SL-CN: Understanding and Promoting Spatial Learning Processes in the Geosciences
SL-CN:理解和促进地球科学中的空间学习过程
基本信息
- 批准号:1640800
- 负责人:
- 金额:$ 74.97万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-09-01 至 2021-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Science of Learning Collaborative Network of cognitive psychologists, education researchers, and geoscience educators from Temple University, Carleton College, and Northern Illinois University focuses on spatial learning. The team will develop new spatial learning principles by designing teaching tools that can be applied across classroom and field courses in the geosciences - a field of science that depends very heavily on spatial skills and spatial reasoning. The tools will be designed to allow students to self-correct conceptual errors in their understanding of scientific concepts, and will be made available through a project web site. Courses on using the tools will also be offered at meetings of geoscience professionals and teachers. The research will expand fundamental understanding of the science of learning by characterizing the different types of spatial reasoning that are required for the practice of a complex spatial science. The research will develop new supports for spatial learning challenges that have been barriers for student learning. The findings could ultimately improve retention and learning in geosciences and in many other Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) domains that depend on spatial thinking. Spatial thinking plays a critical role in STEM-related course achievement. Supporting the development of spatial thinking in a science curriculum requires an interdisciplinary effort that combines knowledge of the specific disciplinary science with education and psychology expertise. This collaborative network will develop two new fundamental and complementary spatial learning principles. One is spatial feedback, which is feedback in the form of a spatial error that allows the mind and brain to guide learning. Providing feedback about spatial information is essential to supporting learning about complex spatial concepts across the geosciences. The other is spatial accommodation, which is the constructing and reconstructing of mental models to accurately incorporate spatial information to improve inaccurate mental models from spatial feedback. The network will create a "trading zone" where theory and practice converge so that research on education and cognitive psychology can be influenced by disciplinary geoscience content, and vice versa. The expected results include new designs for teaching tools and new insights into the working of the human mind and brain.The award is from the Science of Learning-Collaborative Networks (SL-CN) Program, with funding from the SBE Division of Behavioral and Cognitive Sciences (BCS), the SBE Office of Multidisciplinary Activities (SMA), and the EHR Core Research (ECR) Program.
这个学习科学合作网络由来自天普大学、卡尔顿学院和北方伊利诺伊大学的认知心理学家、教育研究人员和地球科学教育工作者组成,重点关注空间学习。 该团队将通过设计可应用于地球科学课堂和实地课程的教学工具来开发新的空间学习原则-这是一个非常依赖空间技能和空间推理的科学领域。这些工具的设计将使学生能够自我纠正在理解科学概念方面的概念错误,并将通过项目网站提供。 还将在地球科学专业人员和教师会议上提供关于使用这些工具的课程。 该研究将通过描述复杂空间科学实践所需的不同类型的空间推理来扩展对学习科学的基本理解。该研究将为空间学习挑战提供新的支持,这些挑战一直是学生学习的障碍。 这些发现最终可以提高地球科学和许多其他依赖空间思维的科学,技术,工程和数学(STEM)领域的保留和学习。空间思维在STEM相关课程成绩中起着关键作用。在科学课程中支持空间思维的发展需要跨学科的努力,将特定学科的科学知识与教育和心理学专业知识相结合。 这个合作网络将发展两个新的基本和互补的空间学习原则。 一种是空间反馈,这种反馈以空间误差的形式出现,允许大脑和思维指导学习。提供有关空间信息的反馈对于支持跨地球科学的复杂空间概念的学习至关重要。 另一种是空间适应,即通过空间反馈来构建和重建心理模型,以准确地整合空间信息,从而改善不准确的心理模型。该网络将创建一个理论和实践交汇的“交易区”,以便教育和认知心理学研究可以受到学科地球科学内容的影响,反之亦然。 预期成果包括教学工具的新设计和对人类思维和大脑工作的新见解。该奖项来自学习科学-协作网络(SL-CN)计划,由SBE行为与认知科学部(BCS)、SBE多学科活动办公室(SMA)和EHR核心研究(ECR)计划资助。
项目成果
期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
When seeing what's wrong makes you right: The effect of erroneous examples on 3D diagram learning
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- 发表时间:2020
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- 作者:Jaeger, Allison J.;Marzano, Joanna A.;Shipley, Thomas F.
- 通讯作者:Shipley, Thomas F.
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- DOI:10.3390/ijgi7050197
- 发表时间:2018-05
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Carlos Carbonell-Carrera;Allison J. Jaeger;T. Shipley
- 通讯作者:Carlos Carbonell-Carrera;Allison J. Jaeger;T. Shipley
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- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Jaeger, Allison J.;Dawdanow, Anastasia;Shipley, Thomas F.
- 通讯作者:Shipley, Thomas F.
The Curious Construct of Active Learning
- DOI:10.1177/1529100620973974
- 发表时间:2021-04-01
- 期刊:
- 影响因子:25.4
- 作者:Lombardi, Doug;Shipley, Thomas F.
- 通讯作者:Shipley, Thomas F.
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- 期刊:
- 影响因子:3.4
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- 通讯作者:Shipley, Thomas F.
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$ 74.97万 - 项目类别:
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