Metakognitionstræning booster gen chem eksamensresultater

Det er en lektion i skolatisk ydmyghed:Du valser ind i en eksamen, sikker på, at du har godt nok greb om klassens materiale til at svinge 80 procent eller deromkring, måske en 90, hvis nogle af spørgsmålene går din vej.

Så får du dine resultater:60 pct. Din karakter og din mave synker begge. Hvad gik galt?

Studerende, og mennesker generelt, kan have tendens til at overvurdere deres egne evner. Men forskning fra University of Utah viser, at studerende, der overvinder denne tendens, scorer bedre på de afsluttende eksamener. Boosten er stærkest for elever i de nederste 25 procent af klassen. Ved at tænke over deres tankegang, en praksis kaldet metakognition, disse studerende hævede deres afsluttende eksamensresultater med 10 procent i gennemsnit - en fuld bogstavkarakter.

Studiet, offentliggjort i dag i Journal of Chemical Education, er forfattet af University of Utah doktorand Brock Casselman og professor Charles Atwood.

"Målet var at skabe et system, der ville hjælpe eleven til bedre at forstå deres evner, "siger Casselman, "så når de kommer til testen, de vil være klar."

Fejl i skøn

Generel kemi ved University of Utah er et strengt kursus. I 2010 bestod kun to tredjedele af de studerende, der tog kurset - og af dem, der ikke gjorde, kun en fjerdedel har nogensinde genoptaget og bestået klassen.

"Vi prøver at stoppe det, " siger Atwood. "Vi ønsker altid, at vores elever skal gøre det bedre, især på sværere, kognitive opgaver på højere niveau, og vi ønsker, at de skal være succesrige og konkurrencedygtige med enhver anden skole i landet."

En del af problemet kan ligge i, hvordan eleverne ser på deres egne evner. Da de blev bedt om at forudsige deres score på en midtvejsprøve nær begyndelsen af ​​skoleåret, elever på alle præstationsniveauer overvurderede deres score med et gennemsnit på 11 procent over hele klassen. Eleverne i de nederste 25 procent af klasseresultaterne, også kaldet "nederste kvartil, " overvurderet med omkring 22 procent.

Dette fænomen er ikke ukendt - i 1999 offentliggjorde psykologerne David Dunning og Justin Kruger et papir, der udtalte, at mennesker, der præsterer dårligt på en opgave, har tendens til at overvurdere deres præstationsevne, mens de, der udmærker sig til opgaven, kan undervurdere deres kompetence en smule. Denne undersøgelse fra begyndelsen af ​​året viste, at almene kemistuderende ikke er fritaget.

"De overbeviser sig selv om, at de ved, hvad de laver, mens de faktisk ikke gør det. " siger Atwood.

Modgiften til en sådan tendens er engagement i metakognition, eller tænke over og erkende sine egne styrker og begrænsninger. Atwood siger, at forskere anvender metakognitionsevner til at evaluere forløbet af deres forskning.

"Når de først har fundet ud af et stykke og indser, 'Jeg forstår det ikke så godt, som jeg troede, jeg gjorde, 'de vil tilpasse deres læringsmønster, "siger han. Efter at have gennemgået tidligere forskning om metakognition i uddannelse, Atwood og Casselman satte sig for at designe et system til at hjælpe kemistuderende med nøjagtigt at vurdere deres præstationer og foretage justeringer efter behov.

Nøjagtigt estimat

I samarbejde med Madra Learning, en online hjemmearbejde og læringsvurderingsplatform, Casselman og Atwood sammensatte øvelsesmaterialer, der ville præsentere en realistisk test, og bad eleverne om at forudsige deres score på praksisprøven, før de tog den. De implementerede også et feedbacksystem, der kunne identificere de emner, eleverne kæmpede med, så de kunne lave en personlig studieplan.

Efter et par års justering af feedbacksystemet, de tilføjede elementet af ugentlige quizzer i den eksperimentelle metakognitionstræning for at give eleverne hyppigere feedback. Ved den første midtvejseksamen i 2016-klassen, Casselman og Atwood kunne se, at den eksperimentelle kursusafdelings score var betydeligt højere end en kontrolsektion, der ikke modtog metakognitionstræning. "Jeg var ekstatisk!" Casselman siger.

Ved den afsluttende eksamen, elevernes forudsigelser af deres score var omtrent lige på, eller lidt forudsagt. Samlet set, forskerne rapporterer, studerende, der lærte metakognition færdigheder, scorede omkring 4 procent højere på den afsluttende eksamen end deres kammerater i kontrolsektionen. Men den stærkeste forbedring var i den nederste kvartil af elever, som scorede hele 10 procent bedre, gennemsnitlig, end den nederste kvartil af kontrolafsnittet.

"Dette vil tage D- og F-elever og gøre dem til C-elever, " siger Atwood. "Vi ser også, at det tager højere C-elever og gør dem til B-elever. High-end B-elever bliver A-studerende."

Atwood tilføjer, at eleverne tog en nationalt standardiseret prøve som deres afsluttende eksamen. Det betyder, at forskerne kan sammenligne U-studerendes præstationer med andre studerende på landsplan. Den nederste kvartil af studerende på U, der modtog metakognitionstræning, scorede i 54. percentilen. "Så, vores bundstuderende klarer sig nu bedre end landsgennemsnittet, " siger Atwood.

"De kommer ikke til at overforudsige deres evner, Casselman siger. "De vil gå ind og vide præcis, hvor godt de vil klare sig, og de vil have forberedt sig på de områder, de vidste, at de var svagest."

En kumulativ effekt

Denne undersøgelse omfattede studerende i det første semester af generel kemi. Casselman har nu udvidet studiet til andet semester, hvilket betyder, at nogle studerende ikke har haft nogen semestre med metakognitionstræning, nogle har haft en og nogle har haft to. Foreløbige analyser tyder på, at uddannelsen kan have en kumulativ effekt på tværs af semestre.

"De studerende, der har succes, vil spørge sig selv - hvad beder dette spørgsmål mig om at gøre?" siger Atwood. "Hvordan hænger det sammen med det, vi laver i klassen? Hvorfor giver de mig dette spørgsmål? Hvis der er en ligning, hvorfor virker denne ligning? Det er den metakognitive del. Hvis de vil slå det ind, de vil se deres karakterer gå lige gennem taget."

Både Atwood og Casselman siger, at dette princip ikke er begrænset til kemi og kan anvendes på hele campus. Det er et princip, der er universelt anvendeligt til læring, og er blevet antydet i århundreder, herunder i et konfuciansk ordsprog:

"Rigtig viden er at kende omfanget af ens uvidenhed."