Developing the Framework for Examining Student Resilience and Adaptive Capacity in STEM Education

De klimaatcrisis is niet langer alleen een verhaal over smeltend ijs of een stijgende zeespiegel; het wordt een verhaal over hoe jongeren zich voelen wanneer ze de waarheid leren kennen. Terwijl studenten de harde realiteiten van milieuvernietiging absorberen, ontwikkelen velen een specifieke vorm van bezorgdheid die bekend staat als eco-anxiety (klimaatangst). Dit is niet simpelweg verdriet; het is een zwaar gevoel van angst, hulpeloosheid en rouw dat een persoon kan verlammen, waardoor men het gevoel krijgt dat het probleem te groot is om op te lossen. Decennialang hebben scholen geprobeerd dit op te lossen door meer feiten te onderwijzen, uitgaande van de veronderstelling dat als studenten maar genoeg wetenschap wisten, ze wel zouden weten wat ze moesten doen. Maar deze aanpak werkt vaak averechts. Het kennen van de ergste scenario's zonder de instrumenten om ermee om te gaan, kan de angst verergeren, wat ertoe leidt dat studenten blokkeren in plaats van in actie te komen.

Om vooruit te komen, moeten onderwijzers twee specifieke menselijke kwaliteiten begrijpen die mensen helpen moeilijke tijden te doorstaan. De eerste is veerkracht (resilience), wat het vermogen is om terug te veren wanneer dingen misgaan, om frustraties te beheersen en om door te gaan, zelfs wanneer een project mislukt. De tweede is adaptief vermogen (adaptive capacity), wat het vermogen is om te leren van fouten, nieuwe oplossingen te verzinnen en koers te wijzigen wanneer de oude manieren niet meer werken. Hoewel deze concepten bekend zijn in de psychologie en rampenbestrijding, zijn ze zelden gemeten binnen een wetenschappelijke klaslokaal. Zonder een manier om deze vaardigheden in actie te zien, kunnen docenten niet helpen bij het opbouwen ervan.

Een team van onderzoekers aan de Khon Kaen Universiteit in Thailand zette zich in om dit te veranderen. Ze wilden een praktische manier creëren om te meten hoe goed studenten deze innerlijke krachten ontwikkelen terwijl ze leren over wetenschap, technologie, techniek en wiskunde. Ze begonnen met het bekijken van bestaand onderzoek en doorzochten een enorme database van academische tijdschriften om elke studie te vinden die deze onderwerpen raakte. Ze begonnen met meer dan 1,5 miljoen records, een aantal zo groot dat het een leven lang zou duren om ze te lezen. Door hun zoekopdracht zorgvuldig te verfijnen tot artikelen geschreven in het Engels tussen 2013 en 2023 die specifiek gericht waren op scholen en studentvaardigheden, brachten ze de lijst terug tot 50 kwalitatief hoogwaardige studies. Deze studies kwamen uit diverse gebieden, waaronder hoe mensen natuurrampen overleven, hoe kinderen wetenschap leren en hoe zij met stress omgaan.

Vanuit deze 50 studies bouwden de onderzoekers een nieuw kader dat de veerkracht en het aanpassingsvermogen van studenten onderverdeelt in negen specifieke vaardigheden. Ze organiseerden deze vaardigheden in twee hoofdgroepen. De eerste groep, veerkracht, bevat zes vaardigheden die fungeren als een intern schild. Deze omvatten het vermogen om emoties te reguleren wanneer een project een tegenslag krijgt, de capaciteit om een probleem te beheersen door een plan te maken, en de gewoonte om optimistisch te blijven, zelfs wanneer de data er somber uitzien. Het omvat ook zelfeffectiviteit (self-efficacy), wat het stille geloof is dat een student daadwerkelijk het werk kan doen, en empathie, het vermogen om te begrijpen hoe de klimaatcrisis andere mensen treft. De laatste vaardigheid in deze groep is het vermogen om een probleem diepgaand te analyseren om de kernoorzaak te vinden in plaats van alleen de symptomen te bestrijden.

De tweede groep, adaptief vermogen, richt zich op hoe studenten vooruitgaan. Dit omvat het vermogen om te putten uit wat al bekend is, zoals traditionele methoden van recycling of natuurbehoud, en die wijsheid toe te passen op nieuwe uitdagingen. Het omvat ook innovatief leren, waarbij studenten nieuwe informatie nemen en dit omzetten in frisse ideeën of prototypes. De laatste vaardigheid is verbondenheid (connectedness), wat het vermogen is om met anderen samen te werken, netwerken op te bouwen en te collaboreren met docenten en gemeenschapsleden om problemen op te lossen. De onderzoekers ontdekten dat hoewel veel studies naar innovatie en zelfvertrouwen hadden gekeken, zeer weinig aandacht besteed hadden aan de emotionele kant van leren, zoals het beheersen van gevoelens of het gebruiken van culturele kennis. Dit gat betekende dat scholen vaak de heelal die studenten ervan weerhouden om in actie te komen, negeerden.

Om dit kader bruikbaar te maken voor een echte docent in een druk klaslokaal, stopten de onderzoekers niet bij de theorie. Ze vertaalden deze negen abstracte vaardigheden naar een eenvoudige scorekaart met vier niveaus. Stel je een docent voor die toekijkt hoe een groep studenten werkt aan een project om afval te verminderen. Als een student gefrustreerd raakt en opgeeft wanneer hun eerste idee mislukt, kan de docent dit zien als een teken dat ze moeten werken aan emotie-regulatie. Als diezelfde student uiteindelijk kalmeert, een nieuw plan maakt en blijft proberen, bewegen ze op naar de hogere niveaus. De gids beschrijft precies hoe een student er op elk stadium uitziet, van "verbetering nodig" tot "uitmuntend". Op het hoogste niveau lost een student niet alleen het probleem op; ze moedigen anderen aan om door te gaan, ontwerpen creatieve oplossingen die de gemeenschap helpen en leiden de groep met zelfvertrouwen.

De onderzoekers creëerden ook een manier om naar de hele groep tegelijk te kijken. Door te tellen hoeveel van de negen vaardigheden een groep op het hoogste niveau demonstreerde, kan een docent snel zien of een team floreert of dat ze hulp nodig hebben. Een groep kan uitstekend zijn in het uitvinden van nieuwe gadgets, maar verschrikkelijk in het samenwerken of het beheersen van hun stress. Dit holistische overzicht stelt docenten in staat om deze onbalans onmiddellijk op te merken en de juiste soort ondersteuning te bieden, of dat nu een gesprek over gevoelens is of een duwtje in de richting van een lokale expert. Deze aanpak verschuift de focus van het enkel beoordelen van het uiteindelijke wetenschapsproject naar het koesteren van de persoon achter het project.

Dit werk is een directe reactie op een wereldwijde oproep tot actie, specifiek een doel gesteld door de Verenigde Naties om mensen te helpen kracht op te bouwen tegen klimaatrampen. De onderzoekers betogen dat scholen de plek zijn waar deze kracht moet worden opgebouwd, maar alleen als docenten de instrumenten hebben om het te zien. Door complexe psychologische ideeën om te zetten in duidelijke, observeerbare gedragingen, geeft dit kader onderwijzers een manier om eco-anxiety te transformeren in actie. Het suggereert dat wanneer studenten zich in staat voelen om hun emoties te beheersen en vertrouwen hebben in hun vermogen om zich aan te passen, ze de klimaatcrisis niet langer zien als een angstaanjagende muur, maar als een uitdaging die ze kunnen aangaan. De studie beweert niet de klimaatcrisis te hebben opgelost, maar biedt een helder pad voor scholen om jonge mensen voor te bereiden, niet alleen om de wereld te begrijpen, maar om erin te overleven en deze vorm te geven.