Revolution i biologiundervisningen: støtte eleverne gennem tærskelkoncepter!

Revolution i biologiundervisningen: støtte eleverne gennem tærskelkoncepter!

Den 30. maj 2025 offentliggjorde forskere ved universitetet i Köln en banebrydende undersøgelse om evolution og evolutionær biologi. Denne undersøgelse, ledet af professor Dr. Jörg Großschedl, Dr. Helena Aptyka og Dr. Daniela Fiedler, sigter på, hvordan elever kan udvikle en dyb videnskabelig forståelse af evolution. Resultatet viser, at måden, hvorpå understøttende viden formidles, er afgørende for læring. Undersøgelsen fandt sted på Institut for Biologididaktik og har titlen "Threshold Concepts and Concept Networks in Evolution Education: An Experimental Intervention Study". Den blev offentliggjort i det anerkendte tidsskrift Science Education.

Undersøgelsen undersøgte, hvordan begrebsnetværket af 10. klasser i biologitimerne er opbygget med hensyn til emnet evolution. Forskerne fandt ud af, at eleverne underviste med såkaldte tærskelbegreber, såsom emnerne tilfældighed og sandsynlighed, opbygge tættere og mere struktureret viden om biologi. Begrebsnetværket består af nøgle-, falsk- og tærskelbegreber.

Nøgle-, fejl- og tærskelbegreber

Nøglebegreber omfatter kerne, videnskabsbaserede ideer som variation, arv og individuel fitness. Misforståelser er dybt rodfæstede, teknisk ukorrekte ideer, såsom teleologisk tænkning, der kan fremme udviklingen af ​​en falsk forståelse af evolution. Derudover er tærskelkoncepter udfordrende ideer, der gør det muligt for eleverne at opnå kognitive gennembrud. Et eksempel på dette er at forstå tilfældighed og sandsynlighed i forhold til naturlig selektion.

At adressere disse tærskelbegreber kan øge kompleksiteten og sammenhængen i konceptnetværket markant. For at gøre det nemmere at sammenkæde disse begreber har eleverne brug for målrettet didaktisk støtte. Et andet aspekt af undersøgelsen er det planlagte interventionsstudie, der vil behandle tærskelkonceptet i tidsmæssig skala for at fremme forståelsen af ​​mikro- og makroevolution.

Tærskelbegrebernes rolle i uddannelse

Begrebet "tærskelbegreb" blev introduceret af Jan Meyer og Ray Land i 2005 og beskriver nøglebegreber, der, når de er forstået, fundamentalt ændrer opfattelsen af ​​et emne eller fænomen. At forstå et sådant koncept fungerer som en portal, der åbner nye perspektiver og i høj grad ændrer den måde, eleverne tænker om emner. Disse begreber er ofte transformative og kan medføre irreversible ændringer i tænkningen.

I undervisnings-læringsforskning diskuteres det, at elever på alle uddannelsesniveauer ofte har vanskeligheder med abstrakte begreber som tilfældighed og sandsynlighed, især i sammenhæng med evolutionær biologi. Disse begreber er ofte forbundet med lange tidsperioder og komplekse systemniveauer. Misforståelser om hverdagen kan være en hindring og forringe forståelsen af ​​disse vigtige begreber. Derfor er det afgørende at udvikle didaktiske hjælpemidler til at understøtte læring og anvendelse af tærskelbegreber i evolutionslektioner.

Sammenfattende viser undersøgelsen, hvor vigtigt det er at adressere tærskelbegreber for udviklingen af ​​en solid videnskabelig forståelse inden for biologi. Forståelse og korrekt undervisning af disse begreber kan være afgørende for fremtidig uddannelse inden for evolutionær biologi. Undersøgelsens resultater åbner nye perspektiver for moderne biologiundervisning.