"We waren geschokt door de onderzoeksresultaten", zegt Jennifer Landin, corresponderend auteur van het onderzoek en universitair hoofddocent biologische wetenschappen aan de North Carolina State University. "Het maken van twee kleine aanpassingen had een diepgaande invloed op het vermogen van studenten om vragen met betrekking tot ecologie en evolutie nauwkeurig te beantwoorden."

Voor het onderzoek hebben onderzoekers 684 studenten ingeschakeld. Elke deelnemer aan het onderzoek kreeg een van de drie verschillende levenscyclusdiagrammen en werd gevraagd zes vragen te beantwoorden die verband hielden met de evolutie van een organisme en het voortbestaan ​​van zijn nakomelingen.

Eén diagram was het "traditionele" formaat, waarbij de levenscyclus als een cirkel werd weergegeven, waarbij het organisme één enkel nageslacht voortbracht. Een tweede diagram toonde de levenscyclus als een cirkel, maar gaf het organisme meerdere nakomelingen. Het derde diagram gaf het organisme meerdere nakomelingen, maar presenteerde de levenscyclus in een lineair formaat, bewegend van links naar rechts.

Op vragen over de overleving van nakomelingen ontdekten de onderzoekers dat studenten die een diagram kregen waarop meerdere nakomelingen te zien waren, 28% tot 30% hoger scoorden dan studenten die het diagram hadden waarop slechts één nakomeling te zien was. Studenten die het lineaire diagram ontvingen, scoorden 19% tot 30% hoger dan de andere studenten op vragen over evolutie.

Over het geheel genomen behaalden leerlingen die het lineaire diagram met meerdere nakomelingen ontvingen de hoogste gemiddelde score:ze beantwoordden 54,5% van de vragen correct. Studenten die het traditionele diagram ontvingen – een cyclische lay-out met één nakomeling – hadden de laagste gemiddelde score. Ze konden slechts 26,1% van de vragen correct beantwoorden.

"Er zijn een paar voorbeelden die onderstrepen hoe krachtig het effect van design kan zijn", zegt Landin. “Een veel voorkomende misvatting onder studenten is bijvoorbeeld dat alle nakomelingen tot in de volwassenheid overleven. We ontdekten dat 30% van de studiedeelnemers die het traditionele diagram met één nakomeling ontvingen, deze misvatting beantwoordde. Slechts 3% tot 5% van de deelnemers die het traditionele diagram ontvingen, beantwoordde echter diagrammen die meerdere nakomelingen laten zien, dachten dat alle nakomelingen het overleefden

"Een ander voorbeeld is de algemene misvatting dat nakomelingen identiek zijn aan hun ouders, terwijl we weten dat kinderen feitelijk andere eigenschappen hebben dan hun ouders", zegt Landin.

Toen onderzoekers diagrammen van studiedeelnemers met een cyclisch formaat gaven, dacht 68% tot 78% van die studiedeelnemers dat nakomelingen identieke eigenschappen zouden hebben als hun ouders. Van de deelnemers aan de studie die het lineaire diagram ontvingen, dacht echter slechts 38% dat de nakomelingen identieke eigenschappen zouden hebben als hun ouders.

"Dit is een belangrijk concept voor biologiestudenten, en het formaat van deze diagrammen lijkt een groot verschil te maken in het helpen van studenten om dat concept te begrijpen", zegt Landin.

"Deze studie suggereert dat uitgevers van leerboeken het begrip van de belangrijkste concepten van studenten kunnen verbeteren door het ontwerp van deze levenscyclusdiagrammen opnieuw te bekijken. Bovendien suggereren onze bevindingen dat het waardevol kan zijn om de ontwerpelementen in andere levenswetenschappelijke diagrammen te bestuderen om te zien of we ze beter kunnen maken." effectieve leermiddelen."

De studie, "Redesign of a Life Cycle Figure Verbetert Student Conceptions of Ecology and Evolution", is open access gepubliceerd in het tijdschrift Education Sciences .

Meer informatie: Jennifer M. Landin et al, Herontwerp van een levenscyclusfiguur verbetert de opvattingen van studenten over ecologie en evolutie, Onderwijswetenschappen (2024). DOI:10.3390/educsci14040403

Aangeboden door North Carolina State University