Web-baseret undervisning kan forbedre videnskabsforståelsen for elever, der har det svært

Web-baserede læringsværktøjer kan hjælpe med at uddybe videnskabelig viden blandt alle mellemskoleelever, og lette forskellen på videnskabskompetencer for undervurderende studerende, ifølge en tre-årig undersøgelse offentliggjort i dag i International Journal of Science Education .

Forskere introducerede fire interaktive online videnskabsenheder, som elever og lærere har adgang til med computere eller tablets, ind på 13 mellemskole i to amerikanske stater.

Online-enhederne blev testet i en randomiseret, kontrolleret forsøg med over 2, 300 elever og 71 lærere. Mens alle deltagende elever forbedrede deres naturvidenskabelige viden, resultaterne var især bemærkelsesværdige for mindre dygtige elever.

Studerende med indlæringsvanskeligheder forbedrede 18 procentpoint i vurderinger af naturvidenskabelig viden fra pre-test til post-test, og engelsksprogede steg med 15 procentpoint. Eleverne underviste i det samme indhold med traditionelle metoder, såsom lærebøger, viste kun 5-point gevinster.

Resultaterne er især vigtige i betragtning af, at elever med indlæringsvanskeligheder og engelsksprogede elever historisk set er blevet marginaliseret inden for naturvidenskab, teknologi, ingeniørarbejde, og matematik (STEM) felter. På trods af de seneste gevinster, der er fortsat et stort kløft i uddannelsesniveauet for disse elever, hvilket gør dem mindre tilbøjelige end kaukasiske og asiatiske elever til at gennemføre naturvidenskabelige kurser i skolen og forfølge STEM-karrierer.

"Disse betydningsfulde fund viser, at online læseplanen var effektiv til at forbedre videnskabelig viden for studerende, der kæmper med naturvidenskab, " sagde Dr. Fatima Terrazas Arellanes fra University of Oregon, Hovedefterforsker af projektet.

"Veldesignet instruktionsteknologi arbejder virkelig for at mindske kløften mellem videnskabelige læsefærdigheder blandt forskellige grupper af elever. Teknologi tilbyder et engagerende og motiverende miljø for læring, og vi er lige begyndt at forstå, hvordan vi effektivt kan bruge det til at støtte elever med indlæringsvanskeligheder og engelsksprogede. "

Online -enhederne var struktureret med lektioner og aktiviteter som lærebøger, men indholdet var meget mere interaktivt. Vejledt af deres lærere, studerende lærte videnskab ved at se videoer, spille pædagogiske spil, udføre virtuelle eksperimenter, og samarbejde med deres klassekammerater.

Indholdet var især gavnligt for studerende, der kæmper takket være indlejret eText-understøttelse, såsom tekst-til-tale (høre online tekst læst op), pop-up ordforråd definitioner, interaktive diagrammer, digital notetagning, og undertekstede videoer.

Fremadrettet, udfordringen vil være for forskere og politikere at udvikle flere evidensbaserede onlineværktøjer, som lærere kan implementere med elever i deres klasseværelser. Det ultimative mål er at hjælpe alle elever, og især dem, der kæmper, at øge samfundets videnskabskompetence og skabe karrierer inden for STEM-områder.

Dr. Terrazas Arellanes tilføjede:"Vores arbejde bidrager til en voksende mængde af beviser, der tyder på, at undervisningsteknologi har en plads i klasseværelserne i dag og i morgen – især for naturvidenskab og især for elever med indlæringsvanskeligheder. Vi har vist, at disse værktøjer ikke kun er effektiv, men kan nemt integreres."