基于问题的学习(PBL)和学生对STEM职业的兴趣:动机和能力信念的作用(上篇)

首页 > 教育新闻 > 教育杂谈/2018-11-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

翻译:朱文琴  东南大学脑与学习科学系

作者:Melanie LaForce ,Elizabeth Noble ,and Courtney Blackwell


摘要:随着人们对美国经济和劳动力未来的担忧日益增加,教育工作者和政策制定者越来越重视增强学生STEM的学习兴趣,扩大在未来实际从事STEM相关职业的学生人数。本研究借鉴了美国STEM高中的3852名学生样本的调查研究,以调查基于项目和基于问题的学习(PBL)如何解决这一需求。多元回归结果表明,PBL与学生追求STEM职业的兴趣以及学生对科学和数学的能力信念和内在动机有关。此外, Hayes’ (2014) MEDIATE macro的中介分析表明,科学内在动机与能力信念调节PBL与学生对未来STEM职业兴趣之间的关系。我们的研究结果强调了PBL在提高学生STEM态度和未来STEM职业兴趣方面的重要作用。作为此类研究中大规模定量分析研究之一,本研究为教育工作者,学校管理者和政策制定者寻求有效的方法来鼓励学生追求STEM职业提供了借鉴意义。


1.引言


近年来,科学,技术,工程和数学(STEM)科目一直处于美国教育的前沿,与此同时,美国学生却缺乏对21世纪劳动力和全球经济的准备。STEM教育的重点不仅是提高学生的STEM成绩,还要建立学生对STEM学科的兴趣。因此,政策制定者,研究人员和教育工作者都在研究潜在的策略,以吸引学生学习STEM课程,并在未来从事STEM相关职业。


基于问题和基于项目的学习在教育方面都可追溯:基于问题的学习在40多年前首次应用于医学院,基于项目的学习成为巴克研究所等机构的基石已超过25年。近年来,K-12部门的教育工作者采用了基于问题和基于项目的学习方法,通常统称为“PBL”。然而,关于PBL方法是否有助于提高学生追求STEM职业的兴趣的研究很少,更不用说探索其内在机制的研究。本研究中,我们借鉴社会认知职业理论(SCCT),强调经验因素(如学习经验PBL)和社会认知结构(如自我效能和结果期望)。通过分析来自17所STEM高中学生的大量调查数据,我们研究了PBL与学生对STEM职业兴趣之间的关系,以及内在特征(如能力信念和动机)在这种关系中的作用。



1.1

 PBL经历


STEM学校的一个常见学习策略是基于问题或基于项目的学习(PBL),PBL作为一套教学策略,使学习者能够整合理论知识应用于实践,解决实际问题。在研究中,我们观察到PBL的三种“类型”:(1)短期PBL。教师将一个个小的实际问题的解决作为日常教学策略;(2)项目。学生完成一系列离散任务,产生最终产品,但不是根植于待解决问题的产品;(3)解决问题的项目。学生完成一系列离散任务,形成一个根植于待解决问题的产品。在文献中,PBL通常被描述为这里确定的第三种类型:解决问题的项目。所以在数据收集和分析中,我们专注于第三类PBL(问题解决项目)。



由于PBL策略通常强调现实世界的问题解决和21世纪的技能,许多STEM学校将PBL视为一种为学生提供机会的方式,使他们能够将课堂上学到的东西与这些知识的现实应用之间建立联系。 基于PBL的这些特征,我们假设PBL将与学生对未来STEM职业,科学和数学内在动机以及对其科学和数学能力的信念的兴趣相关。


1.2

学生对STEM的兴趣及内在动机


研究表明,参与STEM PBL的学生对追求STEM有更积极的态度和兴趣。Massa及其同事发现PBL不仅提高了学生的知识概念,而且提高了他们的内在动机和自我效能感。这一发现得到了Cerezo的支持,他表明PBL对提高初中女生的STEM自我效能感特别有效。 Dominguez和Jamie也发现学生如果从事PBL活动就不太可能退出STEM课程,而Berk及其同事表明,参与PBL的学生对STEM有更积极的态度,并且更愿意追求与STEM相关的职业。因此,通过提高学生的能力信念和STEM受试者的内在动机,PBL可能是通往STEM专业和职业道路的重要学习经历。


这些强有力的证据表明学生对STEM课程和职业的持续兴趣和追求能力信念与动机的重要性,以及PBL作为影响这些社会认知因素的潜力。本研究将探究PBL在STEM学习环境中如何能够增强这种基本倾向,使学生坚持STEM领域。


(未完待续)

审核:林娉婷

责编:张骁妹