È una lezione di umiltà scolastica:vai a un esame con il valzer, fiducioso di avere una presa abbastanza buona sul materiale della classe per oscillare di circa l'80 percento, forse un 90 se alcune delle domande vanno per il verso giusto.

Quindi ottieni i tuoi risultati:60 percento. Il tuo voto e il tuo stomaco affondano entrambi. Che cosa è andato storto?

Studenti, e le persone in generale, possono tendere a sopravvalutare le proprie capacità. Ma la ricerca dell'Università dello Utah mostra che gli studenti che superano questa tendenza ottengono risultati migliori negli esami finali. La spinta è più forte per gli studenti del 25% inferiore della classe. Pensando al loro pensiero, una pratica chiamata metacognizione, questi studenti hanno aumentato in media il punteggio dell'esame finale del 10 percento, un voto pieno di lettere.

Lo studio, pubblicato oggi su Giornale di educazione chimica, è scritto dallo studente di dottorato dell'Università dello Utah Brock Casselman e dal professore Charles Atwood.

"L'obiettivo era creare un sistema che aiutasse lo studente a comprendere meglio le proprie capacità, "dice Casselman, "così che quando arriveranno alla prova, saranno pronti".

Errori di stima

La chimica generale all'Università dello Utah è un corso rigoroso. Nel 2010 solo i due terzi degli studenti che hanno frequentato il corso lo hanno superato - e di quelli che non lo hanno fatto, solo un quarto ha mai ripreso e superato la classe.

"Stiamo cercando di fermarlo, " Dice Atwood. "Vogliamo sempre che i nostri studenti facciano meglio, in particolare su quelli più difficili, compiti cognitivi di livello superiore, e vogliamo che abbiano successo e siano competitivi con qualsiasi altra scuola del paese".

Parte del problema potrebbe risiedere nel modo in cui gli studenti vedono le proprie capacità. Quando gli è stato chiesto di pronosticare i loro punteggi in un pretest di metà semestre vicino all'inizio dell'anno scolastico, gli studenti di tutti i livelli di rendimento hanno sovrastimato i loro punteggi in media dell'11% rispetto all'intera classe. Gli studenti nel 25% inferiore dei punteggi della classe, chiamato anche "quartile inferiore, " sopravvalutato di circa il 22 per cento.

Questo fenomeno non è sconosciuto:nel 1999 gli psicologi David Dunning e Justin Kruger hanno pubblicato un documento in cui affermavano che le persone che svolgono male un compito tendono a sopravvalutare la loro capacità di prestazione, mentre coloro che eccellono nel compito possono sottovalutare leggermente la loro competenza. Questo sondaggio di inizio anno ha mostrato che gli studenti di chimica generale non sono esenti.

"Si convincono di sapere cosa stanno facendo quando in realtà non lo sanno, "dice Atwood.

L'antidoto a tale tendenza è l'impegno nella metacognizione, o pensare e riconoscere i propri punti di forza e i propri limiti. Atwood afferma che gli scienziati impiegano abilità metacognitive per valutare il corso della loro ricerca.

"Una volta che hanno capito un pezzo e si sono resi conto 'Non lo capisco bene come pensavo, ' adegueranno il loro modello di apprendimento, " dice. Dopo aver esaminato precedenti ricerche sulla metacognizione in educazione, Atwood e Casselman hanno deciso di progettare un sistema per aiutare gli studenti di chimica a stimare con precisione le loro prestazioni e ad apportare le modifiche necessarie.

Stima accurata

In collaborazione con Madra Learning, una piattaforma online per la valutazione dei compiti e dell'apprendimento, Casselman e Atwood hanno messo insieme materiali pratici che avrebbero presentato un test realistico, e ha chiesto agli studenti di prevedere i loro punteggi nel test pratico prima di sostenerlo. Hanno anche implementato un sistema di feedback che avrebbe identificato gli argomenti con cui gli studenti stavano lottando in modo da poter creare un piano di studio personale.

Dopo alcuni anni di ottimizzazione del sistema di feedback, hanno aggiunto l'elemento dei quiz settimanali nella formazione sperimentale sulla metacognizione per fornire agli studenti un feedback più frequente. Entro la prima prova intermedia della classe 2016, Casselman e Atwood hanno potuto vedere che i punteggi della sezione del corso sperimentale erano significativamente più alti di quelli di una sezione di controllo che non aveva ricevuto formazione sulla metacognizione. "Ero estasiato!" dice Casselman.

All'esame finale, le previsioni degli studenti sui loro punteggi erano giuste, o un po' sottostimato. Globale, riferiscono i ricercatori, gli studenti che hanno appreso abilità metacognitive hanno ottenuto circa il 4% in più nell'esame finale rispetto ai loro coetanei nella sezione di controllo. Ma il miglioramento più forte è stato nel quartile inferiore di studenti, che ha ottenuto un punteggio migliore del 10%, in media, rispetto al quartile inferiore della sezione di controllo.

"Questo richiederà studenti D e F e li trasformerà in studenti C, " Dice Atwood. "Lo vediamo anche prendere studenti C di fascia alta e trasformarli in studenti B. Gli studenti di fascia alta B diventano studenti di livello A".

Atwood aggiunge che gli studenti hanno sostenuto un test standardizzato a livello nazionale come esame finale. Ciò significa che i ricercatori possono confrontare le prestazioni degli studenti U con altri studenti a livello nazionale. Il quartile più basso di studenti dell'U che ha ricevuto una formazione sulla metacognizione ha ottenuto un punteggio nel 54° percentile. "Così, i nostri studenti di fondo ora stanno andando meglio della media nazionale, "dice Atwood.

"Non supereranno le loro capacità, " Dice Casselman. "Entreranno sapendo esattamente quanto bene faranno e si saranno preparati nelle aree che sapevano di essere più deboli".

Un effetto cumulativo

Questo studio ha coperto gli studenti del primo semestre di chimica generale. Casselman ha ora ampliato lo studio nel secondo semestre, il che significa che alcuni studenti non hanno avuto semestri di formazione sulla metacognizione, alcuni ne hanno avuto uno e altri ne hanno avuti due. L'analisi preliminare suggerisce che la formazione può avere un effetto cumulativo tra i semestri.

"Gli studenti che hanno successo si chiederanno:cosa mi chiede di fare questa domanda?" dice Atwood. "Come si collega a quello che stiamo facendo in classe? Perché mi fanno questa domanda? Se c'è un'equazione, perchè questa equazione funziona? Questa è la parte metacognitiva. Se lo prenderanno a calci, vedranno i loro voti salire alle stelle".

Sia Atwood che Casselman affermano che questo principio non è limitato alla chimica e potrebbe essere applicato in tutto il campus. È un principio universalmente applicabile all'apprendimento, ed è stato accennato per secoli, incluso in un proverbio confuciano:

"La vera conoscenza è conoscere l'estensione della propria ignoranza."