Dem, der fejler produktivt, er så meget desto klogere

Forskere fra ETH Zürich har påvist de positive effekter af produktiv fiasko på læringsresultater. Succesraten for et af ETHs største kurser blev øget med 20 procent.

I lang tid, det dominerende paradigme i undervisningen har været, at vi lærer nye ting bedst, når nogen forklarer os dem. Første instruktion, så øv dig:dette er den pædagogiske formel, der stadig anvendes i utallige klasseværelser og foredragssale i dag.

Forskere fra professoratet for læringsvidenskaber ved ETH Zürich har nu påvist, at præcis det modsatte er tilfældet. "Hvis du ønsker at opnå ideelle læringsresultater, det er bedre først at pusle over et problem, der er specifikt relevant for et emne, før du derefter udforsker de underliggende principper, " forklarer ETH-professor Manu Kapur, som forfattede undersøgelsen sammen med postdoc-forsker Tanmay Sinha. Nøglen til denne tilgang er oplevelsen af ​​produktiv fiasko - en teori konceptualiseret og udviklet af Kapur.

15 års uddannelsesforskning

Sinhas og Kapurs undersøgelse er en metaanalyse af uddannelsesforskning fra de seneste 15 år. Forfatterne så på 53 undersøgelser med 166 sammenlignende analyser, alle beskæftiger sig med spørgsmålet om, hvilken læringsstrategi der er mest effektiv:Instruktion før praksis eller omvendt. Det primære aktuelt fokus var på, hvor godt skole- og universitetsstuderende forstod begreber inden for matematikfaget, fysik, kemi, biologi og medicin eller var i stand til at anvende dem. Undersøgelsen omfattede ikke generelle færdigheder, såsom fornuft ved læse- og skrivefærdigheder, eller problemer fra humanistiske og samfundsvidenskabelige discipliner.

Næsten halvdelen (45 procent) af de testede elever var i klasse 6 til 10 (på gymnasiet) på tidspunktet for undersøgelsen, hvilket betyder, at de var mellem 12 og 18 år. Over en tredjedel (37 procent) var i øjeblikket studerende, og hver sjette (15 procent) gik stadig i folkeskolen. Næsten halvdelen (43 procent) af eleverne kom fra Nordamerika, over en fjerdedel hver fra Europa (26 procent) og Asien (28 procent).

Tre gange så effektiv som en god instruktør

Resultaterne har vendt op og ned på de sidste årtiers uddannelsesforskning:alle elever opnåede meget bedre læringssucces, når de skulle løse øvelser og problemer, før de nødvendige begreber blev forklaret for dem. Imidlertid, dette gjaldt mere for gymnasieelever og studerende end for elever i folkeskolen. Ifølge forfatterne, dette kan forklares med en kombination af faktorer:folkeskoleelever har ofte for lidt viden på et område til at løse problemer effektivt. Ud over, deres analytiske ræsonnement og problemløsningsevner er måske mindre modne.

Det, der er særligt forbløffende, er, hvor stærkt dette påvirker læringsresultaterne:"Øvelse, før du lærer teorien, er næsten dobbelt så effektiv som at modtage et års undervisning fra en fremragende lærer, " forklarer Kapur. Desuden, hvis eleverne fejler "produktivt" i praksisfasen, deres læringsresultater er op til tre gange bedre, end hvad en meget god lærer kan opnå på et år.

Hvorfor produktiv fiasko betaler sig

Men hvad er det egentlig, der sker, når elever fejler produktivt? Sinha og Kapur siger, at der er fire mekanismer på arbejde her, svarende til fire "Som":først, et problem skal aktivere så meget relevant viden som muligt. "Produktiv fejl, " siger Kapur, "kræver en vis mængde forhåndsviden. Hvis en person ønsker at løse et statistisk problem som at finde standardafvigelsen produktivt, for eksempel, de bør i det mindste være bekendt med de mest fundamentale begreber såsom middelværdien." For det andet, eleverne bør erkende forskellen mellem, hvad de gør og ikke allerede ved; dette giver dem bevidsthed. Tredje, dette gør dem mere modtagelige for nye koncepter og vækker deres interesse for at løse problemet, det ændrer deres indflydelse, eller psykologisk tilstand.

Den fjerde og sidste fase er, at instruktøren eller undervisningsmaterialet giver en forklaring, der anvender det nye koncept til at løse problemet og demonstrerer, hvorfor elevernes løsninger missede målet. Dette kan beskrives som vidensamling. "Læringsresultater afhænger af undervisning på en sådan måde, at disse fire mekanismer alle spiller en nøglerolle, " forklarer Kapur. Dette gælder især, når elever tackler problemer, der kan forstås intuitivt, men som de stadig mangler den viden, der kræves for at løse problemet, medmindre de bliver undervist i de nye begreber.

20 procent højere succesrater hos ETH Zürich

Men ETH Professor Kapurs team gik ud over en metaanalyse og testede deres teori direkte i et af de største årelange kurser undervist på ETH, Lineær algebra, som optager omkring 650 studerende fra Institut for Maskin- og Procesteknik. Kursusstrukturen følger den traditionelle tilgang:begreber introduceres i forelæsninger og derefter anvendes og udforskes i øvelser.

Ledet af ph.d.-studerende Vera Baumgartner og i samarbejde med ETH matematik professor Norbert Hungerbühler, Kapurs team skabte et sæt opgaver, som studerende frivilligt kunne forsøge at løse inden fem nøgleforelæsninger hvert semester. Målet med øvelserne var produktiv fiasko. Rundt regnet, 60 procent af eleverne benyttede sig af muligheden og fuldførte det ekstra arbejde. Resultaterne var imponerende:Historisk set, godt halvdelen af ​​eleverne (55 procent) består i gennemsnit kurset. Succesraten blandt de studerende, der produktivt fejlede forud for forelæsningerne, var 20 procent højere, og deres karakterer var betydeligt bedre. For forfatterne, dette viser tydeligt, at de, der engagerer sig i produktive fiaskoer, oftere lærer mere.