Koka vattnet, tillsätt ingredienserna, Vispa.

Instruktionerna som ges i grundutbildningens vetenskapliga laboratorier kan kännas lite som att göra ramennudlar.

"Labbkurser som åtföljer många stora vetenskapliga grundföreläsningar antar ofta en kokboksliknande metod, där eleverna följer en serie instruktioner i en stegvis process utan att riktigt förstå varför de gör som de gör, sa Marsha Ing, en docent i pedagogisk psykologi vid University of California, Riversides Graduate School of Education.

Men förbättrar en mer autentisk forskningsupplevelse elevernas förståelse för vad de lär sig i klassen? Ing och hennes kollegor undersökte denna fråga i en studie publicerad 28 oktober, 2020 i tidskriften Educational Researcher. Studien belyser de akademiska fördelarna med en forskningserfarenhet på grundnivå som erbjuds vid UCR kallad Dynamic Genome.

Utvecklad av Susan Wessler, en framstående professor i genetik, Kursen Dynamic Genome (Biol20) är en forskningserfarenhet på grundutbildningen som kompletterar det eleverna lär sig i en inledande molekylärbiologiklass. Wessler skapade kursen för att spegla ett verkligt forskningsprojekt, där eleverna bildar hypoteser, Felsök problem, analysera data, och presentera sina resultat.

"De flesta inkommande studenter vid UCR är första generationen till college, som jag är, och de flesta känner inte till de spännande forskningslabb som omger deras klassrum, sade Wessler, som innehar Neil och Rochelle Campbells presidentstol för innovationer inom naturvetenskaplig utbildning och är professor i Howard Hughes Medical Institute. "Genom att delta i Dynamic Genome-kursen, Förstaårsstudenter lär sig i sin första labbkurs vad det innebär att vara vid ett forskningsuniversitet och hur man får tillgång till den rikedom av spetsforskningserfarenheter som pågår vid UCR."

Kursen Dynamic Genome erbjuds för närvarande till en tredjedel av studenterna som går in på UCRs College of Natural and Agricultural Sciences. Med målet att erbjuda det till fler studenter i framtiden, Wessler satte sig för att lära sig mer om dess effektivitet.

"Först efter att det har visat sig vara en bättre produkt kan vi ta nästa steg och antingen ersätta den traditionella kursen eller, mer vanligt, identifiera de framgångsrika funktionerna i den nya kursen och ändra den traditionella, sa Wessler.

Att jämföra genomsnittliga kursbetyg mellan studenter som deltog i Dynamic Genome-kursen och de som deltog i ett traditionellt labb, studien sträckte sig över fem år och bedömde mer än 2, 000 elever.

"Det var en unik möjlighet att ha ett naturligt experiment där den enda skillnaden var labbkursen och det fanns flera resultat att jämföra, sa Ing.

Studenter som deltog i Dynamic Genome-kursen hade betydligt högre betyg i de relaterade föreläsningskurserna. Deltagandet i programmet minskade också betygsskillnaderna för kvinnor, första generationens, låginkomsttagare och minoritetsstudenter, som alla vanligtvis är underrepresenterade inom STEM-områden. Dock, de akademiska fördelarna med kursen överfördes inte till betyg i kurser med innehåll som inte nära överlappar det material som behandlas i Dynamic Genome-kursen.

"Det är uppmuntrande att elever är mer benägna att förstå och njuta av naturvetenskap om de lär sig, genom att experimentera hur fakta i deras läroböcker upptäcktes, sa Wessler.

"Det faktum att deltagandet i Dynamic Genome-kursen bara påverkade betygen i de relaterade kurserna tyder på att modifiering av laborationerna i samband med dessa andra kurser kan ha en liknande inverkan på betygen i dessa kurser. Detta är viktigt eftersom det övergripande målet med vårt program är att öka studenternas uthållighet i ett STEM-huvudämne. En erfarenhet i början av deras kurser räcker inte för att åstadkomma långvarig förändring - vilket inte är förvånande."

Titeln på uppsatsen är "Deltagande i en kursbaserad grundforskningserfarenhet resulterar i högre betyg i den medföljande föreläsningskursen."