Konceptinventering

En begreppsinventering är ett kriterierefererat test som är utformat för att hjälpa till att avgöra om en elev har en korrekt arbetskunskap om en specifik uppsättning begrepp. Historiskt har konceptinventeringar varit i form av flervalstester för att underlätta tolkningen och underlätta administrationen i stora klasser. Till skillnad från ett typiskt, lärareförfattat flervalstest, är frågor och svarsval på konceptinventeringar föremål för omfattande forskning. Syftet med forskningen inkluderar att fastställa (a) omfattningen av vad individer tror att en viss fråga ställer och (b) de vanligaste svaren på frågorna. Konceptinventeringar utvärderas för att säkerställa testernas tillförlitlighet och validitet . I sin slutliga form innehåller varje fråga ett rätt svar och flera distraktorer.

Helst återspeglar en poäng på ett kriterierefererat test mängden innehållskunskap en elev har bemästrat. Kriterierefererade test skiljer sig från normrefererade test genom att (i teorin) de förra inte används för att jämföra en individs poäng med gruppens poäng. Vanligtvis är syftet med ett kriterierefererat test att fastställa om en student behärskar en förutbestämd mängd innehållskunskap; efter att ha erhållit ett testresultat som är lika med eller över ett cutoff-poäng, kan studenten gå vidare för att studera en mängd innehållskunskap som följer efter i en inlärningssekvens. I allmänhet är svårighetsvärden för föremål som sträcker sig mellan 30 % och 70 % bäst för att ge information om elevernas förståelse.

Distraktorerna är felaktiga eller irrelevanta svar som vanligtvis (men inte alltid) är baserade på elevers vanliga missuppfattningar. Testutvecklare undersöker ofta studenters missuppfattningar genom att undersöka elevernas svar på öppna uppsatsfrågor och genomföra "tänk-högt"-intervjuer med elever. De distraktorer som eleverna väljer hjälper forskare att förstå elevernas tänkande och ger instruktörerna insikter i elevernas förkunskaper (och ibland fasta övertygelser). Denna grund i forskning ligger till grund för instrumentkonstruktion och design, och spelar en roll i att hjälpa lärare att få ledtrådar om elevers idéer, vetenskapliga missuppfattningar och didaskalogena ("lärarinducerade" eller "lärarinducerade") förvirringar och begreppsluckor som stör lärande. .

Konceptinventeringar i bruk

Konceptinventeringar är utbildningsrelaterade diagnostiska test. 1985 introducerade Halloun och Hestenes ett "multipel-choice mekanik diagnostiskt test" för att undersöka elevernas koncept om rörelse. Den utvärderar studentens förståelse för grundläggande begrepp inom klassisk (makroskopisk) mekanik. Lite senare Force Concept Inventory (FCI), en annan konceptinventering. FCI utformades för att bedöma elevernas förståelse för de newtonska begreppen kraft. Hestenes (1998) fann att även om "nästan 80 % av [eleverna som slutför introduktionskurser i fysik] kunde ange Newtons tredje lag i början av kursen. FCI-data visade att mindre än 15 % av dem förstod det till fullo i slutet" . Dessa resultat har replikerats i ett antal studier som involverat studenter vid en rad olika institutioner (se avsnittet om källor nedan). Som sagt, det kvarstår frågor om vad FCI exakt mäter. Resultat med användning av FCI har lett till ett större erkännande i den vetenskapliga utbildningsgemenskapen av vikten av elevernas "interaktiva engagemang" med det material som ska bemästras.

Detta är en schematisk översikt över Hake-tomten (se Redish-sidan)

Sedan utvecklingen av FCI har andra fysikinstrument utvecklats. Dessa inkluderar kraft- och rörelsebegreppsutvärdering och kort bedömning av elektricitet och magnetism . För en diskussion om hur ett antal konceptinventeringar utvecklades se Beichner.

Utöver fysik har begreppsinventeringar tagits fram inom statistik , kemi , astronomi , grundläggande biologi , naturligt urval , genetik , ingenjörsvetenskap , geovetenskap . och datavetenskap .

På många områden överskrider grundläggande vetenskapliga begrepp disciplinära gränser. Ett exempel på en inventering som bedömer kunskap om sådana begrepp är ett instrument utvecklat av Odom och Barrow (1995) för att utvärdera förståelsen av diffusion och osmos . Dessutom finns det icke-flervalskonceptuella instrument, såsom det uppsatsbaserade tillvägagångssättet och uppsats- och muntliga provkonceptet för att mäta elevernas förståelse för Lewis-strukturer i kemi.

Varningar i samband med användning av konceptinventering

Vissa konceptinventeringar är problematiska. De begrepp som testas kanske inte är grundläggande eller viktiga i en viss disciplin, de inblandade begreppen kanske inte uttryckligen lärs ut i en klass eller läroplan, eller att svara på en fråga korrekt kräver kanske bara en ytlig förståelse av ett ämne. Det är därför möjligt att antingen över- eller underskatta elevernas behärskning av innehåll. Även om konceptinventeringar utformade för att identifiera trender i elevers tänkande kanske inte är användbara för att övervaka inlärningsvinster som ett resultat av pedagogiska interventioner, är disciplinär behärskning kanske inte den variabel som mäts av ett visst instrument. Användare bör vara noga med att säkerställa att konceptinventering faktiskt testar konceptuell förståelse, snarare än testförmåga, språkkunskaper eller andra förmågor som kan påverka testprestanda.

Användningen av flervalsprov som konceptinventering är inte utan kontroverser. Själva strukturen i flervalskonceptinventeringar väcker frågor som handlar om i vilken utsträckning komplexa och ofta nyanserade situationer och idéer måste förenklas eller förtydligas för att ge entydiga svar. Till exempel uppfyller en flervalsprov som utformats för att bedöma kunskap om nyckelbegrepp inom naturligt urval inte ett antal standarder för kvalitetskontroll. Ett problem med provet är att de två medlemmarna i vart och ett av flera par av parallella föremål, där varje par är utformat för att mäta exakt ett nyckelbegrepp i naturligt urval, ibland har väldigt olika svårighetsgrader. Ett annat problem är att flervalstentamen överskattar kunskapen om naturligt urval som återspeglas i elevernas prestationer på en diagnostisk uppsatsprov och en diagnostisk muntlig tentamen, två instrument med någorlunda god konstruktionsvaliditet . Även om poängsättning av konceptinventeringar i form av uppsatser eller muntliga prov är arbetsintensiva, kostsamma och svåra att genomföra med ett stort antal studenter, kan sådana prov erbjuda en mer realistisk bedömning av de faktiska nivåerna av elevernas konceptuella behärskning såväl som deras missuppfattningar. Nyligen har dock datorteknik utvecklats som kan poängsätta uppsatssvar på konceptinventeringar inom biologi och andra domäner, vilket lovar att underlätta poängsättningen av konceptinventeringar organiserade som (transkriberade) muntliga tentor såväl som uppsatser.

Se även

externa länkar