Børn lærer bedst, når du tilføjer et problemløsningsboost til back-to-basics-undervisningen

Sidste år var der en betydelig håndvridning over Australiens faldende resultater i PISA-testene (Program for International Student Assessment). Idéer til, hvordan man kan vende dette fald, kom langvejs fra, tyk og hurtig.

Forbundsminister for undervisning Dan Tehan erklærede, at australsk uddannelse var nødvendig for at gå "back-to-basics", mens indflydelsesrige kommentatorer påpegede, at PISA-tests er fokuseret på "problemløsning", og det er det, vi har brug for mere af i australske skoler.

Selvfølgelig, begge synspunkter er korrekte. Problemet er, at de ofte er indrammet som gensidigt udelukkende, når vi faktisk effektivt kan undervise i det grundlæggende og optimere problemløsningen på samme tid.

Vores seneste forskning tyder på, at "belastningsreduktionsinstruktion" er en måde at gøre dette på. For at forklare belastningsreduktion, vi skal først forklare lidt om hukommelsen.

Kort- og langtidshukommelse

Der er to nøgledele af det menneskelige hukommelsessystem:arbejdshukommelse og langtidshukommelse.

Arbejdshukommelse er komponenten i øjeblikket, der modtager og sender information til langtidshukommelsen. Det er begrænset og estimeret til at opbevare information i omkring 15-20 sekunder, med en kapacitet på størrelse med et telefonnummer.

Langtidshukommelsen har enorm kapacitet og ubestemt varighed. Læreren skal hjælpe eleverne med at opbygge deres langtidshukommelse, såsom grundlæggende fakta og regler (tidstabeller) samt begreber og procedurer, der er nødvendige for at udføre mere komplekse opgaver (svær algebra).

Lærere skal undervise på en måde, der mindsker byrden på elevernes arbejdshukommelse, når de lærer nyt indhold eller nye færdigheder. Hvis arbejdshukommelsen er overbelastet, studerende kan misforstå information eller slet ikke forstå den.

Eksplicit instruktion er en god måde at lette denne byrde på, når eleverne lærer det grundlæggende. Her, for eksempel, en lærer viser tydeligt og systematisk eleverne, hvad de skal gøre, og hvordan de skal gøre det.

Når eleverne forstår det grundlæggende, de kan påtage sig mere kompleks information. Faktisk, forskning har vist, om eleverne ikke flyttes til problemløsningsmuligheder, efter at de har lært det grundlæggende, deres læring kan falde (dette kaldes "ekspertise-vendingseffekten").

Fremme af problemløsning kan ske gennem guidet undersøgelsesorienteret læring. Her kan læreren tildele en mere åben eller kompleks opgave, som eleverne udfører på egen hånd ved hjælp af, eller udlede af, den information og de færdigheder, de opnåede i den eksplicitte instruktionsfase. Det er "vejledt", fordi læreren stadig har en rolle i at overvåge fremskridt og assistere efter behov.

Hvad er instruktion om belastningsreduktion?

Belastningsreduktionsinstruktion har til formål at integrere eksplicit instruktion og guidet forespørgsel med følgende fem principper:

1. gøre opgaver enkle nok til at passe til elevernes eksisterende viden eller færdighedsniveau i starten af ​​læringsprocessen. Læreren kunne lave nogle fortest for at forstå, hvad eleverne allerede ved og derefter præsentere information og opgaver på en sværhedsgrad, der matcher elevernes evner
2. undervisningsstøtte fra læreren gennem opgaven. Læreren kunne give eleverne en opgave i trin og arbejde tæt sammen med dem gennem hver enkelt opgave
3. struktureret praksis og gentagelse. Efter at have arbejdet igennem en opgave med eleverne, læreren kunne give lignende opgaver, hvor eleverne kan øve sig i det, de ved eller kan
4. feed-back og feed-forward. Læreren kan give korrigerende information (hvis rettelse er nødvendig) og specifikke forslag, som eleven kan anvende eller forbedre på den næste opgave
5. guidet selvstændig praksis, problemløsning og undersøgelsesorienteret læring. Læreren kunne give en mere kompleks opgave, eleverne udfører på egen hånd, og som kan involvere mere end én vej til en løsning eller mere end én løsning. Lærerens vejledning er minimal (såsom at minde eleverne om de sandsynlige trin involveret eller give nogle hints, når eleverne går i stå), men altid tilgængelig.

De første fire principper kan betragtes som "back-to-basics"-delene af belastningsreduktionsinstruktioner og er afhængige af de mere traditionelle eksplicitte tilgange. Derefter, efterhånden som kernefærdigheder og viden udvikles, det femte princip understreges:problemløsning.

Hvordan ved vi, at det virker

Vi har gennemført to undersøgelser, der udforsker undervisning i belastningsreduktion i klassen. Den første undersøgelse involverede 393 gymnasieelever i 40 matematikklasser.

Eleverne bedømte deres matematiklærer på fem aspekter af hvert af de fem principper, der er beskrevet ovenfor.

Eleverne rapporterede også om deres egen motivation og engagement i matematik, deres akademiske opdrift i matematik (hvor godt de kommer tilbage fra et akademisk tilbageslag), og deres matematikpræstationer. Vi fandt ud af, at jo mere læreren blev rapporteret til at implementere undervisningsreduktion, jo højere deres elevers motivationsniveauer, engagement, akademisk opdrift og præstation.

I en anden undersøgelse (i øjeblikket under peer review), studerende fra mere end 150 naturfagsklasser bedømte deres naturfagslærer ved at bruge de fem principper. Eleverne vurderede også deres eget engagement i naturvidenskab (hvor meget de nød og deltog i klassen) og gennemførte en kort naturvidenskabstest.

Vores analyser afslørede, at elever, der blev undervist ved hjælp af principper for belastningsreduktion, havde højere niveauer af engagement i naturvidenskab og højere niveauer af naturvidenskabelige præstationer.

Back-to-basics og problemløsning bør gå hånd i hånd. Den enes succes er uløseligt forbundet med den andens succes. Men rækkefølgen, hvori tingene gøres, er afgørende. Eksplicit instruktion skal først bruges til at lette belastningen for eleverne, når de lærer det grundlæggende. Derefter, når der er udviklet en vis ekspertise, studerende flytter til guidet undersøgelse for at pleje deres problemløsningsevne.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.