Inquiry learning/hu

Felfedező tanulás (Inquiry learning)

Szerzők: Ton de Jong, University of Twente, Enschede, The Netherlands
Munkatársak: Danish Nadeem, University of Twente, Enschede, The Netherlands, Ard Lazonder, University of Twente, Enschede, The Netherlands

Definíció

A kutatás-alapú tanulás egy olyan oktatási módszer, amely a természetes emberi kíváncsiságra épít. A természettudományos oktatás irodalmában a „kutatás” alapú tanulási módszer széles körben elterjedt. Ezzel a módszerrel a diákok az ismereteiket kísérleteken és vizsgálatokon, vagyis kutatás módján szerzik meg, épp olyan módon, ahogyan a tudósok is. (Krajcik et.al., 1998; de Jong & van Joolingen, 1998; Sandoval, 2005; White & Frederiksen, 1998; Zimmerman 2007). A general definition for inquiry learning is given by National Science Foundation (2000, p. 2) A felfedező tanulás National Science Foundation által adott általános definíciója:

„A tanulásnak egy olyan megközelítése ez, ami magában foglalja a természeti és anyagi világ felfedezésének folyamatát, kérdések felvetéséhez, felfedezések megtételéhez vezet, majd szigorúan teszteli az eredményeket az új ismeretek megértése során.”

Speciálisan, de Jong (2006a) leírása szerint, a felfedezés folyamata magában foglalja: a tájékozódás képességét (változók és összefüggések azonosítása), hipotézis generálását, kísérletezést (a változtatható értékek módosítása, becslések megtétele és az eredmények értelmezése), a konklúzió levonását (a hipotézis tesztelése), kiértékelést (a tanulási folyamat és a megszerzett ismeretek átgondolás és értékelése), a kutatás összefoglalásának megtervezését és valós, értékelhető adatok kiszűrését (ellenőrzés).

A kutatók a tudományos oktatással összefüggésben úgy is definiálják a kifejezést „kutatás-alapú tanulás”, hogy felfedező tanulás. Banchi és Bell (2008) ezt a tanulási folyamatot négy szintre bontja:

(i) Megerősítés vizsgálat (Conformation inquiry)
(ii) Strukturált vizsgálat (Structured inquiry)
(iii) Irányított vizsgálat (Guided inquiry)
(iv) Szabad vizsgálat (Open inquiry).

Ezek a szintek a felfedezés folyamatán alapszanak. Az alapötlet az, hogy a diákot hagyjuk ezen szintek mentén önállóan felfedezni a világot. Például, a megerősítés vizsgálat megkívánja a diákoktól, hogy bizonyítsanak egy, már ismert tudományos elméletet. Az oktatók kérdéseket tesznek fel és módszereket ajánlanak, amivel rávezetik a hallgatókat a megoldásra. A kutatás, adat-gyűjtés és -analizálás közben már ismert tudományos elméleteket dolgoznak fel. A strukturált vizsgálat szakaszában a tanulókat kérdésekkel és módszerekkel látják el mindamellett arra ösztönzi őket, hogy bizonyítékkal alátámasztott magyarázatokat adjanak. Az irányított vizsgálat szakaszában csak a kérdést kapják meg a diákok és ők választanak módszert, amivel vizsgálják a feltett kérdést és megmagyarázzák a kapott eredményeket.

Végül a szabad vizsgálat szakaszában a tanulók rutinosabban és tapasztaltabban választanak folyamatot a tudományos vizsgálatok megfigyelésére. Ebben a szakaszban már maguk állítják fel saját kutatási kérdéseiket, elvégzik a kísérleteket, majd konklúzióra jutnak, így a vizsgálati ciklus teljes folyamatát alkalmazzák. Mindezen fázisok közben a diákokat támogatni kellene egy jól felépített vázzal – úgynevezett „scaffolds”-al –, például olyan szoftveres eszközökkel, amelyek segítik őket abban, hogy a kognitív folyamat helyesen menjen végbe. Ilyen szoftver lehet például egy olyan program, ami segíti a diákokat a hipotézisek felállításában. Ilyen vázak találhatóak az alábbi helyeken Chang, Chen, Lin, & Sung (2008), (de Jong, 2006b, 2010), Quintana et al (2004).

A tudományos módszer megértésének és tudományos készségek fejlesztésének lehetősége már az eddigi kutatásokból is kitűnik (Dewey 1938). Emellett a felfedező tanulás további előnye, hogy a tanuló igazi tapasztalatot nyer az ismeret konstrukció folyamatában(Bruner 1961). A kutatók egyetértenek abban, hogy a felfedező tanulásnak meghatározó jelentőségűnek kellene lennie a tudományos oktatás során ((Banchi & Bell, 2008; Sandoval, 2005; Schwab, 1962). Ennek oka a gondolkodás serkentésében, a mély és alapos tudás megszerzésében, a tudományos kompetenciák elsajátításában és a tudomány művelés folyamatának megtanulásában rejlő lehetőségekben keresendő. A mai tanulmányok és meta-analízis bizonyítja a felfedező tanulás hatékonyságát a többi oktatási módszerrel szemben. Alfieri, Brooks, Aldrich, & Tenenbaum, in press; Eysink et al., 2009)

Fordítási kérdések

.../...

Tudományági kérdések

.../...

Főbb referenciák

Banchi, H. & Bell, R. (2008). The many levels of inquiry. Science and Children, 46, 26-29

Bruner, J. S. (1961). The act of discovery. Harvard Educational Review, 31, 21-32.

Chang, K. E., Chen, Y. L., Lin, H. Y., & Sung, Y. T. (2008). Effects of learning support in simulation-based physics learning. Computers & Education, 51, 1486-1498. doi: 10.1016/j.compedu.2008.01.007

Dewey, J. (1938). Experience and education. MacMillan, New York.

Krajcik, J., Blumenfeld, P. C., Marx, R. W., Bass, K. M., & Fredricks, J. (1998). Inquiry in project-based science classrooms: Initial attempts by middle school students. Journal of the Learning Sciences, 7, 313- 350 National Science Foundation. (2000). Inquiry: Thoughts, Views, and Strategies for the K-5 Classroom. In Foundations, 2, 1-5.

de Jong, T. (2006a). Scaffolds for computer simulation based scientific discovery learning. In J. Elen & R. E. Clark (Eds.), Dealing with complexity in learning environments (pp. 107-128). London: Elsevier Science Publishers.

de Jong, T. (2006b). Computer simulations - Technological advances in inquiry learning. Science, 312, 532-533

de Jong, T. (2010). Instruction based on computer simulations. In R. E. Mayer & P. A. Alexander (Eds.), Handbook of research on learning and instruction (pp. 446-466): Routledge Press.

de Jong, T., & van Joolingen, W.R. (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of Educational Research, 68, 179-201.

Quintana, C., Reiser, B. J., Davis, E. A., Krajcik, J., Fretz, E., Duncan, R. G., et al. (2004). A scaffolding design framework for software to support science inquiry. The Journal of the Learning Sciences, 13, 337-387.

Sandoval, W. A. (2005) Understanding students' practical epistemologies and their influence on learning through inquiry . Science Education, 89, 634-656.

Schwab, J.J. 1962. The teaching of science as inquiry. In J.J. Schwab and P.F. Brandwein (Eds.), The teaching of science (pp. 3-103). Cambridge, MA: Harvard University Press.

White, B. Y., & Frederiksen, J. R. (1998). Inquiry, modeling, and metacognition: Making science accessible to all students. Cognition and Instruction, 16, 3 - 118.

Zimmerman, C. (2007). The development of scientific thinking skills in elementary and middle school. Developmental Review, 27, 172-223.

Kapcsolódó kifejezések

Felfedező tanulás, kutatás-alapú tanulás, tudományos felfedező tanulás

Kapcsolódó dokumentumok

http://www.nsta.org/publications/download.aspx?s=mail&d=013111&id=Z349URi8cV7CIwhXjO7KEi4OSfaJzlU50cUKZ1zkldE=&utm_source=enewsletter&utm_medium=email&utm_campaign=ElemSciClassFebruary2011
http://scene.asu.edu/habitat/inquiry.html
http://www.nsf.gov/pubs/2000/nsf99148/pdf/nsf99148.pdf