The assessment of domain-general and domain-specific problem solving in Indonesia: exploring the role of inductive reasoning, scientific competency and affective factors.

Előnézet	PDF (disszertáció) Download (6MB) | Előnézet
Előnézet	PDF (tézisfüzet) Download (346kB) | Előnézet
Előnézet	PDF (disszertáció) Download (114kB) | Előnézet

Magyar nyelvű absztrakt

A problémamegoldás fontos készség a 21. században, amely alapvető követelmény a munkához és a társadalmi élethez. Annak érdekében, hogy a tanulókat felkészítsük a jövőbeli életükre, az oktatás során fejleszteni szükséges a problémamegoldó gondolkodásukat a tanulás és az értékelés révén. Jelen kutatás célja a diákok problémamegoldó képességének felmérése volt indonéz kontextusban. A problémamegoldás dinamikájának és összetettségének magyarázata érdekében vizsgáltuk a kognitív és affektív tényezők, a nem és a társadalmi-gazdasági státusz problémamegoldással való kapcsolatát. A vizsgálatban 1243 indonéziai középiskolás diák vett részt (36,8% fiú és 63,2% lány), átlagéletkoruk 16,78 év (SD = 0,98). A problémamegoldás két típusát mértük: az általános problémamegoldást a MicroDYN teszttel, míg a szakterület-specifikus problémamegoldást a természettudományos problémamegoldás (science problem solving, SPS) teszttel. A kognitív tényező mérésébe az induktív gondolkodás (inductive reasoning, IR) és a természettudományos kompetencia (science competency, SC) tesztet, míg az affektív tényező mérésébe a természettudomány iránti attitűd kérdőívet (attitude towards science questionnaire, ATSQ) és a természettudomány tanulási motiváció kérdőívet (science motivation questionnaire, SMQ) vontuk be. Ezenkívül háttérkérdőívet is alkalmaztunk, hogy információkat kapjunk a diákok neméről és társadalmi-gazdasági státuszáról. Az adatokat megerősítő faktoranalízissel (CFA) és a Rasch-modellel elemeztük, hogy ellenőrizzük a tesztek megbízhatóságát és validitását. A leíró statisztika mellett a nemek közötti különbségeket kétmintás t-próbával elemeztük. A problémamegoldó gondolkodás és a kutatásba bevont változók közötti kapcsolat elemzésére a strukturális egyenletmodellt (SEM) használtuk maximum-likelihood becsléssel. Az adatelemzést az Mplus, a Winstep és az SPSS szoftverek segítségével végeztük. A CFA és a Rasch-elemzés eredményei megerősítették, hogy minden mérőeszköz megfelelő mutatókkal rendelkezik és alkalmas értékelési célokra. Az eredmények azt mutatták, hogy a tanulók általános és területspecifikus problémamegoldó profilja az átlag alatt van. A kognitív területeken – az induktív gondolkodás és a tudományos műveltség teszteken – a diákok teljesítménye közepes volt, míg az affektív területeken magas pontszámot értek el mind a tudományos attitűd, mind a tudományos motiváció kérdőíven. A nemek szerinti összehasonlító elemzés jelentős különbséget talált a MicroDYN esetében, ahol a fiúk jobban teljesítettek, mint a lányok. Ugyanakkor a lányok természettudományos attitűdje és motivációja magasabb, mint a fiúké. A SEM-elemzés kimutatta, hogy az induktív gondolkodás, a természettudományos kompetencia, a természettudományos attitűd és motiváció pozitívan kapcsolódik az általános problémamegoldáshoz. Ugyanakkor csak a természettudományos kompetenciáról derült ki, hogy kapcsolatban áll a szakterület-specifikus problémamegoldással. A jelen kutatás azt is kimutatta, hogy a nem szignifikánsan összefügg az általános és a területspecifikus problémamegoldással, valamint a természettudományos attitűddel és a természettudományos motivációval. A tanulók szocio-ökonómiai státusza kapcsolatban az induktív gondolkodással és mindkét affektív faktorral. Az eredmények hozzájárulnak a problémamegoldást befolyásoló tényezők jobb megértéséhez, és támogathatják a tantervek és a tanítási programok, valamint a tanítási gyakorlat fejlesztését. A kutatás folytatásában újabb oktatási és szociokulturális változók bevonásával további információkat lehetne kapni a változók közötti közvetítő hatásokról, valamint ki lehetne terjeszteni a vizsgálatokat más korcsoportokra, illetve kultúrákra is.

Absztrakt (kivonat) idegen nyelven

Problem solving is an important skill in the 21st century providing the basic requirements to work and live in society. Consequently, fostering problem solving in education through learning and assessment becomes a necessity to prepare students for their future life. The present research aimed to assess students’ problem-solving ability in an Indonesian context. To explain the dynamics and complexity of problem solving, further studies have been conducted on the relationship between cognitive and affective factors, gender, and socioeconomic status on problem solving. This study involved 1243 students from high school in Indonesia (36.8% male and 63.2% female) with an average age of 16.78 years (SD = 0.98). Two types of problem solving were measured: general problem solving using the MicroDYN test and domain-specific problem solving by the science problem-solving test. In the cognitive factor measurement, we involved the inductive reasoning test and science competency test, whereas in the affective factor, we involved the attitude towards science questionnaire and the science motivation questionnaire. In addition, the background questionnaire was applied in this study to get additional information about students’ gender and socioeconomic status. The data were analysed using confirmatory factor analysis (CFA) and the Rasch model to verify the validity of the tests. It was continued by descriptive and comparison analysis with the t-test based on gender differences. The structural equation model (SEM) with a maximum likelihood (ML) estimator was used to analyse the relationship between problem solving and other variables. The analysis process was performed using Mplus, Winstep, and SPSS software. The validity results of the instruments confirmed that all measurements are acceptable for assessment purposes based on CFA and Rasch analysis. Findings indicated that students' general and domain-specific problem-solving profiles are below average. Assessment in the cognitive domains showed that students' performance on tests of inductive reasoning and scientific literacy was medium, while in the affective domains, students scored high on scientific attitude and scientific motivation. The comparative analysis by gender found a significant difference in MicroDYN, where males outperformed females. However, in science problem solving, inductive reasoning, and scientific competency, there is no significant difference between males’ and females’ performance. Therefore, females have higher attitudes and motivation in science than males. SEM analysis revealed that inductive reasoning, science competency, attitudes towards science, and motivation towards science are positively related to domain-general problem solving. Moreover, only science competency is found to be connected to domain-specific problem solving. The present study also showed that gender is significantly related to general and domain-specific problem solving, as well as to attitude towards science and science motivation. In terms of socioeconomic status, it is only related to inductive reasoning and both affective factors. The results contribute to a better understanding of the factors influencing problem solving, supporting the development of educational programs, assessments, and learning practices. Further research, including other educational and socio-cultural variables, could provide additional information on the influential effects between variables, and the study could be extended to other age groups and contexts.

Tétel nézet