A study of gymnasium students’ scientific literacy development based on determinants of cognitive learning outcomes and self-perception

Date

2015-09-01

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Käesoleva töö eesmärgiks oli uurida gümnaasiumiõpilaste loodusteadusliku kirjaoskuse (LK) arengut läbi kolme aasta kogudes selleks nii võrdlus- (10. ja 11. klass erinevad õpilased) kui ka longituuduuringu andmeid (10. ja 12. klass samad õpilased gümnaasiumi alguses ja lõpus). Loodusteaduslik (sageli ka loodusteaduslik ja tehnoloogia-alane) kirjaoskus väljendub oskuses rakendada loodusainete tundides omandatud teadmisi ja oskusi oma igapäevaelus ettetulevate loodusteadusliku sisuga probleemide lahendamisel ning põhjendatud otsuste tegemisel. Tulenevalt sellest, et tänapäeval käsitletakse LK osana ka õpilaste endi hinnanguid oma oskustele, uuriti käesolevas töös lisaks õpilaste tegelikele oskustele ka nende hinnanguid endi oskustele. Lisaks küsiti õpilastelt, kuivõrd toetavad loodusainete tunnid testitud loodusteadusliku kirjaoskuse komponentide kujunemist ning millised on õpilaste karjäärieelistused. Metodoloogilise raamistikuna kasutati kvantitatiivset lähenemist. Uuringu valimi moodustasid õpilased 44 Eesti koolist. 10. ja 11. klassi õpilased vastasid küsimustikule (hinnangud) ning rakendasid teadmisi ja oskusi spetsiaalselt antud uuringu jaoks koostatud kontekstipõhises testis. Kolm aastat hiljem, samad 10. klassi õpilased 12. klassis korrati ainult kontekstipõhist testi. Testi küsimused järgisid SOLO (The Structure of Observed Learning Outcomes) taksonoomiat eeldades õpilastelt oskust anda loodusteaduslik sisuga selgitust, lahenda loodusteadusiku sisuga igapäevaeluline probleem ning teha põhjendatud otsus. Uurimuse tulemused näitasid, et gümnaasiumiõpilased olid oma oskustes ning ka hinnangutes pigem sarnased ning olulist oskuste juurdekasvu gümnaasiumi jooksul ei toimunud. Nõustuti, et bioloogia ja geograafia tundides kujundatakse loodusteadusliku kirjaoskuse kõrgemate tasemetega seotud oskusi, füüsika ja keemia tundide suhtes olid õpilased kriitilisemad. Tulevast karjääri nägid õpilased pigem sotsiaal- kui loodusvaldkonnas. Käesoleva töö tulemused rõhutavad, et enam tähelepanu on vaja pöörata sellele, kuidas loodusaineid gümnaasiumis õpetatakse, milliseid oskusi kujundatakse, kuidas neid hinnatakse ning kuidas õpilased ise hindavad endi oskuste taset. Õpilaste LK hindamiseks tuleks kasutada kontekstipõhiseid teste, mis võimaldavad vastata erinevatel tasemetel. Muutusi on vaja ka õpetajakoolituses (põhiõpe, täiendõpe) tagamaks õpetajate valmisolek kujundada 2011. aastal vastuvõetud õppekava loodusvaldkonnas toodud kompetentsuste kujundamine.
The purpose of the current study was to investigate gymnasium students scientific literacy (SL) over a three year period by collecting comparative (grade 10 and 11) and longitudinal data (grade 10 and 12, same students). SL means utilising appropriate evidence-based scientific knowledge and skills, particularly with relevance for everyday life and a career, in solving personally challenging yet meaningful scientific problems as well as making, responsible socio-scientific decisions. It is recognised that SL means also the ability to understand one’s own cognition. Based on this, perceptions realted to students competence and future career preferenes were asked. Additionally, students perceptions against received science teaching were also asked, because science subjects should promote the development of SL. In this quantitative study 44 schools participated and students responded to questionnaire (perceptions) and purposfully developed context-based test instrument. Items in the test followed SOLO (The Structure of Observed Lerning Outcomes) taxonomy covered giving scientific explanation, solving problem and making reasoned decision. Findings showed that there is little or almost no change during the three gymnasium years in the development of SL cognitive components identifyed in this study. Students agreed that biology and geography promote the development of SL compared to physics and chemistry subjects. They also related their future career with social sciences rather than natural sciences. Findings from this study emphasise that there is need to investigate more closely how science subjects are taught in gymnasium, what competences are promoted and how those are assessed. For assessing gymnasium students SL, context based test with items in different cognitive demands should be used. There is a reccommended need to make changes in teacher education (at both pre- and inservice levels) to enable science teachers to promote the development of competences emphasised in the curriculum adoped in 2011.

Description

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

Keywords

loodusteaduslik haridus, loodusteaduslik kirjaoskus, õpilased, gümnaasiumid, enesehinnang, science education, scientific literacy, pupils, gymnasiums, self-esteem

Citation