Le développement de diagrammes et de représentations visuelles peut conduire à d'énormes améliorations des performances et de l'engagement des étudiants dans les matières STEM. Les chercheurs de Deakin présentent leurs découvertes dans des écoles à travers le pays.

Diagrammes, les graphiques et les croquis - et même les gestes physiques - ont toujours joué un rôle dans l'enseignement des sciences, mais une équipe de recherche à Deakin a identifié le rôle central qu'ils jouent dans les processus d'apprentissage à la fois en sciences et en mathématiques. L'équipe utilise ces connaissances pour travailler avec des chercheurs internationaux afin d'atteindre un tout nouveau niveau de performance et d'engagement dans les STEM pour les élèves du primaire et du secondaire.

Depuis qu'ils ont entrepris leur premier projet de l'Australian Research Council (ARC) en 2007, Professeur d'enseignement des sciences, Russell Tytler, Le professeur agrégé Peter Hubber et le professeur Vaughan Prain ont développé une « approche de construction de représentations » innovante qui améliore considérablement les performances des élèves et influence les enseignants en sciences du monde entier.

« En réalité, il s'agit d'impliquer les enfants dans les véritables pratiques de la science, " dit le professeur Tytler. " Il s'agit d'enquêter, poser des questions, faire preuve de curiosité, ou développer une curiosité pour le monde.

"Cela donne un moyen d'apprentissage beaucoup plus puissant que simplement par le texte et la conversation."

Travaillant au sein du Research for Educational Impact Strategic Research Center (REDI) de Deakin, l'équipe a travaillé avec le Victorian Department of Education pour mener le développement professionnel de centaines d'enseignants victoriens et avec un nombre croissant d'écoles individuelles à Victoria et entre les États pour aider les enseignants à engager leurs élèves dans ces pratiques d'apprentissage puissantes.

Maria Capsalis, Coordinateur de l'année 4 à l'école primaire d'Essex Heights, travaille avec les chercheurs de PENSER depuis trois ans et a remarqué une énorme amélioration.

« J'enseigne depuis plus de 30 ans et cela a été une expérience si merveilleuse ; voir les enfants être totalement engagés et pouvoir parler de leur apprentissage - et l'assumer, " elle a dit.

Les chercheurs ont développé leur approche à travers deux autres projets ARC qui ont approfondi leur compréhension du fait que la science et les mathématiques nécessitent une coordination et un raisonnement avec des représentations multimodales, comme le langage oral et écrit, dessins et schémas, modèles 3D, formes mathématiques, tels que des graphiques, tableaux ou équations, et la langue incarnée, comme les gestes et les jeux de rôle.

"Qu'est-ce qui pourrait être plus efficace pour décrire comment un serpent se déplace dans l'herbe que de faire des gestes avec un mouvement de la main ?" dit le professeur Tytler.

« Communiquer à travers des représentations demande à l'élève d'expliciter sa pensée, offrant des occasions d'échanger et de clarifier les significations."

« À notre ère numérique, il existe de nouvelles opportunités illimitées pour créer des cartes, simulation, vidéos, ou des photos retouchées sur informatique, " a ajouté le professeur agrégé Hubber. " Cette façon d'explorer les idées correspond aux pratiques de production de connaissances des scientifiques. "

Les chercheurs ont développé des unités sur un certain nombre de sujets pour les enseignants des années 5 à 8, y compris l'astronomie, substances, les forces, géologie, adaptation, Chauffer, lumière et énergie. Ils travaillent actuellement à tous les niveaux de l'année scolaire avec des chercheurs et des enseignants interétatiques et internationaux pour explorer des approches interdisciplinaires des sciences et des mathématiques dans les années primaires, et développer des approches linguistiques multimodales en sciences au lycée.