项目。
职业的例子在主题下的科普特人气体是潜水教练。学生需要创建一个小册子手册,将解释规则来防止潜水员潜水遭受“弯曲”,空气栓塞,和氧中毒。这些都是源自于气体定律,如博伊尔,查尔斯,道尔顿,亨利定律。输出是分级根据创造力、组织完整性、和内容。
9.2。传统的教学方法
TTA类被暴露在平常教学,即动机、适当的教训,概括和评价。动机阶段利用游戏和示威活动;课适当阶段使用课堂讨论;泛化部分涉及的总结教训;和评估部分专注于课堂作业和测验。老师操作的实干家的大部分时间。
表3显示了一个示例学习计划显示埃及基督徒和TTA类之间的区别。
10。数据收集过程
两个完整的类被用于这项研究。一组使用了就业导向型绩效任务(科普特人),另一组采用传统教学方法(TTA)。研究者处理两类,这样相同的课程,测验和作业,两组差异只有在科普特人的使用。以确保没有老师的偏见,另一个化学教师观察研究员在TTA的科普特人类和两次两次类。总共有四(4)观察做的观察者。进行了观察,两组在讨论相同的话题。
治疗前,在Watson-Glaser批判性思维进行预测评估两组。一组被暴露在就业导向型绩效任务(科普特人),而另一组传统的教学方法。期末测验在Watson-Glaser批判性思维同时评估了两组,以消除可能的地点和时间等威胁的有效性。
11。结果与讨论
小动物——一张长有independent-samples以及进行比较科普特人的预备考试分数和TTA类Watson-Glaser批判性思维的评价(WGCTA)。表4显示没有显著差异的批判性思维技能预备考试分数科普特人(,)和TTA类(,);,。这些结果表明,埃及基督徒和TTA之前学生批判性思维技能是类似的干预。
称为单侧independent-samples以及进行比较科普特人的期末测验分数和TTA学生Watson-Glaser批判性思维评价(WGCTA)。
表5表明,在后续测试的平均成绩没有显著差异的WGCTA科普特人(,)和TTA (,),,。这个结果表明,学生的批判性思维技能教用科普特人,那些被暴露在TTA可比即使干预。
结果相矛盾的结果Akporehwe和Onwioduokit6科普特人],基于活动的方法,比如,显著提高学生的批判性思维和科学的态度。同样,研究的结果也在矛盾的发现房子(9),为课堂教学活动增加对科学的兴趣的职业生涯在韩国学生。
有可能树种时期一个学期的接触长度之间的干预是不足以产生显著差异科普特人的批判性思维技能和TTA的学生。此外,科普特人演讲后输出,teacher-researcher没有输出进行postdiscussion或反馈的学生由于时间有限。的一项研究结果由理查森et al。50]表明,同伴反馈策略在网络教学影响学生的批判性思维等高级认知技能对接收器和同伴反馈的提供者。同样,一项研究由麦克奈特(51]关于在线讨论表明,反馈给她的学生培养批判性思维能力的发展。此外,Pandey [52]发现反馈在小组讨论护理学生增强他们的批判性思维技能。
也有可能在白天的演讲,学生们接触到太多的信息后十(10)组织展示了他们的输出。只输出讲座定在一个会议上由于时间约束。学生被要求展示他们的科普特人输出期间三次研究。布伦(53]中提到他的研究,在信息过载已经产生负面影响的发展学生的批判性思维技能,尤其是那些没有能够建立一个良好的学习习惯。此外,Bawden和罗宾逊(54)在他们的研究中提到的控制信息环境改善信息管理包括时间管理、桌面管理、批判性思维、信息展示,更好的信息组织和培养理性的个人信息管理风格。
Postdiscussion或反馈做的科普特人输出应该是teacher-researcher后每一个演示解决误解和鼓掌的正确的假设。此外,表示不应该被拥挤的一个时期,有利于更好的吸收和深入理解概念。此外,科普特人可能已经扩散到化学覆盖大部分的主题。
此外,Abrami et al。55)在他们的研究中提到的批判性思维技能开发应该明确干预的目标。科普特人的设计中,批判性思维技能没有既定的目标。因此,当务之急是批判性思维技能应该在干预的目标,以便研究者实施后会知道会发生什么。
12。结论和建议
集成化学就业导向型的例子并不是有效的提高学生的批判性思维技能的时间有限的干预。不再接触干预有必要加强大学生批判性思维技能。
未来的化学教育和科学教育,研究人员调查的有效性方面的科普特人不仅学生的批判性思维技能,而且学生的成就,概念理解、解决问题的能力,决策能力,和自我效能。此外,提高就业导向型的实现的某些方面性能任务如调查科普特人的影响后两个或三个评分时间或一个学期学年,以确保足够的时间将用于应用程序的干预试验对批判性思维技能这是否会产生重要影响;调查postdiscussion科普特人输出反馈的影响在每个演示测试是否对批判性思维这将产生重大影响;和调查的影响做科普特人的活动在课堂时间来测试如果这对批判性思维将产生重大影响;和调查的影响,科普特人在高中设置测试是否对批判性思维将产生重要影响。另一个建议是检查attribute-treatment交互,干预是否适合组或样本。