"On the fly" teacher-student interactions as a means to formative assessment in science education

Abstract

Η διαμορφωτική αξιολόγηση αναγνωρίζεται ως βασικός παράγοντας για τη μάθηση και δίνεται μεγάλη προσοχή στην εκπαιδευτική έρευνα τις τελευταίες δεκαετίες. Ωστόσο, η άτυπη-διαμορφωτική αξιολόγηση και συγκεκριμένα η μέθοδος αξιολόγησης αλληλεπιδράσεων "on the fly" που συμβαίνει αυθόρμητα κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος όταν προκύπτουν "μαθησιακές στιγμές" στην τάξη, παραμένει αρκετά ανεξερεύνητο πεδίο. Λίγες έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί σχετικά με τον τρόπο αλληλεπίδρασης του εκπαιδευτικού και των μαθητών μεταξύ τους για την παροχή χρήσιμων πληροφοριών και παραγωγικών ανατροφοδοτήσεων που μπορούν να διευκολύνουν τη μάθηση. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να εντοπίσει μοτίβα που προκύπτουν κατά τις αλληλεπιδράσεις "on the fly" και να αποκαλύψει τις δυνατότητες και τις προκλήσεις που προκύπτουν κατά την υλοποίησή τους. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν εφαρμογές σε μαθήματα Φυσικής σε σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης από εκπαιδευτικούς που συμμετείχαν σε ομάδες εργασίας όπου επιμορφώθηκαν για διαμορφωτική αξιολόγηση και ειδικότερα για τη μέθοδο της αλληλεπιδράσεων "on the fly". Τα μαθήματα βιντεοσκοπήθηκαν και τα δεδομένα από τις βιντεοσκοπήσεις των συγκεκριμένων επεισοδίων που περιλάμβαναν αλληλεπιδράσεις "on the fly" εντοπίστηκαν και απομαγνητοφωνήθηκαν. Οι απομαγνητοφωνήσεις κωδικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το σύστημα κωδικοποίησης ESRU και τις υποκατηγορίες που αναπτύξαμε σχετικά με τους διαφορετικούς τρόπους που χρησιμοποιούν οι εκπαιδευτικοί για να κατανοήσουν τους μαθητές, τους τρόπους που ανταποκρίνονται οι μαθητές, πώς οι εκπαιδευτικοί αναγνωρίζουν τις απαντήσεις των μαθητών και πώς χρησιμοποιούνται οι αναδυόμενες πληροφορίες. Έχουμε εντοπίσει μοτίβα στην αλληλουχία που εμφανίζονται αυτές οι υποκατηγορίες στο διάλογο αλλά και συσχετίσεις μεταξύ ορισμένων από αυτά τα μοτίβα με την ολοκλήρωση κύκλων ESRU, οι οποίες συνδέονται με πρακτικές που μπορούν να οδηγήσουν στην παραγωγική χρήση των αναδυόμενων πληροφοριών καθώς και άλλων που δυσχεραίνουν αυτή την προσπάθεια. Περαιτέρω ανάλυση αυτών των πρακτικών μαζί με μακροσκοπική ανάλυση σε επίπεδο επεισοδίου του διαλόγου αποκαλύπτει προκλήσεις και δυνατότητες που προκύπτουν όταν χρησιμοποιούνται αλληλεπιδράσεις "on the fly" ως μέσο διαμορφωτικής αξιολόγησης. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκαν συνεντεύξεις με τους συμμετέχοντες εκπαιδευτικούς προκειμένου να εκφράσουν τη δική τους αντίληψη για τον τρόπο με τον οποίο εφάρμοσαν αυτή τη μέθοδο διαμορφωτικής αξιολόγησης κατά τη διάρκεια αυτών των μαθημάτων. Τα δεδομένα από τις βιντεοσκοπήσεις κωδικοποιήθηκαν επίσης με τη χρήση εννοιολογικών χαρτών που αναπτύχθηκαν από τον ερευνητή για να απεικονίσουν την εννοιολογική πληρότητα, το βάθος και τη συνοχή κάθε επεισοδίου του διαλόγου. Πιο συγκεκριμένα, αυτοί οι χάρτες απεικονίζουν την ποικιλία των εννοιών που προκύπτουν στη συζήτηση, αν αυτές προκύπτουν από τους μαθητές ή τον εκπαιδευτικό, σε ποιο βαθμό τυγχάνουν επεξεργασίας, τη μεταξύ τους συνοχή καθώς και τις βασικές αλλά ελλείπουσες έννοιες. Στη συνέχεια, εξετάσαμε αν οι προαναφερόμενες παράμετροι που συνθέτουν τους εννοιολογικούς χάρτες συσχετίζονται με το βαθμό συμπλήρωσης κύκλων ESRU σε κάθε επεισόδιο. Μέσω αυτής της ανάλυσης, επιδιώκουμε να εμπλουτίσουμε την έρευνα σχετικά με την κωδικοποίηση και την ανάλυση της άτυπης διαμορφωτικής αξιολόγησης και ειδικότερα των διαλόγων στην τάξη όπου εφαρμόζεται η μέθοδος των αλληλεπιδράσεων "on the fly", στο πλαίσιο της μάθησης Φυσικών Επιστημών μέσω διερώτησης. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μπορούν να είναι χρήσιμα τόσο για τους εκπαιδευτικούς όσο και για τους εκπαιδευτές εκπαιδευτικών που ενδιαφέρονται να βελτιώσουν τις στρατηγικές που χρησιμοποιούνται για άτυπη διαμορφωτική αξιολόγηση κατά τη διδακτική πρακτική στις Φυσικές Επιστήμες.

This study focuses on what we call “on the fly interaction”, which occurs spontaneously during the course of a lesson when “teachable moments” arise in the classroom and teachers have to make inferences on a moment-by-moment basis (Heritage, 2007). The aim is to identify and document what can facilitate, or impede, the effectiveness of this formative assessment method, the corresponding challenges that teachers encounter in this context and possible ways to address them so as to effectively promote students’ learning. For this purpose, we organized teacher – researcher working groups. Teachers received professional development on formative assessment with special emphasis on “on the fly interaction”. They participated in the collaborative design of teaching learning materials for upper secondary school Physics promoting the competence of designing and implementing empirical investigations. Formative assessment activities were integrated in this sequence with the explicit purpose to evaluate students’ facility to demonstrate specific components of the competence, as well as their conceptual understanding on relevant aspects of the thematic content in each case. Teachers were prepared for enacting these teaching-learning sequences in upper secondary classrooms. The enacted lessons were videotaped and video data were transcribed and coded in an effort to describe the various kinds of interactions that take place during assessment on the fly. We achieved this by using the ESRU (Elicit-Student’s response-Recognition-Use) coding scheme, which identifies the efforts of the teacher to elicit students’ ideas, the students’ responses, the teacher’s recognition of these responses and the efforts of the teacher to use these responses for promoting students’ learning. In addition, teachers were interviewed to gain insights into their own perception of how they implemented formative assessment during these lessons, the effectiveness of on the fly interactions, the challenges they perceived during the enactments and also the opportunities they could recognize from its use. In addition, for triangulation purposes, concept maps were developed in an effort to describe the flow of concepts as they emerged during classroom discourse, but also to depict the conceptual completeness, the depth and coherence of the dialogue. We have identified patterns in the sequence of the dialogue regarding the different ways teachers utilize to elicit students’ understanding, the ways students respond, how the teachers recognize students’ responses and how the emerged information is used and correlations between some of these patterns and the completion of ESRU cycles. These patterns provide useful information regarding practices that can lead to productive use of the emerged information and others that hinder this effort. We have identified and categorized the practices that can lead to productive use of the emerged information and the practices that seem to hinder this effort. More analysis of these practices along with a macroscopic view at the level of episode of dialogue reveals affordances and challenges that arise when “on the fly” interactions are employed as a means for formative assessment. Through this analysis, we believe we have enriched research regarding coding and analyzing informal formative assessment and particularly classroom dialogues where the method of “on the fly” interactions is applied, in the context of inquiry-based learning Science. In addition, the results can be useful both for teachers and teachers’ trainers that are interested on improving the strategies that are employed for informal-formative assessment during teaching practice in Science.