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    L'entraînement à la métacognition améliore les résultats des examens de chimie générale

    Crédit :Université de l'Utah

    C'est une leçon d'humilité scolaire :tu valses dans un examen, confiant que vous maîtrisez suffisamment le matériel de cours pour atteindre 80 % environ, peut-être un 90 si certaines des questions vous conviennent.

    Ensuite, vous obtenez vos résultats : 60 %. Votre note et votre estomac coulent tous les deux. Qu'est ce qui ne s'est pas bien passé?

    Étudiants, et les gens en général, peuvent avoir tendance à surestimer leurs propres capacités. Mais les recherches de l'Université de l'Utah montrent que les étudiants qui surmontent cette tendance obtiennent de meilleurs résultats aux examens finaux. L'augmentation est la plus forte pour les étudiants dans les 25 pour cent inférieurs de la classe. En pensant à leur pensée, une pratique appelée métacognition, ces étudiants ont augmenté leurs notes à l'examen final de 10 pour cent en moyenne - une note complète.

    L'étude, publié aujourd'hui dans le Journal d'éducation chimique, est rédigé par le doctorant de l'Université de l'Utah, Brock Casselman, et le professeur Charles Atwood.

    "L'objectif était de créer un système qui aiderait l'étudiant à mieux comprendre ses capacités, " dit Casselman, « de sorte qu'au moment où ils passent le test, ils seront prêts."

    Erreurs d'estimation

    La chimie générale à l'Université de l'Utah est un cours rigoureux. En 2010, seuls les deux tiers des étudiants qui ont suivi le cours l'ont réussi - et de ceux qui ne l'ont pas fait, seulement un quart a repris et réussi la classe.

    "Nous essayons d'arrêter cela, " Atwood dit. " Nous voulons toujours que nos étudiants fassent mieux, en particulier sur les plus difficiles, tâches cognitives de niveau supérieur, et nous voulons qu'ils réussissent et soient compétitifs avec n'importe quelle autre école du pays. »

    Une partie du problème peut résider dans la façon dont les élèves perçoivent leurs propres capacités. Lorsqu'on leur a demandé de prédire leurs scores sur un prétest de mi-session vers le début de l'année scolaire, les élèves de tous les niveaux de performance ont surestimé leurs scores de 11 % en moyenne sur l'ensemble de la classe. Les élèves des 25 % inférieurs des notes de la classe, aussi appelé « quartile inférieur, " surestimé d'environ 22%.

    Ce phénomène n'est pas inconnu - en 1999, les psychologues David Dunning et Justin Kruger ont publié un article indiquant que les personnes qui réussissent mal à une tâche ont tendance à surestimer leur capacité de performance, tandis que ceux qui excellent dans la tâche peuvent légèrement sous-estimer leur compétence. Cette enquête de début d'année a montré que les étudiants en chimie générale ne sont pas exemptés.

    "Ils se convainquent qu'ils savent ce qu'ils font alors qu'en fait ils ne le savent pas vraiment, " dit Atwood.

    L'antidote à une telle tendance est l'engagement dans la métacognition, ou réfléchir et reconnaître ses propres forces et limites. Atwood dit que les scientifiques utilisent des compétences de métacognition pour évaluer le cours de leurs recherches.

    Un exemple de capture d'écran de commentaires sur les devoirs pour aider les élèves à évaluer leurs forces et leurs faiblesses. Crédit :Brock Casselman

    "Une fois qu'ils ont compris une partie et qu'ils se sont rendu compte" Je ne comprends pas cela aussi bien que je le pensais, ' ils ajusteront leur modèle d'apprentissage, " dit-il. Après avoir passé en revue les recherches antérieures sur la métacognition en éducation, Atwood et Casselman ont entrepris de concevoir un système pour aider les étudiants en chimie à estimer avec précision leurs performances et à effectuer les ajustements nécessaires.

    Estimation précise

    En collaboration avec Madra Learning, une plateforme en ligne d'évaluation des devoirs et des apprentissages, Casselman et Atwood ont rassemblé du matériel de pratique qui présenterait un test réaliste, et a demandé aux étudiants de prédire leurs scores sur le test pratique avant de le passer. Ils ont également mis en place un système de rétroaction qui identifierait les sujets avec lesquels les étudiants se débattaient afin qu'ils puissent élaborer un plan d'étude personnel.

    Après quelques années à peaufiner le système de rétroaction, ils ont ajouté l'élément de quiz hebdomadaires dans la formation expérimentale à la métacognition pour fournir aux étudiants des commentaires plus fréquents. Au premier examen de mi-session de la promotion 2016, Casselman et Atwood ont pu voir que les scores de la section de cours expérimental étaient significativement plus élevés que ceux d'une section de contrôle qui n'avait pas reçu de formation en métacognition. "J'étais en extase !" dit Casselman.

    Par l'examen final, les prédictions des élèves sur leurs scores étaient à peu près exactes, ou un peu sous-estimé. Globalement, les chercheurs rapportent, les étudiants qui ont acquis des compétences de métacognition ont obtenu environ 4 % de plus à l'examen final que leurs pairs de la section de contrôle. Mais l'amélioration la plus marquée s'est produite dans le quartile inférieur des étudiants, qui a obtenu 10 % de mieux, en moyenne, que le quartile inférieur de la section de contrôle.

    « Cela prendra les étudiants D et F et les transformera en étudiants C, " Atwood dit. "Nous voyons également qu'il prend des étudiants C haut de gamme et en fait des étudiants B. Les étudiants B de niveau supérieur deviennent des étudiants A."

    Atwood ajoute que les étudiants ont passé un test standardisé à l'échelle nationale comme examen final. Cela signifie que les chercheurs peuvent comparer les performances des étudiants U à d'autres étudiants à l'échelle nationale. Le quartile inférieur des étudiants de l'U qui ont reçu une formation en métacognition a obtenu le 54e centile. "Donc, nos élèves les plus bas réussissent maintenant mieux que la moyenne nationale, " dit Atwood.

    "Ils ne vont pas surestimer leurs capacités, " dit Casselman. " Ils vont y aller en sachant exactement à quel point ils vont bien faire et ils se seront préparés dans les domaines où ils savaient qu'ils étaient les plus faibles. "

    Un effet cumulatif

    Cette étude a porté sur des étudiants du premier semestre de chimie générale. Casselman a maintenant étendu l'étude au deuxième semestre, ce qui signifie que certains étudiants n'ont eu aucun semestre de formation en métacognition, certains en ont eu un et d'autres en ont eu deux. Une analyse préliminaire suggère que la formation peut avoir un effet cumulatif sur plusieurs semestres.

    « Les étudiants qui réussissent se demanderont quelle est cette question me demandant de faire ? » dit Atwood. « Comment cela est-il lié à ce que nous faisons en classe ? Pourquoi me posent-ils cette question ? S'il y a une équation, pourquoi cette équation fonctionne-t-elle ? C'est la partie métacognitive. S'ils le font, ils verront leurs notes grimper en flèche."

    Atwood et Casselman affirment que ce principe ne se limite pas à la chimie et pourrait être appliqué sur tout le campus. C'est un principe universellement applicable à l'apprentissage, et a été évoqué pendant des siècles, y compris dans un proverbe confucéen :

    "La vraie connaissance est de connaître l'étendue de son ignorance."


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