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Analogical Alignment for Teaching Feedback Loops
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OA
AI
DOI：10.3390/educsci16071141.png)
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摘要
En 中文
反馈回路是理解跨科学领域的复杂系统的基本要素，但本科生持续难以正确识别和区分正反馈回路和负反馈回路。传统的教学方法通常提供定义和单个示例，往往无法产生稳健的理解。我们测试了一种基于认知科学关于类比推理研究的替代教学法：类比的相互对齐。在此方法中，学生比较来自不同领域（如地球科学和经济领域）的两个反馈回路示例，并识别它们的共同结构特征，从而提取反馈回路的抽象图式。我们在一所大型城市大学连续两年开设的地球科学入门课程中比较了学生表现。第一年（第1年，n = 71），反馈回路使用传统的定义加示例方法进行教学。第二年（第2年，n = 100），引入了相互对齐活动。在所有三个教学后时间点，相互对齐条件下的学生表现优于传统教学条件下的学生，即时评估中效应量较大（Cohen’s d = 0.86），并在三个月后持续（Cohen’s d = 0.51）。我们还确定了两个可能阻碍反馈回路理解的因子：回路结果的感知期望性和回路描述的可读性。
Keyword:
feedback loops
analogical reasoning
mutual alignment
systems thinking
geoscience education
spatial thinking
期刊
IF:
2.6
论文数:
3.7K
被引数:
1.2W
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