Verbetering van STEM-resultaten voor jonge kinderen met een taalleerstoornis

In deze studie richten de onderzoekers zich op een subgroep van risicoleerlingen die vinden dat de taal van de wetenschap een belemmering vormt voor het leren van de wetenschap. Dit zijn de bijna 3 miljoen kinderen in de VS die een leerstoornis hebben die specifieke taalstoornis (SLI) wordt genoemd. Kinderen met SLI vertonen achterstanden in gesproken grammatica en woordenschat en hebben 3,9 tot 8,1 keer meer kans op leesachterstanden dan kinderen in de algemene bevolking.

Specifiek doel #1: Vaststellen of wetenschappelijk relevante taalinterventie het leren van wetenschappelijke concepten bevordert bij jonge kinderen met SLI.

Specifiek doel #2: Vaststellen of wetenschappelijk relevante taalinterventie de generalisatie van wetenschappelijke concepten en praktijken bij jonge kinderen met SLI vergemakkelijkt.

Vierenvijftig 4- tot 7-jarigen die nog niet aan de 1e klas zijn begonnen, die eentalig Engels spreken en SLI hebben, zullen deelnemen. De onderzoekers zullen een Randomized Controlled Trial design toepassen, waarbij de deelnemers willekeurig worden ingedeeld in drie interventiecondities: wetenschap + fonologisch bewustzijn (de controlearm), wetenschap + woordenschatondersteuning en wetenschap + grammaticaondersteuning, gevolgd door een korte terugtrekkingsfase waarin alle drie groepen krijgen alleen wetenschappelijke instructie. Voor- en nametingen zullen de mate van leren in elke conditie onthullen en vergelijkingen tussen condities zullen onthullen of de grammatica en woordenschat verbeterd leren ondersteunen.

De hypothese is dat de taal en het leren van de wetenschap onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn. Daarom zullen de onderzoekers op bewijzen gebaseerde taalinterventies gebruiken om de wetenschappelijk relevante taalvaardigheid van de kinderen te verbeteren, met de voorspelling dat dit zal leiden tot veranderingen in de verwerving van wetenschappelijke concepten en praktijken:

1. Kinderen in de interventiecondities wetenschap + taal zullen na de interventieperiode van 4 weken meer vooruitgang boeken in aangeleerde wetenschappelijke concepten dan kinderen in de controle-arm.
2. Het voordeel van de wetenschap + taalinterventies blijft bestaan ​​nadat de taalondersteuning is stopgezet, dat wil zeggen dat kinderen in de omstandigheden van de wetenschap + taalinterventie meer vooruitgang zullen boeken in aangeleerde wetenschappelijke concepten tijdens de ontwenningsweek dan kinderen in de controle-arm.
3. Kinderen in de condities wetenschap + taalinterventie zullen grotere winsten laten zien van pretest tot posttest op metingen van gegeneraliseerde wetenschappelijke concepten en praktijk dan kinderen in de controle-arm.
4. Kinderen die de grootste vooruitgang laten zien in het gebruik van de taaldoelen, zullen ook de grootste verbeteringen laten zien in aangeleerde concepten, gegeneraliseerde concepten en gegeneraliseerde praktijkkennis.
5. Kinderen zullen zowel baat hebben bij taalondersteuning gericht op woordenschat als bij ondersteuning gericht op grammatica, maar deze ondersteuning kan op een andere manier het wetenschappelijke leerproces ten goede komen.

De eerste stap is om te documenteren dat de taalondersteunde interventies resulteerden in verbeterde taalvaardigheden door de prestaties op grammatica- en vocabulairetests te vergelijken bij de posttest en de pretestprestaties. De verwachtingen zijn significante veranderingen in woordenschatkennis voor de conditie voor woordenschatinterventie in vergelijking met de andere twee condities, en significante veranderingen in het gebruik van complementclausules voor de conditie voor grammaticale interventie in vergelijking met de andere twee condities. De volgende stap is het testen van de voorspellingen die horen bij de specifieke doelen via een reeks binominale gemengde modellen. Gemengde modellen zijn geschikt voor ontwerpen met ongebalanceerde celgroottes als gevolg van ontbrekende gegevens (vanwege non-respons en uitval). Er komt één model voor gerichte wetenschappelijke conceptuitkomsten met voorwaarde (controlearm, wetenschap + woordenschat, wetenschap + grammatica), taalondersteuning (aanwezig, teruggetrokken) en voorwaarde x taalondersteuning als de onafhankelijke variabelen (Voorspellingen 1 en 2). Als het plotten van gegevens suggereert dat effecten specifiek zijn voor het type concept dat wordt onderwezen (bijv. natuurwetenschap versus biologische wetenschap), dan zullen we een tweede model bouwen om verschillen met betrekking tot het concepttype te onderzoeken. Er zal ook één model zijn voor zowel gegeneraliseerde concepten als gegeneraliseerde praktijkuitkomsten met conditie (controlearm, wetenschap + woordenschat, wetenschap + grammatica) en tijd (pretest en posttest) als onafhankelijke variabelen (Voorspelling 3). Er wordt rekening gehouden met de binnen-proefpersooncorrelatie met willekeurige proefpersooneffecten. Aanvullende willekeurige effecten worden bepaald door het model te selecteren met de beste modelfit (laagste AIC-waarde). In elk van de drie modellen wordt verder verwacht dat de mate van verbetering in grammatica en woordenschat moderators zijn tussen de uitkomst en de andere factoren (Voorspelling 4). Om deze voorspelling te beoordelen, zullen de prestaties op de taaltesten als covariabelen worden opgenomen. De verwachting is dat prestatie op de taalsondes na instructie een significante voorspeller zal zijn van wetenschappelijk leren, en dat het opnemen van prestatie op de taalsondes als een covariabele het effect van conditie zal elimineren, omdat taalprestatie de belangrijkste factor zal zijn bij het voorspellen van wetenschappelijke prestaties. Met deze modellen kan ook de effectiviteit van de door grammatica en woordenschat ondersteunde voorwaarden worden vergeleken (Voorspelling 5).