DOI: https://doi.org/10.1186/s12052-025-00217-4
تاريخ النشر: 2025-03-08
المؤلف: Ángel Eduardo Pérez-Vega وآخرون
الموضوع الرئيسي: التطور وتعليم العلوم
نظرة عامة
تناقش قسم الورقة البحثية الدور الحاسم للتطور في تعليم البيولوجيا وتبرز ضرورة أن يتناول المعلمون الفجوات الموجودة في فهم وقبول نظرية التطور بين المعلمين العاملين. لتسهيل ذلك، تم ترجمة وتكييف مقياس قبول نظرية التطور (MATE) للمعلمين الناطقين بالإسبانية، مما أسفر عن أداة MATE-E. كانت الدراسة تهدف إلى تقييم التغيرات في قبول المعلمين للتطور بعد المشاركة في برنامج تطوير مهني (PD) يركز على موضوع الجينوم إلى الفينوم.
تشير النتائج إلى أن أداة MATE-E أظهرت صلاحية محتوى وموثوقية وبنية داخلية مناسبة من خلال تحليل العوامل الاستكشافية، حيث تم تحديد خمسة عوامل. أظهر اختبار تجريبي أن المعلمين الذين خضعوا لبرنامج PD أظهروا تحسينات ذات دلالة إحصائية في قبولهم للتطور، كما يتضح من اختبار ويلكوكسون للأزواج المتطابقة والرتب الموقعة الذي أسفر عن درجة Z قدرها -2.023 وقيمة p قدرها 0.043. وبالتالي، تستنتج الدراسة أن تكييف MATE للناطقين بالإسبانية كان ناجحًا وأن برنامج PD عزز بشكل فعال قبول المعلمين لنظرية التطور.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم للتطور في تعليم البيولوجيا والتحديات التي يواجهها المعلمون في تدريس هذه النظرية الأساسية. على الرغم من أهميتها، فإن قبول التطور غالبًا ما يعيقه المعتقدات الدينية للطلاب والمفاهيم الخاطئة السائدة، والتي يمكن أن تعكس تلك التي يحملها المعلمون العاملون. تشير الأبحاث إلى أن برامج التطوير المهني (PD) يمكن أن تعزز فهم المعلمين وقبولهم للتطور، ومع ذلك لا يزال هناك حاجة مستمرة لمثل هذه التدخلات التعليمية.
يهدف المشروع “المنطق الجينومي وراء التباين التكيفي الشكلي” (NSF #1736026) إلى معالجة هذه الفجوات من خلال برنامج PD مدته عامين مصمم لمعلمي البيولوجيا في المدارس الثانوية الناطقين بالإسبانية في بورتو ريكو. يتضمن البرنامج مرحلة تعليمية مع جلسات شهرية يقودها معلمون متميزون، وفرص عمل ميداني، وإرشاد لتطوير الأنشطة الصفية. لتقييم فعالية البرنامج، تم ترجمة وتكييف مقياس قبول نظرية التطور (MATE) إلى الإسبانية (MATE-E) للاستخدام في تنسيق اختبار قبل وبعد بين المشاركين. توضح الورقة عملية التحقق من صحة هذه الأداة وتناقش النتائج المتعلقة بتأثير البرنامج على قبول المعلمين لنظرية التطور.
طرق
يستعرض قسم “الطرق والمواد” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح اختيار المواد، بما في ذلك الكواشف والمعدات المحددة المستخدمة، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان قابلية التكرار وموثوقية النتائج. تشمل المنهجية كل من الأساليب النوعية والكمية، مع تسليط الضوء على تقنيات مثل التحليل الإحصائي، وطرق جمع البيانات، وأي أدوات حسابية مستخدمة للتحليل.
بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم إعداد التجربة، بما في ذلك تدابير التحكم والمتغيرات التي تم التلاعب بها خلال التجارب. يؤكد على أهمية الحفاظ على ظروف متسقة لتقليل التأثيرات الخارجية على النتائج. بشكل عام، يعمل هذا القسم كدليل شامل للمنهجيات المطبقة، مما يضمن إمكانية تقييم النتائج بشكل نقدي وتكرارها من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.
نتائج
يؤكد قسم النتائج على أهمية جمع أدلة الصلاحية لترجمة MATE إلى الإسبانية، المشار إليها باسم MATE-E، لضمان ملاءمتها للناطقين بالإسبانية في بورتو ريكو. تم جمع أدلة الصلاحية مع التركيز على المحتوى، وعمليات الاستجابة، والبنية الداخلية. تم إجراء تحليل العوامل الاستكشافية (EFA) لتقييم الموثوقية الداخلية لـ MATE-E ولتحليل تجميع العناصر مقارنة بالأداة الأصلية، مما يؤكد ما إذا كانت العناصر تقيس بشكل فعال البناء المقصود.
تم تطبيق MATE-E على المشاركين (n = 5) قبل وبعد مرحلة تعليمية من برنامج تطوير مهني. نظرًا لصغر حجم العينة، تم استخدام اختبار ويلكوكسون للرتب الموقعة لتقييم التغيرات الكبيرة في قبول المشاركين لنظرية التطور بعد التدخل. تعتبر النتائج من هذا التحليل حاسمة للتحقق من فعالية MATE-E في قياس النتائج المقصودة ضمن الفئة المستهدفة.
مناقشة
يستعرض قسم المناقشة تطوير والتحقق من صحة مقياس قبول نظرية التطور (MATE-E) لمعلمي البيولوجيا في المدارس الثانوية الناطقين بالإسبانية في بورتو ريكو. شملت الدراسة خمسة طلاب من المدارس الثانوية في مجموعة تركيز ودراسة تجريبية مع 281 طالبًا من المدارس المتوسطة والثانوية، وافق 185 منهم على المشاركة. تم ترجمة وتكييف أداة MATE-E من الإنجليزية إلى الإسبانية، مع ضمان صلاحية المحتوى من خلال عملية الترجمة/الترجمة العكسية وتقييم من قبل لجنة خبراء. قدمت مجموعة التركيز رؤى حول عملية الاستجابة، مما أدى إلى مزيد من تحسينات الأداة.
أظهرت الدراسة التجريبية أن أداة MATE-E تظهر اتساقًا داخليًا جيدًا، مع مؤشر ألفا كرونباخ الذي يشير إلى الموثوقية. حدد تحليل العوامل الاستكشافية (EFA) خمسة مكونات تفسر 59.472% من التباين، متماشية مع الإطار النظري الذي وضعته الأبحاث السابقة. دمج برنامج التطوير المهني المصمم لمعلمي البيولوجيا هذه النتائج، مستخدمًا نموذج تدريب المدربين لتعزيز فهم المعلمين للتطور من خلال وحدات منظمة وتجارب عملية. تم تطبيق MATE-E قبل وبعد البرنامج لتقييم التغيرات في قبول نظرية التطور، مما يؤكد ملاءمة الأداة للفئة المستهدفة. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على أهمية الأدوات الثقافية ذات الصلة في تعليم العلوم وفعالية برامج التطوير المهني الشاملة في تحسين قبول المعلمين للمفاهيم العلمية المعقدة.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12052-025-00217-4
Publication Date: 2025-03-08
Author(s): Ángel Eduardo Pérez-Vega et al.
Primary Topic: Evolution and Science Education
Overview
The research paper section discusses the critical role of evolution in biology education and highlights the necessity for educators to address existing gaps in understanding and acceptance of evolutionary theory among in-service teachers. To facilitate this, the Measure of Acceptance of the Theory of Evolution (MATE) was translated and adapted for Spanish-speaking educators, resulting in the MATE-E instrument. The study aimed to assess changes in teachers’ acceptance of evolution following participation in a professional development (PD) program centered on the genome-to-phenome theme.
The findings indicate that the MATE-E instrument demonstrated content validity, reliability, and an appropriate internal structure through exploratory factor analysis, identifying five factors. A pilot test revealed that teachers who underwent the PD program showed statistically significant improvements in their acceptance of evolution, as evidenced by a Wilcoxon matched pairs and signed ranks test yielding a Z-score of -2.023 and a p-value of 0.043. Thus, the study concludes that the adaptation of MATE for Spanish speakers was successful and that the PD program effectively enhanced teachers’ acceptance of evolutionary theory.
Introduction
The introduction highlights the critical role of evolution in biology education and the challenges educators face in teaching this fundamental theory. Despite its significance, acceptance of evolution is often hindered by students’ religious beliefs and prevalent misconceptions, which can mirror those held by in-service teachers. Research indicates that professional development (PD) programs can enhance teachers’ understanding and acceptance of evolution, yet a continued need for such educational interventions persists.
The project “Genomic Logic Underlying Morphological Adaptive Divergence” (NSF #1736026) aims to address these gaps through a two-year PD program tailored for Spanish-speaking high school biology teachers in Puerto Rico. The program includes an educational phase with monthly sessions led by master teachers, fieldwork opportunities, and mentorship for developing classroom activities. To evaluate the program’s effectiveness, the Measure of Acceptance of the Theory of Evolution (MATE) was translated and adapted into Spanish (MATE-E) for use in a pre-posttest format among participants. The paper details the validation process of this instrument and discusses the outcomes related to the program’s impact on teachers’ acceptance of evolutionary theory.
Methods
The “Methods and Materials” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the selection of materials, including specific reagents and equipment used, as well as the protocols followed to ensure reproducibility and reliability of results. The methodology encompasses both qualitative and quantitative approaches, highlighting techniques such as statistical analysis, data collection methods, and any computational tools utilized for analysis.
Additionally, the section describes the experimental setup, including control measures and variables manipulated during the experiments. It emphasizes the importance of maintaining consistent conditions to minimize external influences on the outcomes. Overall, this section serves as a comprehensive guide to the methodologies applied, ensuring that the findings can be critically evaluated and replicated by other researchers in the field.
Results
The results section emphasizes the importance of gathering validity evidence for the Spanish translation of the MATE, referred to as MATE-E, to ensure its appropriateness for Puerto Rican Spanish speakers. Validity evidence was collected focusing on content, response processes, and internal structure. An Exploratory Factor Analysis (EFA) was conducted to evaluate the internal reliability of the MATE-E and to analyze the grouping of items compared to the original instrument, thereby confirming whether the items effectively measure the intended construct.
The MATE-E was administered to participants (n = 5) before and after an educational phase of a professional development program. Given the small sample size, a Wilcoxon signed ranks test was utilized to assess significant changes in participants’ acceptance of the theory of evolution following the intervention. The findings from this analysis are crucial for validating the MATE-E’s effectiveness in measuring the intended outcomes within the target population.
Discussion
The discussion section outlines the development and validation of the Measure of Acceptance of the Theory of Evolution (MATE-E) for Spanish-speaking high school biology teachers in Puerto Rico. The study involved five high school students in a focus group and a pilot study with 281 middle and high school students, of which 185 consented to participate. The MATE-E instrument was translated and adapted from English to Spanish, ensuring content validity through a translation/back-translation process and evaluation by an expert panel. The focus group provided insights into the response process, leading to further refinements of the instrument.
The pilot study revealed that the MATE-E instrument demonstrates good internal consistency, with a Cronbach’s alpha indicating reliability. An Exploratory Factor Analysis (EFA) identified five components that explain 59.472% of the variance, aligning with the theoretical framework established by previous research. The professional development program designed for biology teachers incorporated these findings, utilizing a train-the-trainer model to enhance teachers’ understanding of evolution through structured modules and practical experiences. The MATE-E was administered before and after the program to assess changes in acceptance of evolutionary theory, confirming the instrument’s suitability for the target demographic. Overall, the study highlights the importance of culturally relevant tools in science education and the effectiveness of comprehensive professional development programs in improving educators’ acceptance of complex scientific concepts.