SABER 2.0 in STEM: Rewarded Correction and Subject Content – Active Learning Practical Matching Strategies

Laura Arévalo; Pablo Gamallo; Xavier Giménez

doi:10.1344/reire2018.11.220911

Autors/ores

Laura Arévalo Universitat de Barcelona
Pablo Gamallo Universitat de Barcelona http://orcid.org/0000-0002-8531-8063
Xavier Giménez Universitat de Barcelona http://orcid.org/0000-0002-7003-1713

DOI:

https://doi.org/10.1344/reire2018.11.220911

Paraules clau:

Aprenentatge actiu, Classe inversa, Desenvolupar continguts, CTEM, Constructivisme, Correcció recompensada

Resum

INTRODUCCIÓ. Es discuteix una implementació 2.0 de l’estratègia de classe pràctica per incrementar el rendiment dels estudiants universitaris, amb èmfasi en assignatures de l’àmbit CTEM (ciències, tecnologies, enginyeries i matemàtiques). MÈTODE. El punt inicial és un esquema basat en el concepte de classe inversa (flipped classroom). El treball s’inicia a la classe mateix, definint una classe inversa síncrona. Les modificacions posteriors s’introdueixen per incrementar la capacitat de treball autònom de l’estudiant. La metodologia pràctica es coneix com SABER (Supervisió de l’Aprenentatge Bàsic amb Exercicis i autoReflexió). RESULTATS. En aquest estudi es descriu una versió 2.0 que incorpora: a) correcció d’errors recompensada, com a part important per a la consolidació conceptual de la feina realitzada, i b) canvis substancials en la manera com s’introdueix la matèria als estudiants. Sobre aquest segon punt, es fan servir, per exemple, experiments comparatius i propietats físiques macroscòpiques comparatives per introduir els conceptes més difícils. DISCUSSIÓ. Aquesta aproximació presenta els continguts des d’un punt de vista experimental, que està molt més a prop del coneixement real dels estudiants. En aquest sentit, l’estudi també proporciona alguns exemples específics i consells pràctics per evidenciar la facilitat d’implantar realment aquesta metodologia.

Biografia de l'autor/a

Xavier Giménez, Universitat de Barcelona

Professor Titular Departament de Ciència de Materials i Química Física

Referències

Atkins, P. W., de Paula, J., and Keeler, J. (2017). Atkins’ Physical Chemistry (11th Ed.). Oxford (UK): Oxford University Press.

Brown, B. R., Mason, A., and Singh, C. (2016). Improving performance in quantum mechanics with explicit incentives to correct mistakes. Physical Review Physics Education Research, 12, 010121. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010121

Cooper, M. M., Caballero, M. D., Ebert-May, D., Fata-Hartley, C. L., Jardeleza, S. E., Krajcik, J. S., Laverty, J. T., Matz, R. L., Posey, L. A., and Underwood, S. M. (2015). Challenge faculty to transform STEM learning. Science, 350(6258), 281–282. https://doi.org/10.1126/science.aab0933

Crouch, C. H., and Mazur, E. (2001). Peer instruction: ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69(9), 970. https://doi.org/10.1119/1.1374249

Feynman, R. P., Leighton, R., and Sands, M. (1965). The Feynman Lectures on Physics. New York: Addison-Wesley.

Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., and Wenderoth, M. P. (2014). Active learning increases student performance in science, engineering and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(23), 8410–8415. https://doi.org/10.1073/pnas.1319030111

Gijbels, D., Dochy, F., van den Bossche, P., and Segers, M. (2005). Effects of problem-based learning: A meta-analysis from the angle of assessment. Review of Educational Research, 75(1), 27–61. https://doi.org/10.3102/00346543075001027

Giménez, X. (2018, to be published). SABER: clase invertida síncrona universitaria, en un entorno STEM [SABER: Synchronous Flipped Classroom in University STEM Subjects]. Barcelona: ICE/OCTAEDRO-Cuadernos de Educación Universitaria.

Holmes, N. G., Wieman, C. E., and Bonn, D. A. (2015). Teaching critical thinking. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(36), 11199–11204. https://doi.org/10.1073/pnas.1505329112

Johnson, D. W., Johnson, R. T., and Stanne, M. B. (2000). Cooperative learning methods: A meta-analysis. Methods, 1, 33.

Karpicke, J. D., and Blunt, J. R. (2011). Retrieval practice produces more learning than elaborative studying with concept mapping. Science, 331(6018), 772–775; Mintzes, J. J. et al. (Comment). Science, 334, 453c (2011); Karpicke, J. D., and Blunt, J.R. (Response to comment). Science 334, 453d (2011). https://doi.org/10.1126/science.1199327

Kerezstes, A., Kaiser, D., Kovács, G., and Racsmány, M. (2014). Testing promotes long-term learning via stabilizing activation patterns in a large network of brain areas. Cerebral Cortex, 24(11), 3025–3035. https://doi.org/10.1093/cercor/bht158

Kirschner, P. A., Sweller, J., and Clark, R. E. (2010). Why minimal guidance during instruction does not work: an analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based, experiential and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75–86. https://doi.org/10.1207/s15326985ep4102_1

Mazur, E. (2015). Principles & Practice of Physics. Essex (UK): Pearson Education.

Medina, J. L. (2016). La docencia universitaria mediante el enfoque del aula invertida. Octaedro – ICE-UB, Barcelona.

Ryan, M. D., and Reid, S. A. (2016). Impact of the flipped classroom on student performance and retention: a parallel controlled study in general chemistry. Journal of Chemical Education, 93(1), 13–23. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00717

Stinson, K., Harkness, S. S., Meyer, H., and Stallworth, J. (2009). Mathematics and science integration: models and characterizations. School Science and Mathematics, 109(3), 153–161. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2009.tb17951.x

Storm, B. C., Bjork, E. L., and Bjork, R. A. (2008). Accelerated relearning after retrieval-induced forgetting: the benefit of being forgotten. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition, 34(1), 230–236. https://doi.org/10.1037/0278-7393.34.1.230

van Vliet, E. A., Winnips, J. C., and Brouwer, N. (2015). Flipped-Classroom pedagogy enhances student metacognition and collaborative learning strategies in higher education, but effect does not persist. CBE–Life Sciences Education, 14, 14:ar26.

Weaver, G. C., and Sturtevant, H. G. (2015). Design, implementation and evaluation of a flipped format general chemistry course. Journal of Chemical Education, 92(9), 1437–1448. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00316

Wood, W. B. (2009a): Revising the AP biology curriculum. Science, 325(5948), 1627–1628. https://doi.org/10.1126/science.1180821

Wood, W. B. (2009b). Innovations in teaching undergraduate biology, and why we need them. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 25, 93–112. https://doi.org/10.1146/annurev.cellbio.24.110707.175306