Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Концепция инвентаризации является тест критерий ссылки разработан , чтобы помочь определить , имеет ли студент точное рабочее знание конкретного набора понятий. Исторически инвентаризация концепций проводилась в форме тестов с множественным выбором , чтобы помочь интерпретируемости и облегчить администрирование в больших классах. В отличие от типичного теста с множественным выбором, составленного учителем, вопросы и варианты ответов в описи концепций являются предметом обширных исследований. Цели исследования включают определение (а) диапазона того, что, по мнению людей, задается конкретным вопросом, и (б) наиболее распространенных ответов на вопросы. Инвентаризация концепций оценивается для обеспечения надежности испытаний идействительность . В окончательной форме каждый вопрос включает один правильный ответ и несколько отвлекающих факторов.

В идеале оценка за тест, основанный на критериях, отражает объем знаний, полученных учащимся. Критерийные тесты отличаются от тестов, основанных на нормах, тем, что (теоретически) первые не используются для сравнения баллов индивидуума с баллами группы. Обычно цель критериального теста состоит в том, чтобы установить, усвоил ли учащийся заранее определенный объем знаний по содержанию; после получения результата теста, равного или превышающего пороговое значение , учащийся может перейти к изучению совокупности знаний по содержанию, следующих за следующей в учебной последовательности. В общем, значения сложности предметов в диапазоне от 30% до 70% лучше всего могут предоставить информацию о понимании учащимися.

Отвлекающие факторы - это неправильные или нерелевантные ответы, которые обычно (но не всегда) основаны на широко распространенных заблуждениях учащихся. [1] Разработчики тестов часто исследуют неправильные представления студентов, исследуя ответы студентов на открытые вопросы для сочинения и проводя «мысленные» интервью со студентами. Отвлекающие факторы, выбранные студентами, помогают исследователям понять мышление студентов и дают инструкторам возможность понять предыдущие знания студентов (а иногда и твердые убеждения). Эта основа в исследованиях лежит в основе конструирования и проектирования инструментов и играет роль в помощи преподавателям в получении подсказок об идеях студентов, научных заблуждениях и дидаскалогенических представлениях. ("вызванные учителем" или "вызванные обучением") путаницы и концептуальные лакуны, мешающие обучению.

Используемые реестры концепций [ править ]

Инвентаризация концепций - это диагностические тесты, связанные с образованием. [2] В 1985 году Халлун и Хестенес ввели «диагностический тест механики с множественным выбором» для изучения представлений учащихся о движении. [3] Он оценивает понимание студентами основных понятий классической (макроскопической) механики. Чуть позже был разработан еще один концептуальный инвентарь Force Concept Inventory (FCI). [3] [4] [5] FCI был разработан для оценки понимания студентами ньютоновских концепций силы. Хестенес (1998) обнаружил, что, хотя «почти 80% [студентов, заканчивающих вводные курсы физики в колледже] могли утверждать Третий закон Ньютонав начале курса. Данные FCI показали, что менее 15% из них полностью поняли это в конце ". Эти результаты были воспроизведены в ряде исследований с участием студентов в различных учреждениях (см. Раздел" Источники "ниже). Тем не менее, остаются вопросы о том, что именно показатели FCI. [6] Результаты Hake (1998) с использованием FCI привели к большему признанию в научном образовательном сообществе важности «интерактивного взаимодействия» студентов с усвоенными материалами. [7]

Это схематическое изображение графика Хека (см. Красную страницу [8] ).

.

С момента создания FCI были разработаны и другие физические инструменты. К ним относятся концептуальная оценка силы и движения, разработанная Торнтоном и Соколовым [9], и Краткая оценка электричества и магнетизма, разработанная Дингом и др. [10] Для обсуждения того, как был разработан ряд концептуальных описей, см. Байхнер. [11] Информацию о тестах концепции физики можно найти на веб-сайте NC State Physics Education Research Group (см. Внешние ссылки ниже).

В дополнение к физике, инвентаризация концепций была разработана в статистике , [12] химии , [13] [14] астрономии , [15] фундаментальной биологии , [16] [17] [18] [19] естественном отборе , [20] [21] [22] генетика , [23] инженерия , [24] геонаука . [25] и информатика . [26]

Во многих областях фундаментальные научные концепции выходят за рамки дисциплинарных ограничений. Примером инвентаризации, которая оценивает знание таких концепций, является инструмент, разработанный Одом и Барроу (1995) для оценки понимания диффузии и осмоса . [27] Кроме того, существуют концептуальные инструменты без множественного выбора, такие как подход на основе эссе, предложенный Райтом и др. (1998) [14], а также эссе и устные экзамены, используемые Nehm и Schonfeld (2008). [21] и Купер и др. [28], чтобы измерить понимание студентами структур Льюиса в химии.

Предостережения, связанные с использованием концептуального инвентаря [ править ]

Некоторые описи концепций проблематичны. Проверенные концепции могут не быть фундаментальными или важными в конкретной дисциплине, задействованные концепции могут не преподаваться в явном виде в классе или учебной программе, или для правильного ответа на вопрос может потребоваться лишь поверхностное понимание темы. Следовательно, можно либо переоценить, либо недооценить уровень знаний учащихся. Хотя инвентаризация концепций, предназначенная для выявления тенденций в мышлении учащихся, может оказаться бесполезной при мониторинге успеваемости в результате педагогических вмешательств, дисциплинарное мастерство не может быть переменной, измеряемой конкретным инструментом. Пользователи должны быть осторожны, чтобы убедиться, что инвентаризация концепций на самом деле проверяет концептуальное понимание, а не способность к сдаче тестов, языковые навыки или другие способности, которые могут повлиять на выполнение теста.

Использование экзаменов с несколькими вариантами ответов в качестве описи концепций вызывает споры. Сама структура описей концепций с множественным выбором поднимает вопросы, касающиеся того, в какой степени сложные и часто нюансированные ситуации и идеи должны быть упрощены или прояснены для получения однозначных ответов. Например, экзамен с несколькими вариантами ответов, предназначенный для оценки знаний основных концепций естественного отбора [20] , не соответствует ряду стандартов контроля качества. [22] Одна проблема с экзаменом заключается в том, что два члена каждой из нескольких пар параллельных заданий, каждая пара предназначена для измерения ровно одного ключевого понятия естественного отбора, иногда имеют очень разные уровни сложности. [21]Другая проблема заключается в том, что экзамен с множественным выбором переоценивает знания о естественном отборе, что отражается в успеваемости учащихся на экзамене с диагностическим сочинением и на устном диагностическом экзамене - двух инструментах с достаточно хорошей конструктивной валидностью . [21] Хотя оценка концептуальных описаний в форме эссе или устных экзаменов является трудоемким, дорогостоящим и трудным для выполнения с большим количеством студентов, такие экзамены могут предложить более реалистичную оценку фактического уровня концептуального мастерства студентов, например а также их заблуждения. [14] [21] Однако недавно была разработана компьютерная технология, которая может оценивать ответы на эссе по описанию концепций в биологии и других областях (Nehm, Ha, & Mayfield, 2011),[29], обещая облегчить оценку описаний концепций, организованных в виде (транскрибированных) устных экзаменов, а также эссе.

См. Также [ править ]

  • Аутентичная оценка  - измерение «стоящих, значимых и значимых интеллектуальных достижений»
  • Классическая теория тестирования
  • Карта концепций  - диаграмма, показывающая отношения между концепциями
  • Концептуальный вопрос
  • Уверенное обучение  - система, которая отличает то, что учащиеся думают и знают
  • Построить валидность
  • Конструктивное выравнивание
  • Критерийный тест
  • Образовательная оценка  - систематический процесс документирования и использования эмпирических данных о знаниях, навыках, отношениях и убеждениях для уточнения программ и улучшения обучения учащихся.
  • Теория отклика предмета  - парадигма разработки, анализа и оценки тестов
  • Нормативный тест
  • Онтология (информатика)  - Спецификация концептуализации
  • Психометрия  - теория и методика психологического измерения
  • Рубрики для оценивания  - Руководство по выставлению оценок для оценивания
  • Реформа образования на основе стандартов в США
  • Стандартизированный тест  - Тест проводится и оценивается заранее определенным стандартным способом
  • На основе стандартов оценки  - оценка на основе указанных стандартов

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Разработка и проверка инструментов для измерения обучения экспертному мышлению». WK Adams & CE Wieman, 2010. Международный журнал естественнонаучного образования, 1-24. iFirst, DOI : 10,1080 / 09500693.2010.512369
  2. ^ Treagust, David F. (1988). «Разработка и использование диагностических тестов для оценки неправильных представлений студентов о науке». Международный журнал естественнонаучного образования . Informa UK Limited. 10 (2): 159–169. Bibcode : 1988IJSEd..10..159T . DOI : 10.1080 / 0950069880100204 . ISSN  0950-0693 .
  3. ^ a b Hallouin, IA, & Hestenes, D. Понятия здравого смысла о движении (1985). Американский журнал физики, 53, 1043-1055
  4. ^ Hestenes, Дэвид; Уэллс, Малькольм; Swackhamer, Грегг (1992). «Инвентаризация концепции силы» (PDF) . Учитель физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 30 (3): 141–158. Bibcode : 1992PhTea..30..141H . DOI : 10.1119 / 1.2343497 . ISSN 0031-921X .  
  5. ^ Хестенс, Дэвид (1998). «Кому нужны исследования в области физического образования !?». Американский журнал физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 66 (6): 465–467. Bibcode : 1998AmJPh..66..465H . DOI : 10.1119 / 1.18898 . ISSN 0002-9505 . 
  6. ^ Хаффман, Дуглас; Хеллер, Патрисия (1995). «Что на самом деле измеряет инвентарь концепции силы?» (PDF) . Учитель физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 33 (3): 138–143. Bibcode : 1995PhTea..33..138H . DOI : 10.1119 / 1.2344171 . ISSN 0031-921X .  
  7. ^ Хейк, Ричард Р. (1998). «Интерактивное взаимодействие по сравнению с традиционными методами: обзор данных испытаний механики для вводных курсов физики с участием шести тысяч студентов». Американский журнал физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 66 (1): 64–74. Bibcode : 1998AmJPh..66 ... 64H . DOI : 10.1119 / 1.18809 . ISSN 0002-9505 . 
  8. ^ Красноватая страница. Посетил 14 февраля 2011 г.
  9. ^ Торнтон, Рональд К .; Соколофф, Дэвид Р. (1998). «Оценка изучения студентами законов Ньютона: концептуальная оценка силы и движения и оценка учебных программ и лабораторий активного обучения». Американский журнал физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 66 (4): 338–352. Bibcode : 1998AmJPh..66..338T . DOI : 10.1119 / 1.18863 . ISSN 0002-9505 . 
  10. ^ Дин, L, Чабай, R , Шервуд, B & Beichner R (2006). Оценка инструмента для оценки электричества и магнетизма: Краткая оценка электричества и магнетизма Краткая оценка электричества и магнетизма (BEMA). Phys. Преподобный С.Т. Физика Под ред. Исследование 2, 7 стр. Дин, Линь; Шабай, Рут ; Шервуд, Брюс; Байхнер, Роберт (2006). «Оценка инструмента оценки электричества и магнетизма: Краткая оценка электричества и магнетизма» . Физическое обозрение Специальные темы: Исследования в области физического образования . 2 (1): 010105. Bibcode : 2006PRPER ... 2a0105D . DOI : 10.1103 / PhysRevSTPER.2.010105 .
  11. ^ Байхнер, Роберт Дж. (1994). «Тестирование студентами интерпретации кинематических графиков». Американский журнал физики . Американская ассоциация учителей физики (AAPT). 62 (8): 750–762. Bibcode : 1994AmJPh..62..750B . DOI : 10.1119 / 1.17449 . ISSN 0002-9505 . 
  12. ^ Аллен, К. (2006) Реестр концепций статистики: разработка и анализ инструмента когнитивной оценки в статистике. Докторская диссертация, Университет Оклахомы. [1]
  13. Перейти ↑ The Chemical Concepts Inventory. Посещено 14 февраля 2011 г. » . Архивировано из оригинала на 2007-07-18 . Проверено 30 июля 2007 .
  14. ^ a b c Вамполд, Брюс Э .; Райт, Джон С .; Уильямс, Пол Х .; Миллар, Сьюзен Б.; Koscuik, Steve A .; Пенберти, Дебра Л. (1998). «Новая стратегия оценки воздействия реформы учебной программы на компетентность учащихся» (PDF) . Журнал химического образования . Американское химическое общество (ACS). 75 (8): 986–992. Bibcode : 1998JChEd..75..986W . DOI : 10.1021 / ed075p986 . ISSN 0021-9584 .  
  15. ^ [2] Astronomy Diagnostic Test (ADT) Version 2.0, посещено 14 февраля 2011 г.
  16. ^ Гарвин-Доксас, Кэти; Климковский, Майкл В. (2008). Альбертс, Брюс (ред.). «Понимание случайности и ее влияния на обучение студентов: уроки, извлеченные из создания инвентаризации концепции биологии (BCI)» . CBE: Образование в области естественных наук . Американское общество клеточной биологии (ASCB). 7 (2): 227–233. DOI : 10.1187 / cbe.07-08-0063 . ISSN 1931-7913 . PMC 2424310 . PMID 18519614 .   
  17. ^ D'Avanzo, Шарлин (2008). «Описания концепции биологии: обзор, состояние и следующие шаги» . Биология . Издательство Оксфордского университета (ОУП). 58 (11): 1079–1085. DOI : 10.1641 / b581111 . ISSN 1525-3244 . 
  18. ^ D'Avanzo C, Anderson CW, Griffith A, Merrill J. 2010. Мыслить как биолог: использование диагностических вопросов, чтобы помочь студентам рассуждать с биологическими принципами. (17 января 2010 г .; www.biodqc.org/)
  19. ^ Уилсон, Кристофер Д .; Андерсон, Чарльз У .; Хайдеманн, Мерль; Merrill, John E .; Merritt, Brett W .; и другие. (2006). «Оценка способности студентов отслеживать материю в динамических системах в клеточной биологии» . CBE: Образование в области естественных наук . Американское общество клеточной биологии (ASCB). 5 (4): 323–331. DOI : 10.1187 / cbe.06-02-0142 . ISSN 1931-7913 . PMC 1681358 . PMID 17146039 .   
  20. ^ a b Андерсон, Дайан Л .; Фишер, Кэтлин М .; Норман, Грегори Дж. (2002-11-14). «Разработка и оценка концептуального инвентаря естественного отбора». Журнал исследований в области преподавания естественных наук . Вайли. 39 (10): 952–978. Bibcode : 2002JRScT..39..952A . DOI : 10.1002 / tea.10053 . ISSN 0022-4308 . 
  21. ^ a b c d e Nehm, Ross H .; Шонфельд, Ирвин Сэм (2008). «Измерение знаний о естественном отборе: сравнение CINS, инструмента открытого ответа и устного интервью» (PDF) . Журнал исследований в области преподавания естественных наук . Вайли. 45 (10): 1131–1160. Bibcode : 2008JRScT..45.1131N . DOI : 10.1002 / tea.20251 . ISSN 0022-4308 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 мая 2011 года.  
  22. ^ а б Nehm R & Schonfeld IS (2010). Будущее измерения знаний естественного отбора: ответ Андерсону и др. (2010). Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 47, 358-362. [3] Архивировано 19 июля 2011 г. в Wayback Machine.
  23. ^ Смит, Мишель К .; Вуд, Уильям Б.; Найт, Дженнифер К. (2008). Эберт-Мэй, Дайан (ред.). «Оценка концепции генетики: новый перечень концепций для оценки понимания студентами генетики» . CBE: Образование в области естественных наук . Американское общество клеточной биологии (ASCB). 7 (4): 422–430. DOI : 10.1187 / cbe.08-08-0045 . ISSN 1931-7913 . PMC 2592048 . PMID 19047428 .   
  24. ^ Инструменты оценки инвентаризации концепции для технических наук. Посетил 14 февраля 2011 г. [4]
  25. ^ Либаркин, Дж. К. , Уорд, EMG, Андерсон, С. В., Кормейер, Г., Реберн, С. П., 2011, Пересмотр инвентаризации геолого-геофизических исследований: призыв к сообществу: GSA Today, v. 21, n. 8, стр. 26-28. [5] Архивировано 26 июля 2013 г., Wayback Machine.
  26. ^ Caceffo, R .; Wolfman, S .; Бут, К .; Азеведо, Р. (2016). Разработка описи концепций информатики для вводного программирования. В материалах 47-го технического симпозиума ACM по образованию в области компьютерных наук (SIGCSE '16). ACM, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 364-369. DOI = https://dx.doi.org/10.1145/2839509.2844559 [6]
  27. ^ Одом А.Л., Барроу Л.Х. 1995 Разработка и применение двухуровневого диагностического теста, измеряющего понимание студентами-биологами колледжа диффузии и осмоса после курса обучения. Журнал исследований в области преподавания естественных наук 32: 45-61.
  28. ^ Купер, Мелани М .; Андервуд, Соня М .; Хилли, Калеб З. (2012). «Разработка и проверка неявной информации из инструмента структур Льюиса (IILSI): связывают ли студенты структуры со свойствами?». Chem. Educ. Res. Практик . Королевское химическое общество (RSC). 13 (3): 195–200. DOI : 10.1039 / c2rp00010e . ISSN 1109-4028 . 
  29. ^ Nehm, RH, Ha, M., Mayfield, E. (в печати). Преобразование оценки биологии с помощью машинного обучения: автоматическая оценка письменных эволюционных объяснений. Журнал естественно-научного образования и технологий.

Внешние ссылки [ править ]

  • Астрономия
  • Инвентаризация концепции биологии
  • Кластеры биодиагностических вопросов
  • Классные концепции и диагностические тесты
  • Химия
  • Кластеры диагностических вопросов в биологии
  • Инженерное дело
  • Оценка эволюции
  • Инвентарь концепции Force
  • Генетика
  • Науки о Земле
  • Инвентаризация концепции молекулярных наук о жизни
  • Физика
  • Статистика
  • Мыслить как биолог