Enhancing students’ interest in science and SΤΕΜ careers: An investigation of career-based scenarios and students’ self-views in relation to science

Abstract

Η αύξηση του αριθμού των αποφοίτων της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης στους κλάδους STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) αποτελεί ένα φλέγον ζήτημα για την αντιμετώπιση διαφόρων κοινωνικών προκλήσεων που απειλούν τις σύγχρονες κοινωνίες. Ανταποκρινόμενοι σε αυτό το κάλεσμα, αυτό το ερευνητικό έργο είχε ως σκοπό να διερευνήσει: (α) την επίδραση μιας ειδικά σχεδιασμένης παρέμβασης με επαγγελματικό προσανατολισμό στο ενδιαφέρον των μαθητών για Φυσικές Επιστήμες και της ενημερότητάς τους για σταδιοδρομίες στους κλάδους STEM, και (β) τις απόψεις των μαθητών για τον εαυτό τους σε σχέση με τις Φυσικές Επιστήμες (self-view in relation to science) και τις επαγγελματικές τους φιλοδοξίες στους κλάδους STEM (career aspirations) κατά τη διάρκεια της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Το ερευνητικό έργο στηρίζεται στην Κοινωνικογνωστική θεωρία της σταδιοδρομίας (Social Cognitive Career Theory) και εξελίσσεται σε τέσσερις μελέτες. Οι πρώτες τρεις ερευνητικές μελέτες επικεντρώθηκαν στον σχεδιασμό και την εφαρμογή διδακτικών σεναρίων με επαγγελματικό προσανατολισμό σε περιβάλλοντα τάξης στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση, στα γνωστικά αντικειμένα της Φυσικής, της Βιολογίας, και της Χημείας. Η τέταρτη μελέτη επικεντρώθηκε στη χαρτογράφηση της εξέλιξης των απόψεων των μαθητών σε σχέση με την επιστήμη και τις επαγγελματικές φιλοδοξίες στους κλάδους STEM κατά τη διάρκεια της φοίτησής τους στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση (υποχρεωτική και μη). Η συλλογή δεδομένων έγινε με τη χρήση ερωτηματολογίων και ατομικών ημιδομημένων συνεντεύξεων με τους μαθητές και τους εκπαιδευτικούς. Τα αποτελέσματα από τις πρώτες τρεις ερευνητικές μελέτες έδειξαν ότι τα διδακτικά σενάρια που πλαισιώνονται σε ένα συγκείμενο το οποίο σχετίζεται με τους μαθητές και προωθούν ευκαιρίες για ενεργό συμμετοχή των μαθητών σε δρατηριότητες που βασίζονται σε επιστημονικές πρακτικές με την αλληλεπίδραση ειδικών, αποτελούν σημαντικές προϋποθέσεις για την ενίσχυση του ενδιαφέροντος τους καθώς και της ενημερότητάς τους για τις επαγγελματικές επιλογές στους κλάδους STEM. Επιπλέον, από την τέταρτη μελέτη αναδύθηκαν τέσσερα ξεχωριστά προφίλ μαθητών που παρουσιάζουν τη σχέση μεταξύ των απόψεων των μαθητών και των επαγγελματικών τους φιλοδοξιών καθώς και την εξέλιξή της κατά τη διάρκεια πέντε συνεχόμενων χρόνων (μαθητές 13-17 ετών). Τα αποτελέσματα αυτά παρουσίασαν μια δυναμική σχέση μεταξύ των απόψεων των μαθητών και των επαγγελματικών τους φιλοδοξιών η οποία επηρεάζεται από τις σχολικές εμπειρίες, καθώς και εξωγενείς παράγοντες που σχετίζονται με το κοινωνικό πλαίσιο και το οικογενειακό περιβάλλον. Λαμβάνοντας υπόψη όλες τις μελέτες, τα ευρήματα αυτού του ερευνητικού έργου μπορούν να ενημερώσουν τον σχεδιασμό αναλυτικών προγραμμάτων με επαγγελματικό προσανατολισμό στα γνωστικά αντικείμενα των Φυσικών Επιστημών, με στόχο την ενίσχυση του ενδιαφέροντος των μαθητών για τις Φυσικές Επιστήμες και της ενημερότητάς τους για τις επιλογές σταδιοδρομίας στους κλάδους STEM, διευκολύνοντας έτσι τις προσπάθειες να προσδιορίσουν τον εαυτό τους σε σχέση με τις Φυσικές Επιστήμες και σχετικές επαγγελματικές επιλογές.

Increasing the numbers of Science, Technology, Engineering, and Mathematics [STEM] graduates in many developed countries is more intensified than ever before to confront societal challenges that threaten the pursuit of human prosperity. In responding to this call, this thesis project focused on (a) investigating the impact of a specially designed career-oriented intervention in science class on students’ interest and understandings of STEM careers, and (b) further exploring their self-views in relation to science and STEM career aspirations through secondary school education. Framed within Social Cognitive Career Theory, this longitudinal project consists of one study that focuses on the curriculum design using career-based scenarios as teaching innovations, and three empirical studies using questionnaires and individual semi-structured interviews with the students and the teacher(s). The findings illustrate that opportunities for active engagement in scientific practices and interactions with experts were important conditions for career-based scenarios to succeed in enhancing students’ interest and understandings of STEM careers. Furthermore, the findings point to a set of distinct student profiles that present a picture of the diversity in the evolution of student self-views in relation to science. These profiles also showcase the dynamic interplay between the evolution in self-views and aspirations, mediated by the following factors: interest and a personal passion, family science capital, outcome expectations, educational experience, and self-efficacy, as well as science/technology-related hobbies. Considering all the studies collectively, this research project holds important implications for career-oriented curriculum design aiming to enhance students’ interest in science, improve awareness of STEM-related career options, and potentially facilitate self-identification with science and relevant aspirations.