Kutatási készségek fejlesztése játékos kutatásalapú tanulással biológia tantárgyi tartalmon, 8. évfolyamon

The aim of this research is to develop a game-transformed inquiry-based development program that can be used to improve inquiry skills of 8th grade students in biology. In the theoretical background of the research the dissertation discusses the concept of inquiry skills and scientific thinking, con...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Bónus Lilla
Other Authors: Dr. Nagy Lászlóné Dr. Antal Erzsébet
Format: Dissertation
Published: 2024
Kulcsszavak:kutatási készségek, játékos kutatásalapú tanulás, biológiatanítás; inquiry skills, game-transformed inquiry-based learning, teaching biology
Subjects:
Online Access:http://doktori.ek.szte.hu/11471
Description
Summary:The aim of this research is to develop a game-transformed inquiry-based development program that can be used to improve inquiry skills of 8th grade students in biology. In the theoretical background of the research the dissertation discusses the concept of inquiry skills and scientific thinking, concepts related to scientific inquiry, inquiry-based learning, games for educational purposes, and teachers’ beliefs about technology and pedagogical content knowledge of games. This research includes five sub studies: (1) the examination of the Hungarian teachers’ beliefs about digital game-based learning, (2) piloting of the student demo; (3) a database and website testing; (4) the experimental trial of the BioScientist development program; (5) and the extended trial of the BioScientist development program. To examine the teachers' (N=102) beliefs about digital game-based learning, the Game-based Learning Teaching Belief Scale instrument was adapted to Hungarian, and a few new background variables were added to the original questionnaire. The responses of the questionnaire help to develop the BioScientist program and to learn about the beliefs of the Hungarian teachers. As part of this research, the BioScientist digital program was developed. Completing the stations of the BioScientist program was partly a home task and partly a classroom task, which was complemented by class discussion. The class discussion was facilitated by the teachers. The program development was aided by two smaller studies with students: the piloting of the student demo (N=34) and a database and website testing (N=20). Subsequently, the impact assessment of the program was aided by two steps: the experimental trial (Nexperimental=83, Ncontrol=122) and the extended trial (Nexperimental=132, Ncontrol=125). The students' inquiry skills were measured with the Inquiry Skill Test, and their biology learning motivation was measured with the Biology Learning Motivation Questionnaire. The most important results of the research are that the inquiry skills of 8th grade students did develop due to the six-week intervention with the BioScientist program in both the experimental trial and the extended trial, though the effect size appeared to be small (dexperimental trial=0,29; dextended trial=0,27). The students’ biology learning motivation did not change significantly due to the development program. Based on feedback from the teachers, the program proved to be suitable for classroom application. The teacher's guide, the own BioScientist account, and the teacher's mode of the website provided enough help for teachers to effectively use the program in everyday practice. Based on the student feedback, the BioScientist program is suitable for students to study at home on their own. According to the students, the tasks of the program helped them understand the curriculum and the scientific process, the latter being an important objective of teaching science. This research draws attention to the huge pedagogical potential of technology-supported hybrid inquiry-based approaches and the value of researching them. The importance of the research is that it supports with data the international trend that the inquiry skills of primary school students can be improved through game-transformed inquiry-based learning.
A természettudományos gondolkodás fontos összetevőjét képező kutatási készségek fejlesztése kiemelt feladata a természettudományos tantárgyak tanításának. A kutatás célja 8. évfolyamos tanulók kutatási készségeinek fejlesztése játékos kutatásalapú tanulással, biológia tantárgyi tartalmon. A teljes kutatás öt alkutatást foglal magában: (1) magyar pedagógusok digitálisjáték-alapú tanulásról alkotott nézeteinek feltárása, (2) tanulói demo kipróbálása, (3) adatbázis és weboldal tesztelése, (4) BioTudós program kísérleti kipróbálása és (5) kiterjesztett hatásvizsgálata. A hazai pedagógusok (N=102) digitálisjáték-alapú tanulással kapcsolatos nézeteinek vizsgálatához a Game-based learning Teaching Belief Scale kérdőív magyar nyelvre adaptált, néhány háttérváltozóval kiegészített változatát használtuk. A tanulók kutatási készségeit a Kutatási készség teszttel (Korom, Pásztor et al., 2016), biológia tanulási motivációját a Science Motivation Questionnaire II. (Glynn et al., 2011) magyar nyelvre adaptált változatával (Korom, B. Németh & Csíkos, 2016), a Biológia tanulási motiváció kérdőívvel mértük. A BioTudós programmal kapcsolatos vélemények megismerésére saját készítésű tanári és tanulói programértékelőt alkalmaztunk. A BioTudós digitális fejlesztőprogram játékos kutatásalapú feladatokkal célozza meg a tanulók kutatási készségeinek fejlesztését. A program kilenc állomást tartalmaz, amelyek feladatainak teljesítése részben önálló otthoni, részben közös tanórai feladat. A közös tanórai feldolgozást tanári segédanyag támogatja. A BioTudós program fejlesztését két kisebb kipróbálás segítette: a tanulói demó kipróbálása (N=34), valamint az adatbázis és weboldal tesztelése (N=20). A pedagógusok digitálisjáték-alapú tanulásról alkotott nézeteit és a kérdőívre adott válaszait is figyelembe vettük a fejlesztőprogram kidolgozása során. A BioTudós program hatásvizsgálata kísérleti-kontroll, elő- és utómérés típusú kísérlettel, két lépésben valósult meg: kísérleti kipróbálás (Nkísérleti=83, Nkontroll=122) és kiterjesztett hatásvizsgálat (Nkísérleti=132, Nkontroll=125). Eredményeink alapján a program hathetes alkalmazásának hatására a fejlesztőprogramban részt vevő tanulók kutatási készségei fejlődtek mind a kísérleti kipróbálás, mind a kiterjesztett hatásvizsgálat során (dkísérleti kipróbálás=0,29; dkiterjesztett hatásvizsgálat=0,27). A tanulók biológia tanulási motivációjára a BioTudós program nem volt jelentős hatással. A tanárok visszajelzései alapján a program alkalmasnak bizonyult osztálytermi alkalmazásra. A tanári útmutató, a saját BioTudós fiók és a weboldal tanár módja kellő segítséget nyújtott a tanárok számára a program mindennapi gyakorlatban való hatékony használatához. A tanulói visszajelzések alapján a BioTudós program alkalmas arra, hogy a diákok önállóan otthon tanuljanak vele, és a program feladatai segítik a tananyag és a tudományos kutatás folyamatának megértését. A kutatás eredményei felhívják a figyelmet a technológiával támogatott hibrid kutatásalapú módszerek pedagógiai potenciáljára; továbbá alátámasztják azt a nemzetközi trendet, miszerint általános iskolás tanulók kutatási készségei fejleszthetők játékos kutatásalapú tanulással.