Bouillir l'eau, ajouter les ingrédients, remuer.

Les instructions données dans les laboratoires scientifiques de premier cycle peuvent ressembler un peu à la fabrication de nouilles ramen.

« Les cours en laboratoire qui accompagnent de nombreuses grandes conférences scientifiques de premier cycle adoptent souvent une approche de type livre de cuisine, où les étudiants suivent une série d'instructions dans un processus par étapes sans vraiment comprendre pourquoi ils font ce qu'ils font, " dit Marsha Ing, professeur agrégé de psychologie de l'éducation à l'Université de Californie, École supérieure d'éducation de Riverside.

Mais une expérience de recherche plus authentique améliore-t-elle la compréhension des étudiants de ce qu'ils apprennent en classe ? Ing et ses collègues ont exploré cette question dans une étude publiée le 28 octobre, 2020 dans la revue Chercheur en éducation. L'étude met en évidence les avantages académiques d'une expérience de recherche de premier cycle offerte à l'UCR appelée Dynamic Genome.

Développé par Susan Wessler, un éminent professeur de génétique, le cours Dynamic Genome (Biol20) est une expérience de recherche de premier cycle qui complète ce que les étudiants apprennent dans un cours d'introduction à la biologie moléculaire. Wessler a créé le cours pour refléter un véritable projet de recherche, dans lequel les élèves forment des hypothèses, résoudre les problèmes, analyser les données, et présenter leurs conclusions.

« La plupart des étudiants entrants à l'UCR sont de la première génération au collège, comme je suis, et la plupart ne connaissent pas les laboratoires de recherche passionnants qui entourent leurs salles de classe, " dit Wessler, qui détient la chaire présidentielle Neil et Rochelle Campbell pour les innovations dans l'enseignement des sciences et est professeur à l'Institut médical Howard Hughes. "En participant au cours Génome Dynamique, les étudiants de première année apprennent dans leur premier cours de laboratoire ce que signifie être dans une université de recherche et comment accéder à la richesse des expériences de recherche de pointe en cours à l'UCR. »

Le cours Dynamic Genome est actuellement offert à un tiers des étudiants entrant au Collège des sciences naturelles et agricoles de l'UCR. Dans le but de l'offrir à plus d'étudiants à l'avenir, Wessler a cherché à en savoir plus sur son efficacité.

"Ce n'est qu'après avoir démontré qu'il s'agit d'un meilleur produit que nous pourrons passer à l'étape suivante et remplacer le cours traditionnel ou, plus communément, identifier les caractéristiques réussies du nouveau cours et modifier le cours traditionnel, ", a déclaré Wessler.

Comparer les notes moyennes des cours entre les étudiants qui ont participé au cours Dynamic Genome et ceux qui ont participé à un laboratoire traditionnel, l'étude a duré cinq ans et en a évalué plus de 2, 000 étudiants.

"C'était une opportunité unique d'avoir une expérience naturelle où la seule différence était le cours en laboratoire et il y avait plusieurs résultats à comparer, " a dit Ing.

Les étudiants qui ont participé au cours Dynamic Genome ont obtenu des notes significativement plus élevées dans les cours magistraux connexes. La participation au programme a également réduit les disparités scolaires pour les filles, première génération, étudiants à faible revenu et issus de minorités, qui sont tous généralement sous-représentés dans les domaines STEM. Cependant, les avantages académiques du cours ne se sont pas transférés dans les notes des cours dont le contenu ne se chevauchait pas étroitement avec le matériel couvert dans le cours Dynamic Genome.

« Il est encourageant de constater que les élèves sont plus susceptibles de comprendre et d'apprécier les sciences s'ils apprennent, en expérimentant comment les faits dans leurs manuels ont été découverts, ", a déclaré Wessler.

« Le fait que la participation au cours Dynamic Genome n'ait eu d'impact que sur les notes des cours connexes suggère que la modification des laboratoires associés à ces autres cours pourrait avoir un impact similaire sur les notes de ces cours. Ceci est important car l'objectif global de notre programme est d'augmenter la persévérance des étudiants dans une majeure STEM. Une expérience au tout début de leurs cours ne suffit pas pour effectuer un changement durable, ce qui n'est pas surprenant. "

Le titre de l'article est « La participation à une expérience de recherche de premier cycle basée sur des cours donne lieu à des notes supérieures dans le cours d'enseignement complémentaire ».