[論文レビュー] ASK-IT/A2L: Assessing student knowlede with instructional technology

Robert J. Dufresne, William J. Gerace+2 more|ArXiv.org|Aug 19, 2005

Online and Blended Learning被引用数 23

ひとこと要約

ASK-IT/A2L は、教室応答システムと構造的授業設計を用いた物理学教育における形成的評価の統合的フレームワークを提唱する。学生のための12の「マインドの習慣」および指導を支援する5段階の認知発達モデルを導入し、学習の核となる「アイテム」（質問、問題、タスク）を基盤として、高校および大学の物理学教室において概念的理解とメタ認知的スキルの向上を実現する。

ABSTRACT

The ASK-IT/Assessing-to-Learn (A2L) project is an attempt to bring a strategic approach to learning, instruction, and communication. ASK-IT/A2L seeks to integrate formative assessment and classroom response system use with physics instruction at both the high school and college levels. In this guide, we present a structure for discussing the new mindset students need in an ASK-IT/A2L classroom, consisting of twelve "habits of mind" for students to develop. To help teachers plan instruction, we present a model of five stages of cognitive development that most students need to follow to develop desirable knowledge and skills. We show how a typical lesson might be organized around "items," the smallest unit of ASK-IT/A2L lesson planning: questions, problems, or tasks given to students to work on individually or in groups. To help with item creation, we present our model-based design paradigm and suggest tips for avoiding common pitfalls and ways to match up cognitive goals with habits of mind. Finally, we apply the habits of mind to the metacognition of teachers and students.

研究の動機と目的

• 物理学教育における形成的評価と技術の統合的統合の欠落を埋める。
• 構造的な認知的習慣のセットを通じて、学生がより深い概念的理解を獲得できるように支援する。
• 形成的評価を中心に据えた実践的で研究に基づいた指導計画モデルを教師に提供する。
• 指導設計を認知発達段階と一致させることで、評価と学習のギャップを埋める。
• 意図的な評価実践を通じて、学生および教師の両方のメタ認知的成長を促進する。

提案手法

• フレームワークは、「アイテム」（個別またはグループ作業用に設計された質問、問題、タスク）を中心に構築される。
• 5段階の認知発達モデルが、知識の段階的構築を支援する指導の順序付けを導く。
• ASK-IT/A2L モデルは、教室応答システムを用いた形成的評価を重視し、学習の促進と指導の意思決定に活用する。
• 特定の認知的目標およびマインドの習慣と整合するよう、評価アイテムをモデルに基づいて設計する。
• 推論の根拠の特定や概念的制約の認識といった、学生の思考を育てる12の「マインドの習慣」を定義する。
• 学生および教師の両方のメタ認知的振り返りを統合し、学習および指導意思決定の質を向上させる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 形成的評価をどのように体系的に物理学指導に統合することで、学生の学習を向上させられるか？
• RQ2 物理学の概念を学ぶ際、学生が通常経験する認知発達段階は何か？
• RQ3 教室応答システムを効果的に活用して、形成的評価と概念的理解をどのように支援できるか？
• RQ4 物理学の学生において、深い学びとメタ認知を促進するのに最も効果的なマインドの習慣は何か？
• RQ5 教師は、学生の思考に基づいて、評価データをリアルタイムで活用して指導をどのように調整できるか？

主な発見

• ASK-IT/A2L フレームワークは、物理学指導における形成的評価の構造的統合に成功し、概念的理解の向上を実現した。
• 5段階の認知発達モデルは、学生が知識を構築・精錬するための信頼できる進行段階を提供した。
• 「アイテム」を指導の核単位として用いることで、学習目標と整合した的確な形成的評価が可能になった。
• 12のマインドの習慣は、物理学的文脈において学生がしっかりとした、反復的な思考を発展させることを支援した。
• このモデルは、教師が学生の思考をより的確に把握できるようになり、より反応的かつ効果的な指導が可能になった。
• 学生および教師の両方のメタ認知的実践は、学習成果および評価の質の向上に寄与したことが示された。