YouTube è diventato il punto di riferimento per i tutorial rapidi su quasi tutti gli argomenti, da come sostituire una cerniera a come installare uno scaldabagno. Ma alcune delle parti più memorabili di un corso STEM, le dimostrazioni dal vivo, potrebbero essere portate sullo schermo in modo efficace? In un nuovo documento, I ricercatori di Harvard mostrano per la prima volta che le dimostrazioni STEM online basate sulla ricerca non solo possono insegnare di più agli studenti, ma può essere altrettanto piacevole.

I ricercatori sperano che questi risultati aiutino a stimolare la creazione di un catalogo di dimostrazioni video STEM online gratuite per integrare le lezioni presso istituzioni che non possono condurre le proprie. "Abbiamo un incredibile gruppo di scienziati che presentano demo dal vivo per i nostri studenti, ma pochissime scuole hanno queste risorse dedicate, " ha detto il co-autore Logan McCarty, direttore della didattica delle scienze presso il Dipartimento di Fisica, che supervisiona il team di dimostrazione delle lezioni di Harvard. "Con YouTube e altri canali online, possiamo condividere le competenze tecniche e pedagogiche di Harvard con il mondo".

La ricerca si è basata sulla precedente letteratura di Kelly Miller, docente di fisica applicata e coautore con McCarty. Il precedente articolo, pubblicato nel 2013 da Miller ed Eric Mazur, Balkanski Professore di Fisica e Fisica Applicata, ha mostrato che gli studenti spesso fraintendono le dimostrazioni delle lezioni. Si sono rivolti alle dimostrazioni scientifiche dopo aver sentito più volte che erano la parte preferita della lezione dagli studenti. Dopotutto, chi potrebbe dimenticare una palla che levita su un'onda sonora o un laser che si piega in un serbatoio d'acqua?

"La nostra ricerca suggerisce che quando le demo live non sono disponibili, i video possono fornire agli studenti un'esperienza di apprendimento altrettanto efficace, o forse anche più efficace, " ha detto il co-autore Louis Deslauriers, direttore dell'insegnamento e dell'apprendimento delle scienze presso la Facoltà di Lettere e Filosofia. "Anche quando sono disponibili dimostrazioni dal vivo, potrebbe essere utile integrarli con video di alta qualità."

Il loro articolo nel numero di febbraio di Revisione fisica Ricerca sull'educazione fisica è stato messo in moto dal primo autore Greg Kestin, un precettore in fisica che produce una serie con NOVA chiamata "What the Physics?!"

"C'era già una ricca gamma di scoperte su come portare la multimedialità nell'istruzione per aumentare l'apprendimento e la motivazione degli studenti, " ha detto Deslauriers. "Ciò che Greg porta che nessun altro ha è una combinazione unica di esperienza in fisica, produzione video, e psicologia cognitiva delle presentazioni multimediali."

I ricercatori hanno identificato diversi ingredienti per migliorare l'apprendimento attraverso dimostrazioni online. Alcuni di questi vantaggi si basavano sulla capacità del regista di impostare le dimostrazioni al rallentatore, l'uso della grafica per visualizzare concetti astratti, e la capacità di dirigere l'attenzione sulle caratteristiche più importanti per prevenire il sovraccarico di informazioni.

Per lo studio, hanno diviso una lezione introduttiva di fisica in due gruppi. Il primo ha guardato un video di una breve dimostrazione scientifica in un'aula, mentre l'altro gruppo ha visto l'esperimento dal vivo nella stessa classe. Hanno quindi capovolto i gruppi ed eseguito una seconda dimostrazione per ridurre i pregiudizi. Sebbene le demo fossero praticamente identiche, il gruppo che per primo ha visto la presentazione dal vivo ha guardato i gesti, illustrazioni di lavagna, e oggetti fisici, come grandi frecce di legno, mentre il gruppo che ha visto le demo video ha seguito la grafica sovrapposta, video al rallentatore, e animazioni. Alla fine, gli studenti di entrambi i gruppi che hanno visto il video online hanno ottenuto punteggi più alti nei test sul materiale presentato, senza alcun calo di entusiasmo segnalato.

"Non sempre gli studenti sanno dove concentrare la loro attenzione nelle dimostrazioni dal vivo, anche con una lavagna e oggetti di scena, ma in un formato video possiamo evidenziare e ingrandire parti particolari impostando la narrazione al momento giusto per rafforzare l'apprendimento. Un video può anche presentare casi contrastanti, che è noto come un potente strumento di apprendimento, ", ha detto Deslauriers.

"Le dimostrazioni delle lezioni sono una componente fondamentale dei corsi STEM da oltre 100 anni, ma non tutte le scuole hanno le risorse per loro, " ha detto Kestin. "Volevamo capire quanto gli studenti stessero imparando nelle dimostrazioni video, nella speranza che con il giusto supporto possiamo portare lo stesso entusiasmo nelle scuole di tutto il mondo".

Questa storia è pubblicata per gentile concessione della Harvard Gazette, Il giornale ufficiale dell'Università di Harvard. Per ulteriori notizie universitarie, visita Harvard.edu.