Un nuovo documento sulle lezioni di scienze universitarie insegnate a distanza indica metodi di insegnamento che migliorano la comunicazione e la collaborazione degli studenti, offrendo un quadro per arricchire l'istruzione online poiché la pandemia di coronavirus continua a limitare i corsi di persona.

"Questi vari esercizi consentono agli studenti di impegnarsi, fare squadra, uscire fuori, svolgere importanti lavori di laboratorio, e condurre indagini e presentazioni di gruppo in circostanze straordinariamente difficili e da tutto il mondo, " spiega Erin Morrison, un professore di studi liberali alla New York University e l'autore principale dell'articolo, che appare in Journal of Microbiology &Biology Education . "La cassetta degli attrezzi per l'apprendimento attivo può essere utilizzata efficacemente a distanza per garantire un'istruzione scientifica di qualità anche in condizioni improvvise in una crisi di salute pubblica".

Il rapido passaggio dall'istruzione e dall'apprendimento in gran parte di persona a quello completamente a distanza provocato dalla pandemia di COVID-19 ha presentato numerose sfide per insegnanti e professori in tutte le materie, ma in particolare nelle scienze, che spesso richiedono un lavoro di laboratorio di persona.

Inoltre, il passaggio dall'istruzione di persona a quella a distanza nella primavera del 2020 ha significato che gli educatori dovevano adattare rapidamente i loro metodi per adattarli a un ambiente online, una circostanza Morrison, insieme ai suoi coautori Genia Naro-Maciel e Kevin Bonney, affrontato con le loro classi che iniziano a metà semestre la scorsa primavera.

Il trio ha implementato diversi metodi dopo che i loro corsi sono stati remoti nel marzo del 2020, consentendo un confronto tra l'istruzione e l'apprendimento di persona e online all'interno delle stesse classi. Tra questi c'erano i seguenti, che erano al centro della Journal of Microbiology &Biology Education carta:un'attività pratica esperienziale sulla biodiversità, un laboratorio di genetica umana interattivo, e un progetto di ricerca in scienze ambientali.

Attività sulla biodiversità

Questa attività pratica esperienziale, dal titolo "Biodiversità del cortile, " richiedeva agli studenti di passeggiare nei loro quartieri e identificare specie vegetali uniche. L'esercizio poteva essere condotto localmente in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo utilizzando l'app di identificazione degli organismi SEEK disponibile gratuitamente o un'alternativa. Studenti accoppiati provenienti da diversi siti in tutto il mondo hanno quindi analizzato i dati e presentazioni online preparate, impegnandosi così pienamente nel processo scientifico mentre si allontana dai propri computer e si immerge nella natura.

Laboratorio interattivo di genetica umana

Nel laboratorio interattivo, gli studenti online hanno imparato a conoscere l'ereditarietà mendeliana interagendo a distanza tra loro e concentrandosi sui tratti umani. I dati di classe raccolti attraverso queste osservazioni sono stati quindi analizzati e utilizzati per discutere concetti scientifici e idee sbagliate correlati. Questa attività online ha coinvolto con successo gli studenti e ha promosso guadagni di apprendimento preservando l'attenzione sui tratti umani, e la capacità di osservare i volti dei compagni di classe, facilitando al tempo stesso preziose interazioni studente-studente durante la raccolta, analisi, e discussione dei dati generati dalla classe.

Progetto di ricerca in scienze ambientali

The pandemic further provided an opportunity to upgrade an in-person conservation biology research project into an online exploration of environmental health, through the lens of the pandemic being experienced in real time. Students worked digitally in teams to explore, analyze, and present under-emphasized, but significant, interactions between human health and environmental health. The often-overlooked relationships between the spread of diseases like COVID-19 and the wildlife trade or deforestation were focused on to highlight connections among human and non-human systems. Students also explored and learned how to debunk myths and misconceptions, developing key critical thinking skills amidst rampant and increasing misinformation and disinformation.

"The work shows how faculty can leverage the flexibility of the online environment and use existing remote tools to expand active learning possibilities and create meaningful classroom connections, even at a distance and during a global pandemic, " says Morrison. "Despite class members being physically distanced from each other all over the planet, timely and effective communication was preserved, and students were able to access alternative and freely available materials to engage in and complete hands-on field, research, and lab activities."

Per esempio, in the Biodiversity Activity conducted last spring, 60 undergraduates without prior botany experience got outside and identified more than 1, 200 species of plants around the globe while carrying out the exercise.

Ulteriore, the professors note, students were consistently more interested and engaged in the Mendel exercise than in almost any other, and performed better than in earlier in-person courses on exam questions related to these topics. Allo stesso modo, pivoting the research exercise to group work focused on the pandemic in real time significantly boosted engagement and interest.

"We observed a level of class engagement and content mastery from students completing these activities that exceeded levels observed during the corresponding in-person learning activities that took place in previous semesters, " says Bonney.

"Keeping students engaged and learning was often challenging during the unexpectedly sudden transition from in-person to fully remote education stemming from the COVID-19 pandemic, " adds Naro-Maciel. "In response, we successfully adapted three activities to the remote environment, achieving remote experiential learning, designing a remote interactive virtual lab, and actively engaging students in remote research."

Following anecdotal observations of success in promoting learning about key concepts and class engagement, the team plans to formally investigate the effectiveness of these techniques in the future, which may lead to adoption of pedagogical changes that lasts beyond the return to in-person instruction.