Ο ρόλος της εγκεφαλικής πλευρίωσης στις παρανοήσεις των μαθητών για έννοιες της βιολογίας και η επίδραση της Μάθησης βασιζόμενης στον Εγκέφαλο (BBL) στην εννοιολογική αλλαγή και στις ακαδημαϊκές τους επιδόσεις

Abstract

The various intuitive reasoning types in many cases comprise the core of students’ misconceptions about concepts, procedures and phenomena that pertain to natural sciences. Some researchers support the existence of a relatively closer connection between the right hemisphere and intuitive thought, mainly due to a notably closer relation of individual intuitive cognitive processes with specific right brain hemisphere regions. It has been suggested that individuals show a different preference in making use of each hemisphere’s cognitive capacity, a tendency which has been termed hemisphericity or hemisphere preference. Brain Based Learning (BBL) is an educational theoretical framework based on principles that derive from important findings about the structure and function of the brain through biology, psychology, and neuroscientific research, and forms a holistic context for a comprehensive instructional approach design. In the present study, the association between hemispheric preference and students’ misconceptions was examined and a teaching intervention based on Brain Based Learning elements was designed whose effectiveness on secondary students’ performance in a Biology course was also assessed. The results revealed that the students of the experimental group had a significantly higher score than the students of the control group on the achievement test, which was delivered as post-test, indicating that the BBL teaching approach had a positive effect on the students’ improvement in academic performance. Our findings support the use of BBL principles in constructing more efficient teaching practices for Biology courses. As far as the second research design concerned, there wasn’t any differentiation in the mean score of misconceptions among the students with right hemispheric dominance and those with left hemispheric dominance. The results revealed that there wasn’t any differentiation in the mean score of misconceptions among the students with right hemispheric dominance and those with left hemispheric dominance. These findings imply that: 1) the potential types of intuitive processes, that might be activated by the students, in interpreting the biology procedures and phenomena and their total resultant effect on students’ answers, probably do not have any deep connection with the right hemisphere; 2) students might use reflective and analytic thought more frequently than we would have expected.

Τα διάφορα διαισθητικά μοντέλα σκέψης σε αρκετές περιπτώσεις αποτελούν τον πυρήνα για την δημιουργία παρανοήσεων σε έννοιες και φαινόμενα που αφορούν τις Φυσικές Επιστήμες. Μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν την ύπαρξη μιας σχετικά στενότερης σύνδεσης ανάμεσα στην διαισθητική σκέψη και στο δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου κυρίως εξαιτίας της ιδιαίτερα στενότερης σχέσης που έχουν επιμέρους διαισθητικές γνωστικές διεργασίες με συγκεκριμένες περιοχές του δεξιού ημισφαιρίου. Έχει υποστηριχθεί ότι τα άτομα μεταξύ τους εμφανίζουν μια διαφορετική χρήση των γνωστικών δυνατοτήτων του κάθε εγκεφαλικού ημισφαιρίου και αυτή η τάση έχει ονομασθεί με τον όρο ημισφαιρικότητα ή αλλιώς ημισφαιρική προτίμηση. Η Βασισμένη στον Εγκέφαλο Μάθηση αποτελεί ένα εκπαιδευτικό θεωρητικό πλαίσιο που βασίζεται σε αρχές οι οποίες απορρέουν από σημαντικά ευρήματα για την δομή και την λειτουργία του εγκέφαλου που προέρχονται από έρευνες των επιστημονικών πεδίων της Βιολογίας, της Ψυχολογίας, των Νευροεπιστημών, και αποτελεί ένα ολιστικό πλαίσιο για τον σχεδιασμό ολοκληρωμένων εκπαιδευτικών προσεγγίσεων. Στην παρούσα έρευνα διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ της ημισφαιρικής προτίμησης των μαθητών και των παρανοήσεων τους, και υλοποιήθηκε ο σχεδιασμός μιας διδακτικής παρέμβασης με βάση της αρχές της Βασισμένης στον Εγκέφαλο Μάθησης (ΒΕΜ) η οποία επίσης αξιολογήθηκε για την αποτελεσματικότητα της στην σχολική επίδοση των μαθητών στο μάθημα της Βιολογίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαθητές της πειραματικής ομάδας είχαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες βαθμολογίες στην δοκιμασία της ακαδημαϊκής επίδοσης, που δόθηκε ως μετά-έλεγχος, σε σχέση με την ομάδα ελέγχου υποδεικνύοντας ότι η διδακτική προσέγγιση που σχεδιάστηκε με βάση την ΒΕΜ είχε θετική επίδραση στην βελτίωση της σχολικής επίδοσης των μαθητών. Τα ευρήματα μας υποστηρίζουν την χρήση των αρχών της ΒΕΜ για τον σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών διδακτικών πρακτικών στα μαθήματα της Βιολογίας. Όσον αφορά τον δεύτερο ερευνητικό σχεδιασμό, δεν υπήρξε κάποια διαφοροποίηση στον μέσο όρο των παρανοήσεων μεταξύ των μαθητών με υπεροχή στο δεξί εγκεφαλικό ημισφαίριο και αυτών με υπεροχή στο αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο. Τα ευρήματα αυτά σημαίνουν ότι: 1) οι πιθανοί τύποι διαισθητικών διεργασιών που μπορεί να έχουν ενεργοποιηθεί από τους μαθητές κατά την ερμηνεία των διαφόρων βιολογικών φαινομένων και διαδικασιών, και η συνισταμένη επίδραση τους στις απαντήσεις των μαθητών, πιθανόν να μην έχουν κάποια βαθύτερη σύνδεση με το δεξί εγκεφαλικό ημισφαίριο 2) οι μαθητές ενδεχομένως να χρησιμοποιούν περισσότερο συχνά αναλυτική και στοχαστική σκέψη σε σχέση με την διαισθητική από ότι θα αναμέναμε.