Learning science with dialogical maps

Valérie Tartas, PhD, Université de Toulouse Jean-Jaurès, France, e-mail: valerie.tartas@univ-tlse2.fr

Teaching Innovations, 2015, Volume 28, Issue 3, pp. 50–66

doi:10.5937/inovacije1503050T

|PDF|

 

Abstract: The development of children’s concepts is often still studied without taking into account school practices, namely, the verbal and instrumental activities in which these concepts develop. The present research is rooted in a Vygotskian perspective that defines thinking and its dynamics within the semiotic contexts where they take place. The article aims at showing how pupils were guided by their teacher to adopt an inquiry- and argumentative-based approach to learning science. Software developed to support argumentation and learning – an argumentative map called Digalo that provides a visual representation of the discussion – was used in the classroom by teachers and students to learn about astronomy. The data presented here were extracted from a European project (Escalate) which aimed to enhance science learning through argumentation and inquiry activities (Andriessen, Baker & Suthers, 2003; Muller Mirza & Perret-Clermont, 2008; Muller Mirza, Tartas, Perret-Clermont & De Pietro, 2007). Three elementary classes (grades 3, 4 and 5) participated in the study and were led to explain “why are there seasons?” in the course of different phases of debates guided by the teacher and mediated by argumentative maps. General quantitative results based on the comparison of pre-test and post-test scores showed that the students in grades 4 and 5 improved their knowledge whereas the 3rd grade students did not progress. A more detailed analysis of the different phases of the study was then carried out, focusing on the evolution of children’s understanding of the seasons through the analysis of their productions (the structure and argumentative contents of their argumentative maps) and on how the 5th grade teacher scaffolded his students’ sessions. The results showed that elementary school students can learn from debate oriented by argumentative maps and guided by the teacher. The roles of argumentative maps and teacher’s scaffolding in learning and thinking processes are discussed from a sociocultural perspective.

Key words: learning in science, argumentation, semiotic tools and mediations, argumentative map.

Учење природних наука помоћу дијалошких мапа
Развој дечјих појмова се још увек проучава без узимања у обзир школских активности, пре свега, вербалних и инструменталних, у оквиру којих се ови појмови развијају. Ово истраживање се базира на виђењу Виготског, који дефинише мишљење и његову динамику у оквиру семиотског контекста у којем се мишљење одвија. Овај рад има за циљ да покаже како је наставник уводио ученике у усвајање учења природних наука на начин који је истраживачки и аргументован. Развијен је софтвер који подржава аргументацију и учење – аргументативна мапа која се зове Дигало, и којом се обезбеђује визуелна презентација дискусије, а користили су је ученици и наставници у учионици за учење о астрономији. Дигало допушта корисницима да конструишу мапе дијалога и тако визуализацијом дискусије која је у току, а у вези је са научним феноменом, подрже рад из природних наука. Проучавање аргументативних мапа у пракси на различитим часовима ће илустровати да ли ова врста оруђа подржава процесе ученичког разумевања и учења. Бављење астрономијом може да се дефинише као учествовање у друштвеном процесу са партнером који нема увек исто порекло, знање и теоријску подлогу, и где преговарање не мора да буде успешно због различитог културног порекла. Подаци који су овде приказани узети су из Европског пројекта (Escalate), који има за циљ да обухвати учење природних наука кроз аргументацију и активности истраживања. (Andriessen, Baker & Suthers, 2003; Muller Mirza & Perret-Clermont, 2008; Muller Mirza, Tartas, Perret-Clermont & De Pietro, 2007). Три разреда основне школе (трећи, четврти и пети) учествовала су у овом истраживању и задатак је био да објасне зашто постоје годишња доба током различитих фаза дебате које је водио наставник и које су биле потпомогнуте аргументативним мапама. Општи квантитативни резултати, засновани на поређењу резултата пре теста и после теста, показали су да су ученици четвртог и петог разреда унапредили знање, док ученици трећег разреда нису напредовали. Детаљнија анализа различитих фаза истраживања је спроведена усредсређујући се на дечије разумевање годишњих доба кроз анализу њихових закључака (структуру аргументованог садржаја аргументованих мапа) и како је наставник петог разреда посматрао сесије својих ђака. Резултати су показали да ученици основне школе могу да уче из дебата које су усмерене ка аргументованим мапама и које води наставник. О улози аргументативних мапа и ограничења које намеће наставник у процесу учења и мишљења се дискутују из социокултурне перспективе. Истраживање које је овде спроведено приказује различите аспекте учења и поучавања на иновативне начине. Прво, проучавано је како аргументоване мапе могу да се користе да би се обухватило учење и поучавање природних наука у основној школи, тема о којој се није много дискутовало у литератури. Друго, наглашена је потреба да се дефинишу активности поучавања и учења као заједничке (а да се не проучава развој појмова код ученика независно од активности наставника). Закључак је да могућност да ученици имају прилику да поново користе заједничку елаборацију може да буде занимљива иновација у поучавању, а тако би се стимулисало и њихово учешће у рефлексивним активностима.

Кључне речи: учење природних наука, аргументација, семиотичка оруђа и медијација, аргументативна мапа.

 

References

  • Andriessen, J. Baker, M. & Suthers, D. (2003). Arguing to learn: confronting cognitions in computer-supported collaborative learning environments. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
  • Brown, J.S., Collins, A. & Duguid, P. (1989). Situated Cognition and the Culture of Learning, Educational Researcher, 18 (1), 32-42.
  • Baucal, A. (2012). Scaffolding by design: Co-construction through interaction with culturally structured environment. In: Baucal, A. & Radišić, J. (Eds.), Patchwork. Learning Diversities – conference proceedings (full papers) (pp. 71-79). Belgrade, Institute of Psychology.
  • Baucal, A., Arcidiacono, F., & Budjevac, N. (2013). “Is there an equal (amount of) juice?” Exploring the repeated question effect in conservation through conversation. European Journal of Psychology of Education, 28(2), 475-495.
  • Bruner, J. (1996). L’éducation entrée dans la culture. Paris : Retz.
  • Cole, M., & Engestrom, Y. (1995). Commentary. Human Development, 38(1), 9-24.
  • Cole, M. (1996). Cultural Psychology: A once and future discipline. MA: Cambridge University Press.
  • Danish, J.A. & Enyedy, N. (2015). Latour goes to kindergarten: children marshaling allies in a spontaneous argument about what counts as science. Learning, Culture and social interaction, 5, 5-19.
  • Doise, W., Mugny, G., & Perret-Clermont, A.-N. (1975) Social interaction and the development of cognitive operations, European Journal of Social Psychology, 5, 367-383.
  • Douaire, J. (Ed.) (2004). Argumentation et disciplines scolaires. Paris : INRP.
  • Dunn, J. & Munn, J. (1987). Development of justification in disputes with mother and sibling. Developmental Psychology, 23(6), 791-798.
  • Engestrom, Y. (1987). Learning by expanding. An activity theoretical approach to developmental research. Helsinki: Orienta-Konsultit.
  • Engestrom, Y. (1990). Learning, working, imagining: Twelve studies in activity theory. Helsinki: Orienta-Konsultit.
  • Enyedy, N. (2005). Inventing mapping: creating cultural forms to solve collective problems. Cognition & Instruction, 23(4), 427-466.
  • Hutchins, E. (1995). Cognition in the wild. Cambridge, MA: MIT Press.
  • Jaubert, M. (2007). Langage et construction des connaissances à l’école. Un exemple en science. Bordeaux : Presses Universitaires de Bordeaux.
  • Kontopodis, M. & Perret-Clermont, A.-. (2015, in print). Educational Settings as Interwoven Socio-Material Orderings: An Introduction. European Journal of Psychology of Education, 30(4).
  • Latour, B. (1987). Science in action: how to follow scientists and engineers through society. Cambridge, MA : Harvard University Press.
  • Latour, B. (1988). Drawing things together. In M. Lynch & S. Woolgar (Eds.), Representation in scientific practice (pp. 19-68). Cambridge, MA: MIT Press.
  • Lave, J. (2011). Apprenticeship in Critical Ethnographic Practice. Chicago: Chicago University Press.
  • Moro, C. Schneuwly, B. & Brossard, M. (Eds.) (1997). Outils et signes. Perspectives actuelles de la théorie de Vygotski. Berne: Peter Lang.
  • Muller-Mirza, N., Perret-Clermont, A.N., Tartas, V. & Iannaccone, A. (2009). Psychosocial processes in argumentation. In N. Muller-Mirza & A.N Perret-Clermont (Eds.) Argumentation and education (pp.67-90). London: Springer.
  • Muller Mirza, N. & Perret-Clermont, A.- N. (2008). Dynamiques interactives, apprentissages et médiations : analyses de construction de sens autour d’un outil pour argumenter. In L. Filliettaz & M.-L. Schubauer-Leoni (Eds.) Processus interactionnels et situations éducatives. Bruxelles: De Boeck collection Raisons éducatives.
  • Muller Mirza, N., Tartas, V. Perret-Clermont, A.-N. & De Pietro, J.-F. (2007). Using graphical tools in a phased activity for enhancing dialogical skills: an example with Dunes. International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 2 (2-3), 247-272.
  • Perret, J.F. & Perret-Clermont, A.-N. (2011). Perret, J.-F., & Perret-Clermont, A.-N. (2011). Apprentice in a changing trade (N. Emler, Trans.). Charlotte, N.C. USA: Information Age Publishing.
  • Perret-Clermont, A.-N. (1979/2000). La construction de l’intelligence dans l’interaction sociale. Berne : Peter Lang.
  • Orsolini, M. (1993). “Dwarfs do not shoot”: an analysis of children’s justifications, Cognition and instruction, 11 (3-4), 281-297.
  • Resnick, L.B. (1987). Constructing knowledge in school. In L. S. Liben (Ed.), Development and learning: conflict or congruence? (pp. 19-50). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
  • Roschelle, J. (1994). Designing for cognitive communication: epistemic fidelity or mediating collaborative inquiry? The electronic journal of virtual culture, 2(2).
  • Schoultz, J., Saljo, R., & Wyndhamn, J. (2001). Heavenly Talk: Discourse, Artifacts, and Children’s Understanding of Elementary Astronomy. Human Development, 44, 103-118.
  • Siegal, M., Butterworth, G. & Newcombe, P.A.(2004). Culture and children’s cosmology. Developmental Science, 7 (3), 308-324.
  • Suthers, D.D. (2003). Representational guidance for collaborative inquiry. In J. Andriessen, M. Baker & D. D. Suthers (Eds.) Arguing to learn. Confronting cognitions in computer-supported collaborative environments (pp.27-46).. Dordrecht : Kluwer Academic Press.
  • Tartas, V. & Perret-Clermont, A.-N. (2012). Faire avec autrui une situation pour comprendre le développement. In Y. Clot (dir.), Vygotski maintenant. Paris: La Dispute.
  • Tartas, V., Baucal, A. & Perret-Clermont, A.-N. (2010). Can you think with me? The social and cognitive conditions and the fruits of learning. In C. Howe & K. Littletown (Eds.), Educational Dialogues: Understanding and Promoting Productive Interaction (pp.64-82). London: Elsevier Advances in Learning and Instruction
    Book.
  • Vosniadou, S., Skopeliti, I. & Ikospentaki K. (2004). Modes of Knowing and Ways of Reasoning in Elementary Astronomy. Cognitive Development, 19, 203-222.
  • Vygotski, L. S. (1931/1978). Mind in society. Cambridge, MA: Harvard University Press.
  • Vygotski, L.S (1934/1985). Pensée et Langage. Paris: Editions sociales.
Избор језика
Open Access Statement
345 Open access declaration can be found on this page

Information about copyright 345 Teaching Innovations are licensed with Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0). Information about copyright can be found on this page.
Open Access Journal
345
Индексирано у
345   This journal was approved on 2018-01-22 according to ERIH PLUS criteria for inclusion. Download current list of ERIH PLUS approved journals.
Индексирано у
345 University of Belgrade, Teacher Education Faculty has entered into an electronic licensing relationship with EBSCO Information Services, the world's most prolific aggregator of full text journals, magazines and other sources. The full text of Teaching Innovations / Inovacije u nastavi is available now on EBSCO's international research databases.
Индексирано у
345
Ethics statement
345 Publication ethics and publication malpractice statement can be found on this page.
Пратите Иновације у настави
345   345   345