Lo sviluppo di diagrammi e rappresentazioni visive può portare a enormi miglioramenti nelle prestazioni degli studenti e nel coinvolgimento nelle materie STEM. I ricercatori Deakin stanno portando i loro risultati nelle scuole di tutto il paese.

diagrammi, grafici e schizzi - e persino gesti fisici - hanno sempre avuto un ruolo nell'educazione scientifica, ma un team di ricerca di Deakin ha identificato il ruolo centrale che svolgono nei processi di apprendimento sia in scienze che in matematica. Il team sta utilizzando queste conoscenze per lavorare con ricercatori internazionali per raggiungere un livello completamente nuovo di prestazioni e coinvolgimento in STEM per studenti della scuola primaria e secondaria.

Da quando hanno intrapreso il loro primo progetto dell'Australian Research Council (ARC) nel 2007, Professore di Scienze dell'Educazione, Russell Tytler, Il professore associato Peter Hubber e il professor Vaughan Prain hanno sviluppato un innovativo "approccio di costruzione della rappresentazione" che sta ottenendo miglioramenti significativi nelle prestazioni degli studenti e influenzando gli educatori scientifici di tutto il mondo.

"Si tratta davvero di coinvolgere i bambini nelle pratiche autentiche della scienza, " ha detto il professor Tytler. "Si tratta di indagare, fare domande, esercitare la curiosità, o sviluppare curiosità per il mondo.

"Dà un modo molto più potente di apprendere che semplicemente attraverso il testo e le conversazioni".

Lavorare all'interno del Research for Educational Impact Strategic Research Center (REDI) di Deakin, il team ha lavorato con il Dipartimento dell'Istruzione del Victoria per condurre lo sviluppo professionale di centinaia di insegnanti del Victoria e con un numero crescente di singole scuole nel Victoria e interstatali per aiutare gli insegnanti a coinvolgere i loro studenti in queste potenti pratiche di apprendimento.

Maria Capsalis, Coordinatore anno 4 presso la scuola elementare di Essex Heights, ha lavorato con i ricercatori REDI negli ultimi tre anni e ha notato un enorme miglioramento.

"Insegno da oltre 30 anni e questa è stata un'esperienza meravigliosa; vedere i bambini essere totalmente coinvolti ed essere in grado di parlare del loro apprendimento - e riconoscerlo, " lei disse.

I ricercatori hanno sviluppato il loro approccio attraverso altri due progetti ARC che hanno approfondito la loro comprensione del fatto che la scienza e la matematica richiedono il coordinamento e il ragionamento con rappresentazioni multimodali, come il linguaggio verbale e scritto, disegni e schemi, modelli 3D, forme matematiche, come grafici, tabelle o equazioni, e linguaggio incarnato, come il gesto e il gioco di ruolo.

"Cosa potrebbe essere più efficace nel descrivere come un serpente si muove nell'erba che gesticolare con un movimento della mano?" disse il professor Tytler.

"Comunicare attraverso le rappresentazioni richiede agli studenti di rendere esplicito il loro pensiero, fornendo opportunità per scambiare e chiarire significati."

"Nella nostra era digitale, ci sono infinite nuove opportunità per creare mappe, simulazioni, video, o foto migliorate su tecnologia informatica, " ha aggiunto il Professore Associato Hubber. "Questo modo di esplorare le idee corrisponde alle pratiche di produzione di conoscenza degli scienziati".

I ricercatori hanno sviluppato unità su una serie di argomenti per gli insegnanti dagli anni 5 a 8, compresa l'astronomia, sostanze, forze, geologia, adattamento, calore, luce ed energia. Attualmente stanno lavorando a tutti i livelli dell'anno scolastico con ricercatori e insegnanti interstatali e internazionali per esplorare approcci interdisciplinari alla scienza e alla matematica negli anni della scuola primaria, e sviluppare approcci linguistici multimodali nelle scienze delle scuole superiori.