Teaching resources :Educational res

Teaching resources :
Educational research on teaching the nature and process of science
Download a pdf version of this page.

The teaching resources recommended on our site are consistent with what is known about how students learn the nature and process of science. Educational research suggests that the most effective instruction in this area is explicit and reflective, and provides multiple opportunities for students to work with key concepts in different contexts. But just how do we know that this sort of instruction works? And how do we know which concepts are hardest for students to learn and which are the most difficult misconceptions to address? To find out, browse the links below. Each link summarizes a journal article from the education research literature and helps reveal how we know what we know about how students learn.

"That's what scientists have to do": Preservice elementary teachers' conceptions of the nature of science during a moon investigation. (Abell et al., 2001)
Influence of a reflective activity-based approach on elementary teachers' conceptions of nature of science. (Akerson et al., 2000)
Evaluating knowledge of the nature of (whole) science. (Allchin, 2011)
Learners' responses to the demands of conceptual change: Considerations for effective nature of science instruction. (Clough, 2006)
Examining students' views on the nature of science: Results from Korean 6th, 8th, and 10th graders. (Kang et al., 2004)
Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixth graders' views of nature of science. (Khishfe and Abd-El-Khalick, 2002)
Teachers' understanding of the nature of science and classroom practice: Factors that facilitate or impede the relationship. (Lederman, 1999)
Revising instruction to teach nature of science. (Lederman and Lederman, 2004)
Science teachers' conceptions of the nature of science: Do they really influence teacher behavior? (Lederman and Zeidler, 1987)
Examining student conceptions of the nature of science. (Moss, 2001)
Student conceptualizations of the nature of science in response to a socioscientific issue. (Sadler et al., 2004)
Explicit reflective nature of science instruction: Evolution, intelligent design, and umbrellaology. (Scharmann et al., 2005)
Developing views of nature of science in an authentic context: An explicit approach to bridging the gap between nature of science and scientific inquiry. (Schwartz et al., 2004)
Tangled up in views: Beliefs in the nature of science and responses to socioscientific dilemmas. (Zeidler et al., 2002)
Abell, S., M. Martini, and M. George. 2001. "That's what scientists have to do": Preservice elementary teachers' conceptions of the nature of science during a moon investigation. International Journal of Science Education 23(11):1095-1109.
Two sections of an undergraduate course in elementary science education were observed during an extended investigation, in which students made observations of the moon and tried to develop explanations for what they saw. Students worked in groups, were engaged in many aspects of the process of science, and were asked to reflect on their own learning regarding the moon. Eleven student journals of the experience, along with interview transcripts from these students, were analyzed for student learning regarding observation in science, the role of creativity and inference in science, and social aspects of science. Major findings include:

Students recognized that observations are key in science but didn't recognize the role that observation plays in science.
Students recognized that their own work involved observing, predicting, and coming up with explanations, but they did not generally connect this to the process of science.
Students recognized that collaboration facilitated their own learning but did not generally connect this to the process of science.
This research highlights the pedagogical importance of making the nature and process of science explicit: even though students were actively engaged in scientific processes, they did not get many of the key messages that the instructors implicitly conveyed. The researchers also recommend asking students to reflect on how their own understandings of the nature and process of science are changing over time.

Akerson, V.L., F. Abd-El-Khalick, and N.G. Lederman. 2000. Influence of a reflective activity-based approach on elementary teachers' conceptions of nature of science. Journal of Research in Science Teaching 37(4):295-317.
Fifty undergraduate and graduate students enrolled in a science teaching methods course engaged in six hours of activities designed to target key nature-of-science concepts, consistent with those outlined in Lederman and Lederman (2004). After the initial set of activities and throughout the course, students were encouraged to reflect on those concepts as opportunities arose within the designated pedagogical content, and were assigned two writing tasks focusing on the nature of science. By the end of the course, students were so accustomed to these reflections that they frequently identified such opportunities for themselves. Students were pre- and post-tested with an open-ended questionnaire targeting the key concepts, and a subset of students was interviewed on these topics. Responses were analyzed for key concepts to determine whether students held adequate conceptions in these areas. Major findings include:

There were few differences between graduates and undergraduates: most students began the course with largely inadequate conceptions.
Students began the course understanding least about the empirical nature of science, the tentative nature of scientific knowledge, the difference between theories and laws, and the role of creativity in science.
Significant gains were achieved as a result of instruction. Student conceptions improved most in the areas of the tentative nature of scientific knowledge, the difference between theories and laws, and the difference between observation and inference.
The explicit, reflective instruction was effective, but despite the gains achieved, many students still held inadequate conceptions at the end of the course. This supports the idea that students hold tenacious misconceptions about the nature and process of science, and, the authors argue, suggests that instructors should additionally focus on helping students see the inadequacy of their current conceptions. The authors suggest that the role of subjectivity, as well as of social and cultural factors, in science are best learned through rich historical case studies, which are hard to fit into a methods course. Finally, the authors conclude that nature-of-science instruction is effective in a methods course, but would likely be more effective in a science content course.

Allchin, D. 2011. Evaluating knowledge of the nature of (whole) science. Science Education 95:518-542.
The author argues that commonly used instruments assessing knowledge of the nature of science are inadequate in several ways. They focus too much on declarative knowledge instead of conceptual understanding, are designed for research not classroom assessment, and are inauthentic in the sense that they do not examine student knowledge in contexts similar to those in which we want students to use this knowledge. Furthermore, lists of the tenets of the nature of science (which such assessments are based upon) are oversimplified and incomplete. The author argues that instead of assessing whether students can list the characteristics of scientific knowledge, we should be interested in whether students can effectively analyze information about scientific and socioscientific controversies and assess the reliability of scientific claims that affect their decision making. In order to do this, students need to understand how the process of science lends credibility to scientific ideas. The author proposes an alternative assessment form (based on the AP free responses essay) that requires well-informed analysis on the part of the student, involves authentic contexts, and can be adapted for many different assessment purposes and situations. In it, students are asked to analyze historic and modern case studies of scientific and socioscientific controversies. Prototypes for this type of assessment are provided.

Clough, M. 2006. Learners' responses to the demands of conceptual change: Considerations for effective nature of science instruction. Science Education 15:463-494.
The author introduces the idea that many aspects of student learning about the nature and process of science can be explained, and that learning may be improved, by viewing this learning as a process of conceptual change. Just as in learning about Newtonian physics, students often enter an instructional setting with tenacious misconceptions about what science is and how it works — probably resulting from previous instruction (e.g., cookbook labs) and other experiences. Students may then distort new information to fit their existing incorrect knowledge frameworks. The author proposes that this is why explicit, reflective instruction (which provides students with opportunities to assess their previous conceptions) helps students learn about the nature and process of science, while implicit, non-reflective instruction does not. Furthermore, the author argues that explicit instruction on the nature and process of science can be placed along a continuum from decontextualized to highly contextualized. Examples of each are:

Decontextualized: black-box activities
Moderately contextualized: students reflecting on the process of science in their own labs
Highly contextualized: students reflecting on a modern or historic example of science in progress
Highly contextualized activities are useful because they make it difficult for a student to dismiss their learning as applying only to "school science" and because teachers are less likely to view such activities as add-ons. Ho

Kết quả (Việt) 1:

Tài liệu giảng dạy:Các nghiên cứu giáo dục về giảng dạy thiên nhiên và các quá trình của khoa họcTải về một phiên bản pdf của trang này.Các tài liệu giảng dạy được giới thiệu trên trang web của chúng tôi là phù hợp với những gì được biết về làm thế nào học sinh tìm hiểu thiên nhiên và các quá trình của khoa học. Giáo dục nghiên cứu cho thấy rằng các hướng dẫn có hiệu quả nhất trong lĩnh vực này là rõ ràng và phản chiếu, và cung cấp nhiều cơ hội cho các sinh viên để làm việc với các khái niệm then chốt trong ngữ cảnh khác nhau. Nhưng chỉ cần làm thế nào để chúng ta biết rằng điều này loại hướng dẫn hoạt động? Và làm thế nào để chúng ta biết khái niệm đó là khó khăn nhất cho học sinh để tìm hiểu và có quan niệm sai lầm khó khăn nhất để địa chỉ? Để tìm hiểu, trình duyệt các liên kết dưới đây. Mỗi liên kết tóm tắt một bài báo khoa học từ các tài liệu nghiên cứu giáo dục và giúp tiết lộ làm thế nào chúng tôi biết những gì chúng tôi biết về làm thế nào học sinh tìm hiểu."Đó là những gì các nhà khoa học đã làm": Preservice giáo viên tiểu học quan niệm của bản chất của khoa học trong một cuộc điều tra mặt trăng. (Abell và ctv., 2001)Ảnh hưởng của cách tiếp cận dựa trên hoạt động phản xạ trên tiểu học giáo viên quan niệm của bản chất của khoa học. (Akerson và ctv., 2000)Đánh giá kiến thức về bản chất của khoa học (toàn bộ). (Allchin, 2011)Người học phản ứng nhu cầu của khái niệm thay đổi: xem xét cho thiên nhiên hiệu quả giảng dạy khoa học. (Clough, 2006)Kiểm tra học sinh quan điểm về bản chất của khoa học: kết quả từ Hàn Quốc lần thứ 6, 8, và học sinh lớp 10. (Kang et al, 2004)Ảnh hưởng của rõ ràng và phản xạ so với tiềm ẩn theo định hướng yêu cầu thông tin chỉ dẫn về học sinh lớp thứ sáu cảnh quan thiên nhiên của khoa học. (Khishfe và Abd-El-Khalick, 2002)Giáo viên hiểu biết về bản chất của khoa học và lớp học thực hành: yếu tố đó tạo điều kiện hoặc cản trở mối quan hệ. (Lederman, 1999)Sửa đổi các hướng dẫn để dạy cho bản chất của khoa học. (Lederman và Lederman, 2004)Khoa học giáo viên quan niệm của bản chất của khoa học: làm họ thực sự ảnh hưởng đến hành vi giáo viên? (Lederman và Zeidler, 1987)Kiểm tra học sinh quan niệm của bản chất của khoa học. (Moss, 2001)Học sinh conceptualizations bản chất của khoa học để đáp ứng với một vấn đề socioscientific. (Sadler et al, 2004)Rõ ràng phản chiếu bản chất của khoa học giảng dạy: sự tiến hóa, thiết kế thông minh, và umbrellaology. (Scharmann và ctv., 2005)Phát triển cảnh quan thiên nhiên của khoa học trong một bối cảnh xác thực: một cách tiếp cận rõ ràng để bridging the gap giữa bản chất của khoa học và yêu cầu thông tin khoa học. (Schwartz et al, 2004)Rối lên trong số lần xem: niềm tin vào bản chất của khoa học và phản ứng với tình huống khó xử socioscientific. (Zeidler et al., 2002)Abell, S., M. Martini, và M. George. 2001. "đó là những gì các nhà khoa học phải làm": Preservice giáo viên tiểu học quan niệm của bản chất của khoa học trong một cuộc điều tra mặt trăng. Các tạp chí quốc tế của giáo dục khoa học 23 (11): 1095-1109.Hai phần của một khóa học đại học trong giáo dục tiểu học khoa học đã được quan sát trong một cuộc điều tra mở rộng, trong đó sinh viên thực hiện các quan sát của mặt trăng và cố gắng để phát triển các giải thích cho những gì họ thấy. Sinh viên làm việc trong nhóm, đã được tham gia vào nhiều khía cạnh của quá trình khoa học, và được yêu cầu để phản ánh về việc học của riêng của họ liên quan đến mặt trăng. Mười một tạp chí cho sinh viên học kinh nghiệm, cùng với cuộc phỏng vấn bảng điểm từ các sinh viên, được phân tích cho sinh viên học liên quan đến các quan sát trong khoa học, vai trò của sự sáng tạo và suy luận khoa học, và các khía cạnh xã hội của khoa học. Những phát hiện chính bao gồm:Học sinh công nhận rằng quan sát là then chốt trong khoa học nhưng không nhận ra vai trò quan sát đóng trong khoa học.Học sinh nhận ra rằng công việc riêng của họ liên quan đến quan sát, dự đoán, và đến với giải thích, nhưng họ đã không thường kết nối này đến quá trình khoa học.Học sinh nhận ra rằng sự hợp tác tạo điều kiện học tập riêng của họ nhưng không thường kết nối này đến quá trình khoa học.Nghiên cứu này làm nổi bật tầm quan trọng sư phạm làm cho thiên nhiên và các quá trình khoa học rõ ràng: ngay cả khi học sinh đã được tích cực tham gia vào quá trình khoa học, họ đã không nhận được nhiều người trong số các thông điệp chính mà các giáo viên hướng dẫn ngầm chuyển tải. Các nhà nghiên cứu cũng khuyên bạn nên yêu cầu học sinh suy nghĩ về làm thế nào mình sự hiểu biết của thiên nhiên và các quá trình của khoa học đang thay đổi theo thời gian.Akerson, V.L., F. Abd-El-Khalick, và Nguyễn Lederman. 2000. ảnh hưởng của cách tiếp cận dựa trên hoạt động phản xạ trên tiểu học giáo viên quan niệm của bản chất của khoa học. Tạp chí nghiên cứu khoa học giảng dạy 37 (4): 295-317.Năm mươi đại học và sau đại học học sinh ghi danh vào một khoa học giảng dạy khóa học phương pháp tham gia vào 6 giờ hoạt động được thiết kế để nhắm mục tiêu khái niệm bản chất của khoa học quan trọng, phù hợp với những người được nêu trong Lederman và Lederman (năm 2004). Sau khi ban đầu thiết lập hoạt động và trong suốt quá trình, sinh viên được khuyến khích để phản ánh về những khái niệm như cơ hội phát sinh trong khu vực cho phép nội dung sư phạm, và được bố trí hai việc viết tập trung vào bản chất của khoa học. Cuối khóa học, học sinh đã rất quen với những phản ánh rằng họ thường xuyên xác định các cơ hội cho mình. Sinh viên được trước và sau khi thử nghiệm với một bảng câu hỏi mở nhắm mục tiêu các khái niệm quan trọng, và một tập hợp con của sinh viên đã được phỏng vấn về các chủ đề. Phản ứng được phân tích cho các khái niệm quan trọng để xác định liệu học sinh tổ chức khái niệm đầy đủ tại các khu vực. Những phát hiện chính bao gồm:Đã có vài sự khác biệt giữa sinh viên tốt nghiệp và sinh viên đại học: hầu hết học sinh bắt đầu khóa học với khái niệm phần lớn là không đầy đủ.Học sinh bắt đầu khóa học sự hiểu biết ít nhất là về bản chất thực nghiệm của khoa học, dự kiến bản chất của kiến thức khoa học, sự khác biệt giữa lý thuyết và pháp luật, và vai trò của sự sáng tạo trong khoa học.Lợi ích quan trọng đã đạt được là kết quả của hướng dẫn. Sinh viên quan niệm cải tiến hầu hết trong các lĩnh vực về tính chất dự kiến của kiến thức khoa học, sự khác biệt giữa lý thuyết và pháp luật, và sự khác biệt giữa các quan sát và suy luận.Các hướng dẫn rõ ràng, phản chiếu là hiệu quả, nhưng mặc dù lợi nhuận đạt được, nhiều sinh viên vẫn còn tổ chức các quan niệm không đầy đủ ở phần cuối của khóa học. Này hỗ trợ ý tưởng rằng sinh viên giữ ngoan cường quan niệm sai lầm về bản chất và quy trình của khoa học, và, các tác giả tranh luận, cho thấy rằng giáo viên hướng dẫn nên ngoài ra tập trung vào việc giúp đỡ sinh viên thấy thiếu quan niệm hiện tại của họ. Các tác giả cho rằng vai trò của chủ quan, cũng như các yếu tố xã hội và văn hóa, khoa học tốt nhất được học thông qua phong phú lịch sử nghiên cứu trường hợp, đó là khó để phù hợp với một khóa học phương pháp. Cuối cùng, các tác giả kết luận rằng bản chất của khoa học hướng dẫn là hiệu quả trong một khóa học phương pháp, nhưng sẽ có khả năng là hiệu quả hơn trong một khóa học nội dung khoa học.Allchin, D. năm 2011. Đánh giá kiến thức về bản chất của khoa học (toàn bộ). Khoa học giáo dục 95:518-542.Tác giả lập luận rằng thường được sử dụng công cụ đánh giá kiến thức về bản chất của khoa học là không đủ trong một số cách. Họ tập trung quá nhiều kiến thức về hỏa thay vì khái niệm sự hiểu biết, được thiết kế cho nghiên cứu không phải lớp học đánh giá, và được inauthentic trong ý thức rằng họ không kiểm tra học sinh kiến thức trong bối cảnh tương tự như trong đó chúng tôi muốn các học sinh sử dụng kiến thức này. Hơn nữa, các danh sách của những giáo lý của bản chất của khoa học (mà đánh giá như vậy dựa trên) là đơn giản và không đầy đủ. Tác giả lập luận rằng thay vì đánh giá cho dù học sinh có thể danh sách các đặc tính của kiến thức khoa học, chúng ta cần phải quan tâm đến việc sinh viên có hiệu quả có thể phân tích thông tin về khoa học và socioscientific tranh cãi và đánh giá độ tin cậy của khoa học tuyên bố rằng ảnh hưởng đến quyết định của họ. Để làm điều này, sinh viên cần phải hiểu làm thế nào quá trình khoa học vay tin cậy cho các ý tưởng khoa học. Tác giả đề xuất một hình thức đánh giá thay thế (dựa trên tiểu luận miễn phí hồi đáp AP) mà cần đầy đủ thông tin phân tích trên một phần của học sinh, bao gồm việc xác thực bối cảnh, và có thể được điều chỉnh cho nhiều mục đích khác nhau đánh giá và các tình huống. Trong đó, sinh viên được yêu cầu để phân tích lịch sử và hiện đại nghiên cứu trường hợp của khoa học và tranh cãi socioscientific. Các nguyên mẫu cho loại đánh giá cũng được cung cấp cho khách.Clough, M. 2006. Người học phản ứng nhu cầu của khái niệm thay đổi: xem xét cho thiên nhiên hiệu quả giảng dạy khoa học. Khoa học giáo dục 15:463-494.Tác giả giới thiệu ý tưởng rằng nhiều khía cạnh của học sinh tìm hiểu về thiên nhiên và các quá trình khoa học có thể được giải thích, và rằng học tập có thể được cải thiện, bằng cách xem này học tập là một quá trình của sự thay đổi ý tưởng. Giống như trong tìm hiểu về vật lý thuyết học Newton, học sinh thường vào khung cảnh giảng dạy với ngoan cường quan niệm sai về khoa học những gì và làm thế nào nó hoạt động-có thể kết quả từ hướng dẫn trước đó (ví dụ như, cookbook labs) và kinh nghiệm khác. Sinh viên sau đó có thể bóp méo các thông tin mới để phù hợp với khuôn khổ không đúng kiến thức sẵn có của họ. Tác giả đề xuất rằng đây là lý do tại sao hướng dẫn rõ ràng, phản chiếu (trong đó cung cấp cho sinh viên cơ hội để đánh giá các khái niệm trước đó) giúp sinh viên tìm hiểu về thiên nhiên và các quá trình của khoa học, trong khi tiềm ẩn, không phản chiếu chỉ dẫn không. Hơn nữa, tác giả lập luận rằng các hướng dẫn rõ ràng về thiên nhiên và các quá trình khoa học có thể được đặt cùng một liên tục từ decontextualized để highly contextualized. Các ví dụ của mỗi là:Decontextualized: hộp đen hoạt độngContextualized vừa phải: sinh viên phản ánh về quá trình khoa học ở phòng thí nghiệm của riêng họHighly contextualized: sinh viên phản ánh trên một ví dụ hiện đại hay lịch sử của khoa học trong tiến trìnhCao vừa hoạt động được hữu ích vì họ làm cho nó khó khăn cho một học sinh để bỏ qua việc học của họ như là áp dụng chỉ để "khoa học" và vì giáo viên có ít có khả năng để xem các hoạt động như tiện ích. Ho

Kết quả (Việt) 2:

Dạy tài:
Nghiên cứu giáo dục về dạy bản chất và quá trình của khoa học
. Tải về phiên bản pdf của trang này Các tài liệu giảng dạy được khuyến cáo trên trang web của chúng tôi phù hợp với những gì được biết về cách học sinh tìm hiểu bản chất và quá trình của khoa học. Nghiên cứu giáo dục cho thấy rằng các hướng dẫn hiệu quả nhất trong lĩnh vực này là rõ ràng và phản chiếu, và cung cấp nhiều cơ hội cho sinh viên để làm việc với các khái niệm quan trọng trong bối cảnh khác nhau. Nhưng chỉ cần làm thế nào để chúng ta biết rằng loại này hướng dẫn hoạt động? Và làm thế nào để chúng ta biết được khái niệm là khó nhất đối với học sinh học và đó là những quan niệm sai lầm khó khăn nhất để giải quyết? Để tìm hiểu, trình duyệt các liên kết bên dưới. Mỗi liên kết tóm tắt một bài báo từ các tài liệu nghiên cứu giáo dục và giúp bạn hiểu thế nào chúng ta biết những gì chúng ta biết về cách học sinh học. "Đó là những gì các nhà khoa học phải làm": quan niệm Preservice giáo viên tiểu học 'về bản chất của khoa học trong một cuộc điều tra trăng. (Abell et al., 2001) Ảnh hưởng của phương pháp tiếp cận dựa trên hoạt động phản chiếu trên những quan niệm giáo viên tiểu học "của bản chất của khoa học. (Akerson et al., 2000) Đánh giá các kiến thức về bản chất của (toàn bộ) khoa học. (Allchin, 2011) phản ứng Học 'với những đòi hỏi của sự thay đổi khái niệm: Những cân nhắc đối với thiên nhiên hiệu quả giảng dạy khoa học. (Clough, 2006) Xem xét quan điểm của sinh viên về bản chất của khoa học: Kết quả từ thứ 6 của Hàn Quốc, 8, và học sinh lớp 10. (Kang et al., 2004) Ảnh hưởng của hướng dẫn điều tra theo định hướng rõ ràng và phản xạ so với tiềm ẩn về quan điểm học sinh lớp sáu 'của bản chất của khoa học. (Khishfe và Abd-El-Khalick, 2002) sự hiểu biết của giáo viên về bản chất của thực hành khoa học và lớp học: Các yếu tố thuận lợi hay cản trở các mối quan hệ. (Lederman, 1999) Điều chỉnh lại hướng dẫn để dạy bản chất của khoa học. (Lederman và Lederman, 2004) quan niệm giáo viên khoa học "về bản chất của khoa học: Họ thực sự ảnh hưởng đến hành vi của giáo viên? (Lederman và Zeidler, 1987) Xem xét quan niệm của học sinh về bản chất của khoa học. (Moss, 2001) conceptualizations Sinh viên về bản chất của khoa học để đáp ứng với một vấn đề socioscientific. (. Sadler et al, 2004) chất Explicit phản chiếu của hướng dẫn khoa học: Evolution, thiết kế thông minh, và umbrellaology. (Scharmann et al, 2005). Phát triển quan điểm của bản chất của khoa học trong một bối cảnh xác thực: Một cách tiếp cận rõ ràng để thu hẹp khoảng cách giữa bản chất của khoa học và nghiên cứu khoa học. (. Schwartz et al, 2004) Tangled lên trong quan điểm: Niềm tin trong bản chất của khoa học và ứng phó với tình huống khó xử socioscientific. (Zeidler et al., 2002) Abell, S., M. Martini, và M. George. 2001. "Đó là những gì các nhà khoa học phải làm": quan niệm Preservice giáo viên tiểu học 'về bản chất của khoa học trong một cuộc điều tra trăng. Tạp chí Quốc tế về Khoa học Giáo dục 23 (11):. 1095-1109 Hai phần của một khóa học đại học trong khoa học giáo dục tiểu học được quan sát trong một cuộc điều tra mở rộng, trong đó học sinh đã quan sát của mặt trăng và đã cố gắng để phát triển giải thích cho những gì họ nhìn thấy. Học sinh làm việc theo nhóm, được tham gia vào nhiều khía cạnh của quá trình khoa học, và được yêu cầu phản ánh về việc học của mình liên quan đến mặt trăng. Tạp chí Eleven sinh viên của các kinh nghiệm, cùng với bảng điểm phỏng vấn các học sinh, được phân tích cho học sinh học tập liên quan đến quan sát khoa học, vai trò của sự sáng tạo và suy luận trong khoa học, và các khía cạnh xã hội của khoa học. Kết quả chủ yếu bao gồm: Học sinh được công nhận rằng các quan sát là quan trọng trong khoa học mà không nhận ra vai trò của quan sát đóng trong khoa học. Học sinh được công nhận rằng công việc của họ bao gồm quan sát, dự đoán, và đến với những giải thích, nhưng họ không thường kết nối này để . quá trình của khoa học sinh viên được công nhận sự hợp tác đó tạo điều kiện học tập của riêng mình, nhưng nói chung không kết nối này vào quá trình của khoa học. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiệp vụ sư phạm làm cho thiên nhiên và quá trình khoa học rõ ràng: mặc dù sinh viên đã tích cực tham gia vào các quá trình khoa học , họ đã không nhận được nhiều thông điệp chính mà các giảng ngầm chuyển tải. Các nhà nghiên cứu cũng khuyên bạn nên yêu cầu học sinh phản ánh về cách hiểu riêng của họ về tính chất và quá trình của khoa học đang thay đổi theo thời gian. Akerson, VL, F. Abd-El-Khalick, và NG Lederman. 2000. Ảnh hưởng của phương pháp tiếp cận dựa trên hoạt động phản chiếu trên những quan niệm giáo viên tiểu học "của bản chất của khoa học. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Dạy 37 (4):. 295-317 Năm mươi đại học và sau đại học sinh viên ghi danh vào một phương pháp giảng dạy khoa học trình tham gia vào sáu giờ của các hoạt động được thiết kế để nhắm mục tiêu chất-of-khoa học khái niệm quan trọng, phù hợp với những người được nêu trong Lederman và Lederman (2004). Sau khi thiết lập ban đầu của các hoạt động và trong suốt khóa học, sinh viên được khuyến khích để phản ánh về những khái niệm như là cơ hội nảy sinh trong nội dung sư phạm được chỉ định, đã được bổ nhiệm hai nhiệm vụ bằng văn bản tập trung vào bản chất của khoa học. Vào cuối khóa học, học sinh đã quá quen với những suy tư rằng họ thường xuyên xác định những cơ hội đó cho bản thân. Học sinh là trước và sau khi thử nghiệm với một câu hỏi bỏ ngỏ nhắm mục tiêu các khái niệm quan trọng, và một tập hợp con của các sinh viên đã được phỏng vấn về các chủ đề. Responses được phân tích về khái niệm quan trọng để xác định xem học sinh tổ chức các khái niệm đầy đủ trong các khu vực này. Kết quả chủ yếu bao gồm: Có rất ít sự khác biệt giữa các sinh viên tốt nghiệp và sinh viên đại học:. hầu hết học sinh đã bắt đầu khóa học với quan niệm phần lớn không đủ sinh viên bắt đầu sự hiểu biết tất nhiên nhất về bản chất thực nghiệm khoa học, tính chất thăm dò của tri thức khoa học, sự khác biệt giữa lý thuyết và pháp luật, và vai trò của sự sáng tạo trong khoa học. tăng đáng kể đã đạt được là kết quả của hướng dẫn. Quan niệm của học sinh được cải thiện nhất trong các lĩnh vực về tính chất thăm dò của tri thức khoa học, sự khác biệt giữa lý thuyết và pháp luật, và sự khác biệt giữa quan sát và suy luận. Các rõ ràng, hướng phản xạ có hiệu quả, nhưng bất chấp những lợi ích đạt được, nhiều sinh viên vẫn còn giữ quan niệm không đầy đủ vào cuối khóa học. Điều này hỗ trợ các ý tưởng mà sinh viên giữ quan niệm sai lầm về bản chất ngoan cường và quá trình của khoa học, và các tác giả, cho thấy rằng giáo viên hướng dẫn bổ sung nên tập trung vào việc giúp học sinh thấy được sự bất cập của những quan niệm hiện tại của họ. Các tác giả cho rằng vai trò của tính chủ quan, cũng như các yếu tố xã hội và văn hóa, khoa học được học tốt nhất thông qua các nghiên cứu trường hợp lịch sử phong phú, đó là khó có thể phù hợp với một phương pháp trình. Cuối cùng, các tác giả kết luận rằng chất-of-khoa học giảng dạy có hiệu quả trong một khóa học phương pháp, nhưng nhiều khả năng sẽ có hiệu quả hơn trong một nội dung khoa học khóa học. Allchin, D. 2011. Đánh giá các kiến thức về bản chất của (toàn bộ) khoa học. Khoa học Giáo dục 95:. 518-542 Tác giả lập luận rằng các công cụ thường được sử dụng đánh giá kiến thức về bản chất của khoa học là không đủ trong một số cách. Họ tập trung quá nhiều vào kiến thức declarative thay vì sự hiểu biết về khái niệm, được thiết kế để nghiên cứu không đánh giá lớp học, và là giả dối trong cảm giác rằng họ không kiểm tra kiến thức của học sinh trong các bối cảnh tương tự như những người mà chúng ta muốn học sinh sử dụng kiến thức này. Hơn nữa, danh sách các nguyên lý về bản chất của khoa học (trong đó đánh giá như vậy là dựa trên) là đơn giản đi và không đầy đủ. Tác giả cho rằng thay vì việc đánh giá xem học sinh có thể liệt kê các đặc điểm của kiến thức khoa học, chúng ta nên quan tâm đến việc học sinh có hiệu quả có thể phân tích các thông tin về tranh cãi khoa học và socioscientific và đánh giá độ tin cậy của tuyên bố khoa học có ảnh hưởng đến việc ra quyết định của họ. Để làm điều này, học sinh cần phải hiểu làm thế nào các quá trình của khoa học cho vay tín nhiệm với những ý tưởng khoa học. Các tác giả đề xuất một hình thức đánh giá khác (dựa trên AP phản ứng miễn phí tiểu luận) đòi hỏi phải phân tích đầy đủ thông tin trên một phần của các sinh viên, liên quan đến bối cảnh đích thực, và có thể được điều chỉnh cho nhiều mục đích đánh giá khác nhau và các tình huống. Trong đó, học sinh được yêu cầu phân tích các nghiên cứu trường hợp lịch sử và hiện đại của những tranh cãi khoa học và socioscientific. Nguyên mẫu cho loại hình này đánh giá được cung cấp. Clough, phản ứng M. 2006. Học viên 'để các nhu cầu thay đổi khái niệm: Những cân nhắc đối với thiên nhiên hiệu quả giảng dạy khoa học. Khoa học Giáo dục 15:. 463-494 Các tác giả giới thiệu ý tưởng rằng nhiều khía cạnh của sinh viên tìm hiểu về bản chất và quá trình khoa học có thể giải thích được, và học tập có thể sẽ được cải thiện, bằng cách xem việc học này là một quá trình thay đổi khái niệm. Cũng như trong học tập về vật lý học Newton, sinh viên thường nhập một khung cảnh giảng dạy với quan niệm sai lầm dai dẳng về khoa học là những gì và làm thế nào nó hoạt động - có thể là kết quả từ hướng dẫn trước đó (ví dụ, các phòng thí nghiệm sách dạy nấu ăn) và kinh nghiệm khác. Sau đó sinh viên có thể làm sai lệch thông tin mới để phù hợp với khuôn khổ kiến thức không chính xác của họ. Các tác giả đề xuất rằng đây là lý do tại sao rõ ràng, hướng phản chiếu (mà cung cấp cho học sinh cơ hội để đánh giá những quan niệm trước đây của họ) giúp sinh viên tìm hiểu về bản chất và quá trình của khoa học, trong khi tiềm ẩn, hướng không phản xạ không. Hơn nữa, tác giả lập luận rằng hướng dẫn rõ ràng về bản chất và quá trình khoa học có thể được đặt một cách liên tục từ decontextualized đến bối cảnh hóa cao. Các ví dụ của từng là: Decontextualized: hoạt động hộp đen vừa bối cảnh hóa: sinh viên phản ánh về quá trình của khoa học trong phòng thí nghiệm riêng của họ cao bối cảnh hóa: học sinh phản ánh trên một ví dụ hiện đại hay lịch sử của khoa học trong tiến trình cao hoạt động ngữ cảnh được dùng vì chúng làm cho nó khó khăn cho một học sinh bỏ học của họ như chỉ áp dụng cho "khoa học trường" và vì các giáo viên ít có khả năng để xem các hoạt động như add-ons. Hồ