How can pupils see what is invisible?: Possibilities of inquiry probeware experiment implementation in primary schools

• Autorzy: Gašparík V. , Prokša M. , Drozdíková A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/cdem-2017-0004

Warianty tytułu

PL

W jaki sposób uczniowie mogą zobaczyć to, co jest niewidzialne?: Możliwości dociekania podczas realizacji eksperymentu w szkołach podstawowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We investigated the difficulties and challenges for teachers in implementing microcomputer-based laboratory and inquiry-based education in basic schools, where pupils were unused to this type of education. To achieve this, we implemented lesson models with worksheets focused on chemical reactions, chemical decomposition and chemical synthesis; with demonstration experiments and video-recording of each lesson. We then utilized a qualitative research design to analyse the videos, concentrating on circumstances leading to increased and decreased pupil attention to the relevant events, and on subsequent student reflection. Experience gained from implementing our model lessons proved that achieving effective teacher-pupil communication was the greatest difficulty hindering teaching success. This particularly involved the formulation of predictions and conclusions which demands strong commitment, determination and skill from every teacher. A further difficulty was ensuring active pupil engagement in the discussion. We therefore instituted a set of teacher ‘working-rules’ to enhance success in this innovative form of education.

PL

Przeanalizowano trudności i wyzwania dla nauczycieli w zakresie wdrażania mikrokomputerowego laboratorium i edukacji opartej na dociekaniu w szkołach podstawowych, w których uczniowie nie byli poddawani tego rodzaju edukacji. Aby to osiągnąć, wdrożono modele lekcji z arkuszami roboczymi poświęconymi reakcjom chemicznym analizy i syntezy; z pokazami doświadczeń i utrwalaniem każdej lekcji na wideo. Nagrania te zostały przeanalizowane jakościowo, koncentrując się na okolicznościach prowadzących do zwiększenia lub zmniejszenia uwagi uczniów na odpowiednich wydarzeniach, oraz pozwoliły na sformułowanie późniejszych wniosków. Doświadczenia zdobyte podczas wdrażania lekcji modelowych dowiodły, że osiągnięcie skutecznej komunikacji nauczyciel-uczeń było największą trudnością ograniczającą sukces nauczania. W szczególności dotyczyło to formułowania przewidywań i wniosków, które wymagają od każdego nauczyciela silnego zaangażowania, determinacji i umiejętności. Kolejną trudnością było zapewnienie aktywnego zaangażowania uczniów w dyskusję. Dlatego został stworzony zestaw „zasad pracy” nauczycieli, aby zwiększyć sukces w tej innowacyjnej formie edukacji.

Słowa kluczowe

EN

chemical reaction; demonstration experiment; inquiry-based science education; microcomputer-based laboratory; worksheet

PL

reakcja chemiczna; doświadczenie pokazowe; edukacja naukowa oparta na dociekaniach; laboratorium mikrokomputerowe; arkusz roboczy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 22, NR 1-2
• Strony: 69--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Gašparík V.

• Department of Didactics in Science, Psychology and Pedagogy, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, 842 15 Bratislava 4, Slovakia, phone [phone]

autor

Prokša M.

• Department of Didactics in Science, Psychology and Pedagogy, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, 842 15 Bratislava 4, Slovakia, phone [phone]

autor

Drozdíková A.

• Department of Didactics in Science, Psychology and Pedagogy, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, 842 15 Bratislava 4, Slovakia, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Thornton RK. Using the results of research in science education to improve science learning. In: Proc Int Conf Sci Educ. Nicosia, Cyprus; 1999. https://pdfs.semanticscholar.org/5e80/e17d7cc3fc1f570fe53cd4eb41b721875ed7.pdf.
• [2] Deng F, Chen W, Chai ChS, Qian Y. Constructivist-oriented data-logging activities in Chinese chemistry classroom. Asia-Pac Educ Res. 2011;20(2):207-221. https://ejournals.ph/article.php?id=4113.
• [3] Tinker RF. Microcomputer-Based Labs: Educational Research and Standards. Heidelberg, Berlin: Springer; 1996. http://www.springer.com/us/book/9783642647406.
• [4] Demkanin P, Bartosovic L, Velanova M. Simple multiplication as a form of presenting experience with introducing data loggers to physics teachers who do not have any experience with usage of such tools in education. In: Chova LG, Torres IC, Martinez AL, editors. EDULEARN12 Proc 4th Int Conf Educ New Learning Technol. Barcelona: IATED; 2012. http://www.ddp.fmph.uniba.sk/~bartosovic/papers/Edulearn_2012.pdf.
• [5] Tortosa M. The use of microcomputer based laboratories in chemistry secondary education. Chem Educ Res Pract. 2012;13(3):161-171. DOI: 10.1039/C2RP00019A.
• [6] Kennedy D, Finn S. The use of datalogging in teaching physics and chemistry in second-level schools in Ireland. Cork: The National Centre for Technology in Education, University College; 2000. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.117.2619&rep=rep1&type=pdf.
• [7] Brasell H. The effect of real-time graphing on learning graphic representations of distance and velocity. J Res Sci Teach. 1987;24(2):385-395. DOI: 10.1002/tea.3660240409.
• [8] Beichner RJ. The effect of simultaneous motion presentation and graph generation in a kinematics lab. J Res Sci Teach. 1990;27(8):803-815. DOI: 10.1002/tea.3660270809.
• [9] Seah WCh, Tan DKC, Hedberg JG, Koh TS. Use of dataloggers in science learning in Singapore schools. In: Looi Ch, Jonassen D, Ikeda M, editors. Proc 13th Int Conf Computers in Education. Singapore: ICCE; 2005. https://www.researchgate.net/publication/221319416_Use_of_Dataloggers_in_Science_Learning_in_Singapore_Schools.
• [10] Zucker AA, Tinker R, Staudt C, Mansfield A, Metcalf S. Learning science in grades 3-8 using probeware and computers. J Sci Educ Technol. 2008;17(1):42-48. DOI: 10.1007/s10956-007-9086-y.
• [11] Smejkal P, Stratilova Urvalkova E. Support for use of probeware in science for teachers and pupils. In: Ciesla P, Nodzynska M, Stawoska I, editors. Chemistry Education in the Light of the Research. Kraków: Pedagogical University of Krakow; 2012. http://comblab.eu/sites/default/files/publications/smejkal.pdf.
• [12] Tan DKCh, Hedberg JG, Koh TS, Seah WCh. Datalogging: a unique affordance unrealized? In: ASERA 2005. Hamilton: Australasian Science Education Research Association; 2005. https://repository.nie.edu.sg/bitstream/10497/2737/1/datalogging_ASERA.pdf.
• [13] Sorgo A, Kocijancic S. False reality or hidden messages: Reading graphs obtained in computerized biological experiments. Eurasia J Math Sci T. 2012;8(2):129-135. DOI: 10.12973/eurasia.2012.826a.
• [14] Bingimlas KA. Barriers to the successful integration of ICT in teaching and learning environments. Eurasia J Math Sci T. 2009;5(3):235-245. DOI: 10.12973/ejmste/75275.
• [15] Corbin J, Strauss A. Basics of Qualitative Research: Techniques and Procedures for Developing Grounded Theory. Thousand Oaks: SAGE Publications; 2007. DOI: 10.4135/9781452230153.
• [16] Banchi H, Bell R. The many levels of inquiry. Sci Children. 2008;46(2):26-29. https://engage.intel.com/servlet/JiveServlet/previewBody/30979-102-1-37824/4%20Levels%20of%20Science%20Inquiry.pdf.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).