Revolusjon i biologiundervisning: støtte studenter gjennom terskelkonsepter!

Revolusjon i biologiundervisning: støtte studenter gjennom terskelkonsepter!

30. mai 2025 publiserte forskere ved Universitetet i Köln en banebrytende studie om evolusjon og evolusjonsbiologi. Denne studien, ledet av professor Dr. Jörg Großschedl, Dr. Helena Aptyka og Dr. Daniela Fiedler, tar sikte på hvordan studenter kan utvikle en dyp vitenskapelig forståelse av evolusjon. Resultatet viser at måten støttende kunnskap formidles på er avgjørende for læring. Studien fant sted ved Institutt for biologididaktikk og har tittelen "Threshold Concepts and Concept Networks in Evolution Education: An Experimental Intervention Study". Den ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Science Education.

Studien undersøkte hvordan begrepsnettverket til 10. klassinger i biologitimer er strukturert med hensyn til temaet evolusjon. Forskerne fant at studentene underviste med såkalte terskelbegreper, som temaene tilfeldighet og sannsynlighet, bygger tettere og mer strukturert kunnskap om biologi. Konseptnettverket består av sentrale, falske og terskelbegreper.

Nøkkel-, feil- og terskelbegreper

Nøkkelbegreper inkluderer kjerne, vitenskapsbaserte ideer som variasjon, arv og individuell kondisjon. Misoppfatninger er dypt forankrede, teknisk ukorrekte ideer, for eksempel teleologisk tenkning, som kan fremme utviklingen av en falsk forståelse av evolusjon. I tillegg er terskelkonsepter utfordrende ideer som gjør det mulig for elever å oppnå kognitive gjennombrudd. Et eksempel på dette er å forstå sjanse og sannsynlighet i forhold til naturlig utvalg.

Å adressere disse terskelkonseptene kan øke kompleksiteten og sammenhengen i konseptnettverket betydelig. For å gjøre det lettere å knytte disse begrepene sammen trenger elevene målrettet didaktisk støtte. Et annet aspekt ved studien er den planlagte intervensjonsstudien som vil ta for seg terskelkonseptet i tidsskala for å fremme forståelsen av mikro- og makroevolusjon.

Rollen til terskelbegreper i utdanning

Begrepet «terskelbegrep» ble introdusert av Jan Meyer og Ray Land i 2005 og beskriver nøkkelbegreper som, når de er forstått, fundamentalt endrer oppfatningen av et tema eller fenomen. Å forstå et slikt konsept fungerer som en portal som åpner opp for nye perspektiver og endrer i stor grad hvordan elevene tenker om emner. Disse konseptene er ofte transformative og kan føre til irreversible endringer i tenkningen.

I undervisnings-læringsforskning diskuteres det at elever på alle utdanningsnivåer ofte har vansker med abstrakte begreper som tilfeldighet og sannsynlighet, spesielt i sammenheng med evolusjonsbiologi. Disse konseptene er ofte forbundet med lange tidsperioder og komplekse systemnivåer. Misoppfatninger om hverdagen kan være en hindring og svekke forståelsen av disse viktige begrepene. Derfor er det avgjørende å utvikle didaktiske hjelpemidler for å støtte læring og anvendelse av terskelbegreper i evolusjonstimer.

Oppsummert viser studien hvor viktig det er å adressere terskelbegreper for utviklingen av en solid vitenskapelig forståelse innen biologi. Å forstå og lære disse konseptene riktig kan være avgjørende for fremtidig utdanning innen evolusjonsbiologi. Resultatene av studien åpner for nye perspektiver for moderne biologiundervisning.