Rewolucja w nauczaniu biologii: wspieranie uczniów poprzez koncepcje progowe!

Rewolucja w nauczaniu biologii: wspieranie uczniów poprzez koncepcje progowe!

30 maja 2025 roku naukowcy z Uniwersytetu w Kolonii opublikowali przełomowe badanie na temat ewolucji i biologii ewolucyjnej. Celem tego badania, kierowanego przez profesora dr Jörga Großschedla, dr Helenę Aptykę i dr Danielę Fiedler, jest to, w jaki sposób uczniowie mogą rozwinąć głębokie naukowe zrozumienie ewolucji. Wynik pokazuje, że sposób przekazywania wiedzy wspierającej ma kluczowe znaczenie dla uczenia się. Badanie odbyło się w Instytucie Dydaktyki Biologii i nosi tytuł „Pojęcia progowe i sieci pojęć w edukacji ewolucyjnej: eksperymentalne badanie interwencyjne”. Został on opublikowany w renomowanym czasopiśmie Science Education.

W badaniu zbadano, jak zorganizowana jest sieć pojęć uczniów dziesiątych klas na lekcjach biologii w odniesieniu do tematu ewolucji. Naukowcy odkryli, że uczniowie nauczani w oparciu o tak zwane pojęcia progowe, takie jak tematyka przypadku i prawdopodobieństwa, budują gęstszą i bardziej uporządkowaną wiedzę z zakresu biologii. Sieć pojęć składa się z pojęć kluczowych, fałszywych i progowych.

Pojęcia dotyczące klucza, błędu i progu

Kluczowe koncepcje obejmują podstawowe, oparte na nauce idee, takie jak zmienność, dziedziczność i indywidualna sprawność. Błędne przekonania to głęboko zakorzenione, technicznie niepoprawne idee, takie jak myślenie teleologiczne, które mogą sprzyjać rozwojowi fałszywego zrozumienia ewolucji. Ponadto koncepcje progowe to wymagające pomysły, które umożliwiają uczniom osiągnięcie przełomów poznawczych. Przykładem tego jest zrozumienie przypadku i prawdopodobieństwa w odniesieniu do doboru naturalnego.

Uwzględnienie tych koncepcji progowych może znacznie zwiększyć złożoność i spójność sieci koncepcji. Aby ułatwić powiązanie tych pojęć, studenci potrzebują ukierunkowanego wsparcia dydaktycznego. Innym aspektem badania jest planowane badanie interwencyjne, które zajmie się koncepcją progu skali czasowej w celu lepszego zrozumienia mikro- i makroewolucji.

Rola pojęć progowych w edukacji

Termin „koncepcja progowa” został wprowadzony przez Jana Meyera i Raya Landa w 2005 roku i opisuje kluczowe pojęcia, których zrozumienie zasadniczo zmienia postrzeganie tematu lub zjawiska. Zrozumienie takiej koncepcji działa jak portal otwierający nowe perspektywy i ogromnie zmienia sposób, w jaki uczniowie myślą o tematach. Koncepcje te często mają charakter transformacyjny i mogą powodować nieodwracalne zmiany w myśleniu.

W badaniach dotyczących nauczania i uczenia się omawia się, że uczniowie na wszystkich poziomach edukacji często mają trudności z pojęciami abstrakcyjnymi, takimi jak szansa i prawdopodobieństwo, szczególnie w kontekście biologii ewolucyjnej. Pojęcia te są często kojarzone z długimi okresami czasu i złożonymi poziomami systemu. Błędne przekonania na temat życia codziennego mogą stanowić przeszkodę i utrudniać zrozumienie tych ważnych pojęć. Dlatego niezwykle istotne jest opracowanie pomocy dydaktycznych wspierających uczenie się i stosowanie pojęć progowych na lekcjach ewolucji.

Podsumowując, badanie pokazuje, jak ważne jest zajęcie się koncepcjami progowymi dla rozwoju solidnego zrozumienia naukowego w biologii. Zrozumienie i prawidłowe nauczanie tych pojęć może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłej edukacji w dziedzinie biologii ewolucyjnej. Wyniki badania otwierają nowe perspektywy we współczesnym nauczaniu biologii.