Die Kraft der Geschichten, um MINT-Studenten zu unterrichten und zu motivieren

Die Schüler interessieren sich mehr für STEM, nachdem sie von wissenschaftlichem Versagen erfahren haben.

Stellen Sie sich in den Schuhen einer dieser berühmten Wissenschaftlerinnen vor:

Wissenschaftlerin A : Sie besuchte das beste College in Frankreich, die Sorbonne. Sie war nicht nur die erste Frau, die dort einen Abschluss in Physik erhielt, sie wurde auch für eine prestigeträchtige Auszeichnung ausgewählt, als sie ihren Abschluss machte.

Wissenschaftler B : Es war frustrierend, dass viele Experimente fehlschlugen; aber sie würde sich nicht zu lange traurig bleiben lassen. Stattdessen kehrte sie dorthin zurück, wo es nicht geklappt hatte und versuchte es erneut.

Wissenschaftler C : Es war schwer für sie, aufs College zu gehen, weil damals die Frauen nicht zustimmten, dass Frauen zur Schule gingen. So musste sie in geheimen Klassen lernen.

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Welchen Wissenschaftler beziehst du am meisten? Sind Sie ein Wegbereiter, der unzählige Auszeichnungen erhalten hat, wie der Wissenschaftler A? Weißt du genauso gut wie Wissenschaftler B, wie es ist, wieder zu versagen und zu versagen, bevor man Erfolg hat? Haben Sie Diskriminierung oder andere Hindernisse für das Erreichen Ihrer Ziele erlebt, wie zum Beispiel Wissenschaftler C? Vielleicht fühlen Sie sich mit einer dieser einflussreichen Frauen verwandt, die Ihr Interesse für ihr gewähltes Feld wecken.

Wenn Sie es nicht herausgefunden haben, sind das nicht drei berühmte Wissenschaftlerinnen, sondern eine: Marie Curie. Junge Wissenschaftsstudenten auf der ganzen Welt erfahren von ihrer bahnbrechenden Arbeit über Radioaktivität und ihrer Litanei von “First Woman to” Errungenschaften wie dem Nobelpreis. Laut einer Studie von Dr. Xiaodong Lin-Siegler von der Columbia University beeinflusst die Darstellung der Geschichte von Marie Curie und ihrer Entdeckungen – ebenso wie die anderer berühmter Wissenschaftler – das Interesse der Studenten an STEM und wie gut sie wissenschaftliches Material lernen .

Geschichten erzählen, um STEM zu unterrichten

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Quelle: Argonne National Laboratory / Wikimedia Commons

Geschichten sind ein mächtiger Weg, um Informationen zu vermitteln, und so stellen Lehrbücher häufig wissenschaftliche Erkenntnisse mit der Geschichte der Menschen hinter der Entdeckung vor. Aber zu oft verlassen sich Lehrbücher auf Erfolgsgeschichten, in denen wissenschaftliche Durchbrüche als Ergebnis außergewöhnlicher Menschen dargestellt werden, wie Marie Curie mit ihrer angesehenen französischen Bildung, Beherrschung von fünf Sprachen und unermüdlicher Entschlossenheit. Was Dr. Lin-Siegler gezeigt hat, ist, dass die Schüler anders reagieren, wenn ein Wissenschaftler in einer etwas menschlicheren Weise dargestellt wird, als jemand, der sowohl berufliche als auch persönliche Rückschläge erlebt hat, bevor er auf die Erkenntnis traf, die sie berühmt gemacht hat.

Zunächst untersuchten Dr. Lin-Siegler und ihr Kollege Huang-Yao Hong von der National Chengchi University in Taipei, wie 271 taiwanesische Zehntklässler auf unterschiedliche Geschichten berühmter Wissenschaftler reagierten. Die Schüler wurden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, um eine Computer-basierte Physikstunde zu absolvieren, die Hintergrundinformationen zu Galileo, Sir Isaac Newton und Albert Einstein enthielt oder ausließ. Darüber hinaus haben Geschichten über diese Wissenschaftler entweder ihre Errungenschaften oder ihre Kämpfe hervorgehoben. Während Erfolgsgeschichten keine erkennbaren Auswirkungen hatten, verschafften sich die Schüler durch das Lesen von Herausforderungen ein positiveres Bild von Wissenschaftlern als von Schülern, denen keine Hintergrundinformationen zur Verfügung gestellt wurden, und erhöhten das Interesse an Physik bei jenen Schülern, die zunächst uninteressiert waren. Darüber hinaus erinnerten sich Studenten, die über Fehler von Wissenschaftlern lasen, eine Woche später mehr an physikalische Fakten als Schüler, die keine der beiden Geschichten gelesen hatten, und sie leisteten bessere Leistungen als alle anderen Schüler bei der Prüfung komplexer Problemlösungen.

Dr. Lin-Siegler und ihre Kollegen wiederholten diese Arbeit unter 402 Studenten in einer städtischen US-High School, wo die Mehrheit aus einkommensschwachen Familien mit entweder afroamerikanischer oder hispanischer Abstammung stammte. Die Schüler lasen kurze Biographien von Einstein, Marie Curie und Michael Faraday, die als Erfolgsgeschichte dargestellt wurden (zB Marie Curie an der Sorbonne), eine Geschichte, in der sie mit ihrer Arbeit kämpften (zB Marie Curies gescheiterte Experimente) oder eine Geschichte Sie kämpften in ihrem persönlichen Leben (Marie Curie zum Beispiel mit Sexismus). In den nächsten sechs Wochen zeigten die Schüler, die Erfolgsgeschichten lesen, einen deutlichen Rückgang ihrer wissenschaftlichen Leistungen, während die Leistung der anderen Schüler stabil blieb oder sich verbesserte. Die Vorteile von Wissenschaftsgeschichten über Notlagen waren besonders ausgeprägt bei Studenten, die vor Beginn der Intervention in der Wissenschaft gekämpft hatten. Dies zeigt, wie vielversprechend es ist, Schülern zu helfen, die am ehesten von MINT abrücken.

Warum wirken sich Geschichten auf die STEM-Leistung der Schüler aus?

In ihrer US-Studie identifizierten Dr. Lin-Siegler und Kollegen einen möglichen Mechanismus, um diese Effekte zu erklären: Schüler, die Challenge-Geschichten lasen, fühlten sich stärker mit Wissenschaftlern verbunden als solche, die über ihre Leistungen lasen. Diese Identifizierung könnte den MINT-Studenten helfen, Wissenschaftler als Vorbilder zu sehen, was ein wichtiger Baustein für die MINT-Identität eines Studenten sein kann. Ein wichtiger Weg für zukünftige Forschung besteht darin, zu untersuchen, ob diese Identifikation verstärkt wird, wenn Schüler über Wissenschaftler wie sie lesen, ob dies das gleiche Geschlecht, Rasse, ethnische Zugehörigkeit, Religion oder ein anderes definierendes Merkmal bedeutet.

Ein weiterer hypothetischer Mechanismus ist, dass Geschichten den Mythos zerlegen, dass Wissenschaftler “Genies” sind. Viele Studenten glauben, dass Genies nicht hart arbeiten müssen, um in der Wissenschaft Erfolg zu haben und ihre eigenen Herausforderungen als Beweis für ihren eigenen Mangel an Genialität zu interpretieren. Dies ist eine klassische Denkweise, die Studenten davon abhält, in STEM zu bleiben, weil sie glauben, dass nur Genies letztendlich Wissenschaftler werden können. In der US-Studie konnten die Herausforderungsgeschichten die Ansichten der Schüler über Intelligenz, Anstrengung und Versagen nicht auf den Kopf stellen, aber die Erklärung des Wachstumsdenkens ist immer noch eine zwingende Notwendigkeit, die weiterer Forschung bedarf. Die Idee, dass Menschen wie Albert Einstein und Marie Curie naturwissenschaftlich begabt sind, könnte Studenten helfen, eine Wachstumsmeinung für STEM zu entwickeln und sie motiviert zu halten, wenn sie lernen müssen.

Geschichten in MINT-Bildung integrieren

Als jemand, der persönlich an der Gestaltung von Interventionen zur Unterstützung von College-Studenten beteiligt ist, bietet die Nutzung der Kampfgeschichten der Wissenschaftler vielversprechende Möglichkeiten, die Studenten in der STEM-Pipeline zu halten. Erstens stellen diese Geschichten Wissenschaftler als normale Menschen dar und bieten den Studenten Wege, sich mit diesen oft mythologisierten Figuren zu verbinden, und legen damit den Grundstein für die eigene Identität der Studenten als Wissenschaftler. Diese Geschichten werden wahrscheinlich auch eine Wachstumsmeinung fördern, indem sie reale Beispiele von Menschen artikulieren, die nach wiederholten Rückschlägen durch Beharrlichkeit Erfolg haben. Es ist jedoch wichtig, mehr als nur Geschichten von Kampf zu teilen: Die Schüler müssen verstehen, warum und wie jeder Wissenschaftler durchgehalten hat. Hervorhebung der Gründe, warum ein Wissenschaftler angesichts des Scheiterns motiviert bleibt, und Strategien, mit diesen Hindernissen umzugehen, sind der Schlüssel.

Schließlich konzentrierten sich diese Studien auf die Arten von Geschichten über berühmte Wissenschaftler, die oft in Lehrbüchern vorkommen. Aber als Motivationswerkzeug kann es genauso effektiv sein, Geschichten von Wissenschaftlern zu teilen, auf die sich die Studenten leichter beziehen können: ihre eigenen Professoren. Für viele Schüler, die lernten, was die Person, die vor dem Klassenzimmer stand, dazu brachte, Wissenschaftlerin und Erzieherin zu werden, konnte sie dazu inspirieren, einen MINT-Pfad besser zu wählen als jeder andere, egal wie berühmt.

Verweise

Ahn, JN, Luna-Lucero, M., Lamnina, M., Nightingale, M., Novak, D. & Lin-Siegler, X. (2016). Motivieren des MINT-Lernens der Schüler mit biographischen Informationen. International Journal of Designs für das Lernen, 7 (1), 71-85.

Hong, H.-Y., und Lin-Siegler, X. (2012). Wie das Lernen über die Kämpfe der Wissenschaftler das Interesse der Studenten und das Lernen in der Physik beeinflusst. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 104 (2), 469-484.

Lin-Siegler, X., Ahn, J. N., Chen, J., Fang, F.-FA, & Luna-Lucero, M. (2016). Sogar Einstein kämpfte: Auswirkungen des Lernens über die großen Wissenschaftlerkämpfe auf die Motivation der Schüler, Wissenschaft zu lernen. Journal of Educational Psychology, 108 (3), 314-328.