Экспериментальное исследование роли онлайн-кружков в повышении мотивации и самоэффективности учащихся в естествознании

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Естественно-научная грамотность российских школьников находится на довольно низком уровне, по сравнению с другими странами, что обусловлено в том числе отсутствием интереса у учащихся к этой предметной области и уверенности в своих силах. Цифровые технологии, позволяющие внедрять новые форматы в основное и дополнительное образование, отчасти призваны решить эту проблему и повысить вовлеченность учащихся в обучение естественным наукам. Однако не все их формы пока изучены с точки зрения влияния на вовлеченность в процесс обучения и образовательные результаты детей. Цель статьи ‒ оценить влияние участия школьников в дополнительных онлайн-кружках по естествознанию на мотивацию и самоэффективность в этой предметной области.

Материалы и методы. Для изучения проблемы был проведен эксперимент, в котором приняли участие 1 023 учащихся 7–9 классов Хангаласского улуса Республики Саха. Школьники, случайным образом отобранные в экспериментальную группу, стали участниками онлайн-кружков по естествознанию на платформе «ГлобалЛаб», в то время как участники контрольной группы продолжали учиться в обычном режиме. Данные об изменении уровня мотивация и самоэффективности обеих групп были проанализированы с помощью методов структурного моделирования и инструментальной переменной при контроле социально-демографических характеристик школьников и уровня их общей любознательности.

Результаты исследования. Доказано, что онлайн-кружки повышают мотивацию и самоэффективность учащихся к естественным наукам, но массовое использование таких форматов является неоднозначным. Сравнение результатов учащихся в контрольной и экспериментальной группах показало, что попадание в экспериментальную группу привело к небольшому увеличению общей и предметной мотивации, а также предметной самоэффективности учащихся. Применение метода инструментальной переменной для оценки эффекта от участия в занятиях онлайн-кружка продемонстрировало большее влияние на мотивацию и самоэффективность, но только в том предмете, которым ребенок занимался. Одновременно с этим в исследовании был зафиксирован довольно низкий интерес школьников к участию в онлайн-кружках в качестве дополнительного образования.

Обсуждение и заключение. Сделанные авторами выводы подтверждают эффективность онлайн-кружков в повышении мотивации и самоэффективности учащихся в естествознании. Однако исследование выявляет несколько ограничений в использовании дополнительного обучения вне школы, включая отсутствие четкого понимания целей участия в подобных активностях у школьников и интереса к ним. Результаты работы позволяют критически оценить возможности онлайн-форматов в дополнительном образовании и сформулировать рекомендации для их наиболее успешного использования.

Об авторах

Юлия Дмитриевна Керша

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Автор, ответственный за переписку.
Email: kershajulia@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4481-380X

младший научный сотрудник Центра общего и дополнительного образования им. Пинского

Россия, 101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 20

Алексей Сергеевич Обухов

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Email: aobuhov@hse.ru
ORCID iD: 0000-0001-7215-3901

ведущий эксперт Центра общего и дополнительного образования им. Пинского

Россия, 101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 20

Список литературы

  1. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA / А. Ю. Пентин [и др.] // Вопросы образования. 2018. № 1. С. 79–109. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2018-1-79-109
  2. Какие новые результаты получены в рамках международного исследования TIMSS-2019 / Г. С. Ковалева [и др.] // Отечественная и зарубежная педагогика. 2021. Т. 2, № 5. С. 98–123. URL: http://ozp.instrao.ru/images/2021/журнал/OZP_5_79_Т2_2021_compressed.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  3. Пурышева Н. С., Исаев Д. А. Актуальные проблемы школьного физического образования в Российской Федерации // Педагогическое образование в России. 2020. № 6. С. 8–15. http://doi.org/10.26170/po20-06-01
  4. Разумовский В. Г. Естественнонаучная грамотность школьников как необходимое условие экономического развития страны // Сибирский учитель. 2015. № 6. С. 5–11. URL: http://www.sibuch.ru/sites/default/files/МакетСибУчит%20Декабрь2015_27.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  5. Пентин А. Ю., Никифоров Г. Г., Никишова Е. А. Основные подходы к оценке естественнонаучной грамотности // Отечественная и зарубежная педагогика. 2019. Т. 1, № 4. С. 80–97. URL: http://ozp.instrao.ru/images/nomera/OZP_4.1.61.2019.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  6. Пентин А. Ю., Фадеева А. А. Место интегрированного курса «Естествознание 5–6» в системе школьного естественнонаучного образования: отечественный и зарубежный опыт // Отечественная и зарубежная педагогика. 2017. Т. 1, № 4. С. 69–84. URL: http://ozp.instrao.ru/images/nomera/Pedagogika_V1_4_41_2017.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  7. Беликова Р. М., Новолодская Е. Г. Развитие естественнонаучной грамотности обучающихся средствами дополнительного образования // Педагогическая перспектива. 2022. № 1 (5). С. 57–63. https://doi.org/10.55523/27822559_2022_1(5)_57
  8. Михайлова И. В. Развитие познавательного интереса к естествознанию младших школьников как педагогическая проблема // Восточно-Европейский научный вестник. 2017. № 2. С. 13–15. EDN: YUAGIL
  9. Разумовский В. Г. Проблемы формирования естественнонаучной грамотности учащихся основной школы // Педагогический журнал Башкортостана. 2016. № 1 (62). С. 12–34. URL: https://pedagog-journal.ru/assets/files/2016/pzhb-162-2016.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  10. Пентин А. Ю. Преподавание и изучение естественнонаучных предметов на основе подхода «наука как способ познания» // Преподаватель ХХI век. 2016. Т. 1, № 1. С. 73–80. URL: http://prepodavatel-xxi.ru/sites/default/files/soderj2016-1-2017_0.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  11. The Contribution of Personality Traits and Self-Efficacy Beliefs to Academic Achievement: A Longitudinal Study / G. V. Caprara [et al.] // British Journal of Educational Psychology. 2011. Vol. 81, issue 1. P. 78–96. https://doi.org/10.1348/2044-8279.002004
  12. Chang C.-Y., Cheng W.-Y. Science Achievement and Students’ Self-confidence and Interest in Science: A Taiwanese Representative Sample Study // International Journal of Science Education. 2008. Vol. 30, no. 9. P. 1183–1200. https://doi.org/10.1080/09500690701435384
  13. Achievement Motivation, Academic Self-Concept and Academic Achievement among High School Students / A.-O. Emmanuel [et al.] // European Journal of Research and Reflection in Educational Sciences. 2014. Vol. 2, no. 2. URL: https://clck.ru/34L2He (дата обращения: 10.10.2022).
  14. Linn M. Technology and Science Education: Starting Points, Research Programs, and Trends // International Journal of Science Education. 2003. Vol. 25, issue 6. P. 727–758. https://doi.org/10.1080/09500690305017
  15. Bayraktar S. A Meta-Analysis of the Effectiveness of Computer-Assisted Instruction in Science Education // Journal of Research on Technology in Education. 2001. Vol. 34, issue 2. P. 173–188. https://doi.org/10.1080/15391523.2001.10782344
  16. Simulations for STEM Learning: Systematic Review and Meta-Analysis / C. D’Angelo [et al.]. Menlo Park, CA: SRI International, 2014. URL: https://www.sri.com/publication/simulations-for-stem-learningsystematic-review-and-meta-analysis-full-report (дата обращения: 10.10.2022).
  17. Tsai Y.-L., Tsai C.-C. A Meta-Analysis of Research on Digital Game-Based Science Learning // Journal of Computer Assisted Learning. 2020. Vol. 36, issue 3. С. 280–294. https://doi.org/10.1111/jcal.12430
  18. Kalemkuş J., Kalemkuş F. Effect of the Use of Augmented Reality Applications on Academic Achievement of Student in Science Education: Meta-Analysis Review // Interactive Learning Environments. 2022. https:// doi.org/10.1080/10494820.2022.2027458 (in print)
  19. Santos M. L., Prudente M. Effectiveness of Virtual Laboratories in Science Education: A Meta-Analysis // International Journal of Information and Education Technology. 2022. Vol. 12, issue 2. P. 150–156. https://doi.org/10.18178/ijiet.2022.12.2.1598
  20. The Potential of Digital Tools to Enhance Mathematics and Science Learning in Secondary Schools: A Context-Specific Meta-Analysis / D. Hillmayr [et al.] // Computers & Education. 2020. Vol. 153. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103897
  21. Nikou S. A., Economides A. A. The Impact of Paper-Based, Computer-Based and Mobile-Based Self-Assessment on Students’ Science Motivation and Achievement // Computers in Human Behavior. 2016. Vol. 55, part B. P. 1241–1248. https://doi.org/10.1016/j.chb.2015.09.025
  22. Papastergiou M. Digital Game-Based Learning in High School Computer Science Education: Impact on Educational Effectiveness and Student Motivation // Computers & Education. 2009. Vol. 52, issue 1. P. 1–12. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2008.06.004
  23. Huang S.-Y., Kuo Y.-H., Chen H.-C. Applying Digital Escape Rooms Infused with Science Teaching in Elementary School: Learning Performance, Learning Motivation, and Problem-Solving Ability // Thinking Skills and Creativity. 2020. Vol. 37. Article no. 100681. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2020.100681
  24. Kim S. The Effects of Situation-Based Class Using Digital-Storytelling on Elementary School Students’ Science Learning Motivation and Scientific Attitude // Journal of the Korean Society of Earth Science Education. 2019. Vol. 12, issue 3. P. 174–183. https://doi.org/10.15523/JKSESE.2019.12.3.174
  25. Does EdTech Substitute for Traditional Learning? Experimental Estimates of the Educational Production Function / E. Bettinger [et al.] // NBER Working Paper. 2020. No. 26967. URL: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3574432 (дата обращения: 10.10.2022).
  26. Здоренко П. М., Герасимова О. А. Современные мультимедийные и информационные технологии на уроках естествознания в рамках обновленного содержания образования // Инновации в образовании (Казахстан). 2020. № 2. С. 10–14. EDN: HNUQMF
  27. Карбозова Ж. Ж., Павлович Д. В. Методы использования электронных образовательных платформ и ресурсов в процессе дистанционного обучения естествознания // The Scientific Heritage. 2021. No. 63. С. 24–27. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-63-4-24-27
  28. Ситнов К. Е. Цифровые ресурсы для раздела естествознания «вещество и поле» // Вестник Тульского государственного университета. Сер.: Современные образовательные технологии в преподавании естественнонаучных дисциплин. 2018. Вып. 17. С. 202–206. EDN: YNANXF
  29. Солодихина М. В. Использование цифровых образовательных ресурсов при преподавании естествознания // Информатизация образования и науки. 2016. № 4. С. 70–80. EDN: WZYOBD
  30. Out-of-School Time Science Activities and Their Association with Career Interest in STEM / K. P. Dabney [et al.] // International Journal of Science Education, Part B. 2012. Vol. 2, issue 1. P. 63–79. https://doi.org/10.1080/21548455.2011.629455
  31. Magaji A., Ade-Ojo G., Bijlhout D. The Impact of after School Science Club on the Learning Progress and Attainment of Students // International Journal of Instruction. 2022. Vol. 15, no. 3. P. 171–190. https://doi.org/10.29333/iji.2022.15310a
  32. Behrendt M. Examination of a Successful and Active Science Club: A Case Study // Science Educator. 2017. Vol. 25, no. 2. P. 82–87. URL: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1132085.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  33. Vrieler T., Nylén A., Cajander Å. Computer Science Club for Girls and Boys – a Survey Study on Gender Differences // Computer Science Education. 2021. Vol. 31, issue 4. P. 431–461. https://doi.org/10.1080/08993408.2020.1832412
  34. Vartiainen J., Aksela M. Science at Home: Parents’ Need for Support to Implement Video-Based Online Science Club with Young Children // LUMAT: International Journal on Math, Science and Technology Education. 2019. Vol. 7, issue 1. P. 59–78. https://doi.org/10.31129/LUMAT.7.1.349
  35. Российская школа в период пандемии COVID-19: эффекты первых двух волн и качество образования / Т. Ю. Чабан [и др.] // Вопросы образования. 2022. № 1. С. 160–188. 9545-2022-1-160-188
  36. Леонтьев Д. А. Понятие мотива у А. Н. Леонтьева и проблема качества мотивации // Вестник Московского университета. Сер. 14: Психология. 2016. № 2. С. 3–18. https://doi.org/10.11621/vsp.2016.02.03
  37. A Self-Determination Theory Approach to Predicting School Achievement over Time: The Unique Role of Intrinsic Motivation / G. Taylor [et al.] // Contemporary Educational Psychology. 2014. Vol. 39, issue 4. P. 342–358. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2014.08.002
  38. Гетман А. В., Керша Ю. Д., Косарецкий С. Г. Мотивация учащихся к изучению естественных наук: межстрановой анализ взаимосвязи с уровнем естественно-научной грамотности // Психологическая наука и образование. 2020. Т. 25, № 6. С. 77–87. https://doi.org/10.17759/pse.2020250607
  39. Поверх барьеров: исследуем резильентные школы / М. А. Пинская [и др.] // Вопросы образования. 2018. № 2. С. 198–227. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2018-2-198-227
  40. Keller J., Suzuki K. Learner Motivation and E-Learning Design: A Multinationally Validated Process // Journal of Educational Media. 2004. Vol. 29, issue 3. P. 229–239. https://doi.org/10.1080/1358165042000283084
  41. A Motivation Treatment to Enhance Goal Engagement in Online Learning Environments: Assisting Failure-Prone College Students with Low Optimism / J. M. Hamm [et al.] // Motivation Science. 2019. Vol. 5, no. 2. P. 116–134. https://doi.org/10.1037/mot0000107
  42. Chen K. C., Jang S. J. Motivation in Online Learning: Testing a Model of Self-Determination Theory // Computers in Human Behavior. 2010. Vol. 26, issue 4. P. 741–752. https://doi.org/10.1016/j.chb.2010.01.011
  43. Шамина Н. В. Онлайн-обучение в образовательном процессе: сильные и слабые стороны // Казанский педагогический журнал. 2019. № 2 (133). С. 20–24. URL: https://kp-journal.ru/wp-content/uploads/2017/02/Казанский-педагогический-№2-2019.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  44. Чернышова Н. А., Романова О. А. Связь использования обучающимися ресурсов современной информационной образовательной среды с их академическими результатами // Science for Education Today. 2020. Т. 10, № 6. С. 162–180. https://doi.org/10.15293/2658-6762.2006.09
  45. Малошонок Н. Г., Семенова Т. В., Терентьев Е. А. Учебная мотивация студентов российских вузов: возможности теоретического осмысления // Вопросы образования. 2015. № 3. С. 92–121. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2015-3-92-121
  46. Обухов А. С. Современные исследования проблемы мотивации и саморегуляции человека в ситуации неопределенности и изменчивости мира // Исследователь/Researcher. 2019. № 1–2 (25–26). С. 10–21. URL: https://publications.hse.ru/pubs/share/direct/290653539.pdf (дата обращения: 10.10.2022).
  47. Крупа Т. В., Лебедев А. А., Обухов А. С. Организация дополнительного образования школьников в цифровой среде: обзор исследований // Вестник Московского городского педагогического университета. Сер.: Педагогика и психология. 2021. № 3. С. 182–202. EDN: PVRADG
  48. Керша Ю. Д., Обухов А. С. Современные концепции изучения мотивации и самоэффективности школьников в онлайн-форматах реализации дополнительного образования // Проблемы современного образования. 2021. № 5. С. 35–48. https://doi.org/10.31862/2218-8711-2021-5-35-48
  49. Бадаев Ю. Л. Преимущества и недостатки дистанционной формы обучения и ее влияние на качество образования естественнонаучного направления // Проблемы современного образования. 2021. № 2. С. 187–191. https://doi.org/10.31862/2218-8711-2021-2-187-191
  50. Дополнительное образование школьников: функции, родительские стратегии, ожидаемые результаты / К. В. Павленко [и др.] // Вопросы образования. 2019. № 2. С. 241–261. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2019-2-241-261
  51. Breitsohl H. Beyond ANOVA: An Introduction to Structural Equation Models for Experimental Designs // Organizational Research Methods. 2019. Vol. 22, issue 3. P. 649–677. https://doi.org/10.1177/1094428118754988
  52. Analyzing Data from Experimental Studies: A Latent Variable Structural Equation Modeling Approach / D. W. Russell [et al.] // Journal of Counseling Psychology. 1998. Vol. 45, issue 1. P. 18–29. https://doi.org/10.1037/0022-0167.45.1.18
  53. Vouchers for Private Schooling in Colombia: Evidence from a Randomized Natural Experiment / J. Angrist [et al.] // American Economic Review. 2002. Vol. 92, no. 5. P. 1535–1558. https://doi.org/10.1257/000282802762024629
  54. Rafool B., Sullivan E., Al-Bataineh A. Integrating Technology into the Classroom // The International Journal of Technology, Knowledge, and Society. 2012. Vol. 8, issue 1. P. 57–72. https://doi.org/10.18848/1832-3669/CGP/v08i01/56265
  55. Corpus J. H., McClintic-Gilbert M. S., Hayenga A. O. Within-Year Changes in Children’s Intrinsic and Extrinsic Motivational Orientations: Contextual Predictors and Academic Outcomes // Contemporary Educational Psychology. 2009. Vol. 34, issue 2. P. 154–166. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2009.01.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Керша Ю.Д., Обухов А.С., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Журнал "Интеграция образования" основан в 1996 году.
Реестровая запись ПИ № ФС 77-70142 от 16 июня 2017 г.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».