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Conservation Leadership Through Learning 2014 Jenael Falcao Terra Smith Advisors

Do Citizen Science Projects Facilitate Science Learning? A Case Study in San Cristobal de Las Casas, Chiapas, Mexico. Conservation Leadership Through Learning 2014 Jenael Falcao Terra Smith Advisors Michael Gavin (CSU) Bruce Ferguson (ECOSUR) Helda Morales (ECOSUR) Gregory Newman (CSU).

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Conservation Leadership Through Learning 2014 Jenael Falcao Terra Smith Advisors

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Presentation Transcript

  1. Do Citizen Science Projects Facilitate Science Learning? A Case Study in San Cristobal de Las Casas, Chiapas, Mexico Conservation Leadership Through Learning2014 Jenael Falcao Terra Smith Advisors Michael Gavin (CSU) Bruce Ferguson (ECOSUR) Helda Morales (ECOSUR) Gregory Newman (CSU)

  2. Socio-Ecological System • Development pressure in SCLC • 2030 SCLC population: 290,000 inhabitants (Ayuntamiento de San Cristóbal de Las Casas, 2012) • Literacy in Chiapas • 24% of population has not completed four years of primary education (INEGI, 2011) • Education in Mexico • Focus on rote learning • Integral Reform of Basic Education • Chiapas State Development Plan • Education for Environmental Responsibility

  3. Our Project: Adopt a Nabo • 46 students & 46 plants • Students took data at home and learned related concepts at school. They mainly studied a butterfly that commonly lives on the plant. • We had the students deliver the data to researchers at ECOSUR via a web platform • We took data on student learning and project components

  4. Citizen Science • Citizen Science - employs non-trained scientists in conducting scientific research • Typically as data collectors and in monitoring • Larger data sets from diverse locations • Instant access to data and cursory processing • Education and outreach opportunities • An introduction to scientific topics and scientific research • Evaluation to determine program effectiveness

  5. Project Aims LabVida aims to use school garden education in Chiapas to tackle the problems of poor education, declining quality of food and declining nutrition, and to preserve the state’s rich cultural and biological diversity through an appreciation of traditional food systems. • Aim I: Implement an alternative environmental education model in San Cristobal de Las Casas • Aim II: Analyze the learning outcomes of the intervention

  6. Project Objectives 1) Identify opportunities for the intersection of formal environmental education for youth and the implementation of citizen science research 2) Implement a replicable citizen science project into a formal education setting 3) Analyze how the intervention affects student knowledge of, attitudes toward, and engagement in natural sciences and outdoor learning 4) Analyze teacher perceptions of the project and their motivations for participating in the project

  7. Project Background Photo by: Marcos Ferguson Morales • Partner: Laboratorios para la Vida (LabVida) • Develop a training program using school gardens as venues for exploring the official curriculum through multidisciplinary projects • Schools: Pequeño Sol and La Salle • Private vs. Public • Citizen Science Project • Six-week project with 1 hour intervention each week • Seasonal & logistical considerations • Nabo & Mariposa Blanca

  8. Methods • Pre and Post-Surveys of the students • Classroom Observations • Focus Groups • Student and Parent Interviews • Teacher Interviews

  9. Pre & Post Survey

  10. Student Results • Knowledge • Attitude • Engagement • Pro-Environmental Consciousness (Kollmuss & Agyeman, 2002)

  11. Knowledge • Broad Connections • “For many that had forgotten the concept or simply only knew it theoretically, but did not understand what it meant. Now, today, I think the knowledge is much more stable (La Salle Teacher).” • Project Connections • Butterfly lifecycle • Natural enemies • Biodiversity • New Concepts • “The page where we looked for geographic coordinates, that was different… and the page where the students loaded their data… it’s a different resource (Pequeño Sol Teacher).”

  12. Attitude • Insects • “Another thing that I liked and surprised me was the disposition of some students to often be rather apathetic… and in the case of the girls that often say ‘There’s dirt! Worms! No, no, no!’... and to see that they were [outside with the plants] and… grabbing the caterpillar to have on their fingernail… something that I never thought would happen (La Salle Teacher).” • Plants • “Well when he arrived, he arrived very content with his pot and says... Many Nabito, he gave it a name, right? Of Many Nabito. And he was very happy that he was going to care for the plant… he liked having something special that he had to care for (Parent Interviewee 3).” • Science • Enjoyment in participating in this project • Interest in participating in others like it

  13. Engagement • Participation, Creativity, Collaboration • “In my opinion, the project was a success. And it was a success because of the level of participation… In general terms, I noted a change in some [students] that often are apathetic (La Salle teacher).” • “Some students surprised me… They don’t participate or express almost no interest. It’s apparent there is not interest. But, yesterday what I saw of them presenting the results, they had good contributions… if they aren’t expressing [their ideas] I don’t know if they’re not thinking… Therefore yesterday, we have a Facebook group and I said this to them, right? I want to congratulate [the two students] that normally participate less because during the presentation of their report they made excellent observations… Therefore, yes they surprised me (Pequeño Sol teacher).”

  14. Teacher Data • Two distinct teaching styles • Constructivist vs. Traditional • Motivated to participate because of real-world applications • Also, a way to introduce students to research • Found the time required and financial commitments very manageable • Intend to repeat our project!

  15. Materials, Logistics, & Barriers • Creating a sense of ownership • Plants, adoption forms, and field guides • Technology a major barrier • Google Maps; CitSci.org • Not much data on Parental Involvement • Students reported that the homework and website were not overwhelming

  16. Main Findings • Students • Knowledge of butterfly • Skills for participating in citizen science • Attitude toward butterflies • Attitude toward growing plants • Engagement from students who often don’t participate • Teachers • Distinct teaching methods: Traditional vs. Constructivist • Motivation from real-world applications of project • Logistics • Parental involvement • Technology challenges • Methodological Limitations • Ceiling effects • Small sample size • Recommendations: control group, project specific questions, questions about skills

  17. Conclusion - Students • Skills • Chawla & Cushing (2007) • Hobbs & White(2012) • Attitudes toward insects • Drissner et al. (2010) • Engagement • Block et al. (2012) • Schneller (2008) • Ruiz-Mallen et al. (2009)

  18. Conclusion - Teachers and Logistics • Teacher Motivation • Brossard et al. (2005) • Student Understanding • Roth & Lee (2004) • Gardiner et al. (2012) • Technology • Newman et al. (2010) • Kountoupes & Oberhauser (2008)

  19. Recommendations • An initial, low commitment introduction to the Citizen Science concept • Consider the benefits and drawbacks of an international project versus a locally based project • Simplifying data collection • Parasitism; Web platform • Additional ecological concepts • Aphids (id, herbivory, reproduction); Growing from Seed

  20. Recommendations • Greater collaboration between teachers • Geography, mathematics, english • Research limitation: Diversity of student population • Need to include public schools, see how this impacts project feasibility • Research on Citizen Science • How to engage schools, how to motivate students, how to teach concepts, how to better evaluate

  21. Communication Strategy • LabVida webpage • Public Google folder • Executive Summary • School Garden Network Conference • Chiapas, Mexico • Front Range Student Ecology Symposium • Colorado, USA

  22. Special Thanks • Advisors • Michael Gavin • Bruce Ferguson • Gregory Newman • Helda Morales • Teachers and Schools • Meriely Mendieta - Pequeño Sol • Francisco Hernández - La Salle • Administration • Ryan Finchum • Eduardo Bone • Carlos Trujillo • Luis-Bernardo Vazquez • CLTL • Katie Crossman • Alejandra Calzada • Stephanie Blochowiak • Many More • Jerry Vaske • Mercedes Cristóbal Pintado • Juan Carlos Vasquez

  23. ¿Los proyectos de ciencia ciudadana facilitan el aprendizaje de ciencias? Un estudio de caso en San Cristóbal de Las Casas, Chiapas, México. Liderazgo para la Conservación mediante elAprendizaje2014 Jenael Falcao Terra Smith Asesores Michael Gavin (CSU) Bruce Ferguson (ECOSUR) Helda Morales (ECOSUR) Gregory Newman (CSU)

  24. Sistema Socio-Ecológica • La Presión del Desarrollo en SCLC • Población de SCLC en 2030: 290.000 habitantes (Ayuntamiento de San Cristóbal de Las Casas, 2012) • La Alfabetización en Chiapas • 24% de la población no ha completado cuatro años de la educación primaria (INEGI, 2011) • Educación en México • Centrarse en el aprendizaje rutinario • Reforma Integral de Educación Básica • Plan Estatal de Desarrollo para Chiapas • Educación con ResponsabilidadAmbiental

  25. Nuestro Proyecto: Adopta un Nabito • 46 estudiantes & 46 plantas • Los estudiantes tomaron datos en casa y aprendieron conceptos relacionados en la escuela. Estudiaron principalmente una mariposa comúnmente vive en la planta • Teníamos que los estudiantes entregar los datos a investigadores de ECOSUR a través de una plataforma de web • Tomemos los datos sobre el aprendizaje de los estudiantes y los componentes del proyecto

  26. Ciencia Ciudadana • Ciencia Ciudadana - emplear a cientificos no capacitados en la investigación científica • Típicamente como recolectores de datos • Conjuntos de datos más grandes • El acceso instantáneo a los datos y el procesamiento superficial • Oportunidades de educación y difusión • Una introducción a los temas científicos y de investigación científica

  27. Objetivos Generales del Proyecto El objetivo de LabVida es utilizar huertos escolares para la educación en Chiapas con el propósito de abordar los problemas de la educación, baja calidad de los alimentos y declinante nutrición y preservar la diversidad cultural y biológica del estado a través de la apreciación de los sistemas tradicionales de alimentación. • Objetivo General 1: Implementar un modelo de educación ambiental alternativo en SCLC. • Objetivo General 2: Analizar los resultados educativos de la intervención.

  28. Objetivos Específicos del Proyecto 1) Identificar oportunidades para la intersección de la educación ambiental formal para los jóvenes y la implementación de la investigación acerca de la ciencia ciudadana. 2) Implementar un proyecto de ciencia ciudadana replicable en un ambiente de educación formal. 3) Analizar cómo la intervención afecta el conocimiento, actitudes y compromiso de los estudiantes en las ciencias naturales y la educación al aire libre. 4) Analizar las percepciones de los maestros acerca del proyecto y sus motivaciones para participar.

  29. Antecedentes del Proyecto Foto Por Marcos Ferguson Morales • Socio: Laboratorios para la Vida (LabVida) • Desarrollar un programa de capacitación mediante huertos escolares como lugares para explorar el currículo oficial a través de proyectos multidisciplinarios • Escuelas: Pequeño Sol and La Salle • Privado vs. Publico • Proyecto de Ciencia Ciudadana • Proyecto de seis semanas con intervención de 1 hora cada semana • Consideraciones Estacional y logística • Nabo y Mariposa Blanca

  30. Métodos • Pre y post encuestas de los estudiantes • Observaciones en el aula de clases • Grupos focales • Entrevistas con estudiantes y padres • Entrevistas con los maestros

  31. Pre y Post Encuesta

  32. Resultados de los Estudiantes • Conocimiento • Actitud • Compromiso • Conciencia Pro Ambiental (Kollmuss y Agyeman, 2002)

  33. Conocimiento • Conexiones Amplias • “Para muchos que habían olvidado el concepto, o simplemente sólo lo entendían de forma teórica pero que no entendían lo que significaba. Ahora, hoy, creo que el conocimiento es mucho más estable (Maestro La Salle).” • Conexiones del Proyecto • Ciclo de vida de mariposa • Enemigos naturales • Biodiversity • Nuevos Conceptos • “La página en la que buscamos coordenadas geográficas, esa fue diferente… y la página en la que los estudiantes cargaron sus datos… es un recurso diferente (Maestra Pequeño Sol).”

  34. Actitud • Insectos • “Otra cosa que me gustó y sorprendió fue la disposición de algunos de los estudiantes que normalmente son bastante apáticos… y en el caso de las niñas que normalmente dicen “¡Hay tierra!” “¡Gusanos!” “¡No, no, no!”… y ver que estaban [afuera con las plantas] y… agarrando a la oruga y poniéndola en su uña… algo que nunca pensé que pasaría (Maestro La Salle).” • Plantas • “Pues cuando llegó, llegó muy contento con su maceta y dijo Nabito Maby, le puso nombre, ¿sí? Many Nabito. Y estaba muy contento de que iba a cuidar a la planta… Le gustaba tener algo especial a lo que cuidar (Padre Entrevistado 3).” • Ciencia • El disfrute en participar en este proyecto • Interés por participar en otros similares

  35. Compromiso • Participación, Creatividad y Colaboración • “En mi opinión, el proyecto fue un éxito. Y fue un éxito debido al nivel de participación… En términos generales, noté un cambio en algunos [estudiantes]∫ que normalmente son apáticos (Maestro La Salle).” • “Algunos estudiantes me sorprendieron… No participan y casi no muestran interés. Es evidente que no hay interés. Pero, ayer lo que vi de su presentación de resultados, tuvieron buenas contribuciones.. si no están expresando [sus ideas] no sé si no están pensando… Por eso ayer, tenemos un grupo de Facebook y se los dije, ¿no? Quiero felicitar a los [estudiantes] que normalmente participan menos porque durante la presentación de su reporte hicieron observaciones excelentes… Entonces, sí me sorprendieron (Maestra Pequeño Sol).”

  36. Datos acerca de los Maestros • Dos estilos de enseñanza diferentes • Constructivista vs. Tradicional • Motivado a participar debido a las aplicaciones del mundo real • También, una manera de introducir a los estudiantes a la investigación • Sintieron que el tiempo requerido y los compromisos financieros no fueron dificultades • Tienen la intención de repetir nuestroproyecto!

  37. Materiales, Logística, & Barreras • Crear la sensación de algo propio • Plantas, formas de adopción, y guías de campo • Tecnología una barrera importante • Google Maps; CitSci.org • No hay muchosdatossobre los padres • Estudiantesdijeronque la tarea y el sitio web no eranabrumador

  38. Conclusiones Principales • Estudiantes • Conocimiento de mariposa • Habilidades para participar en ciencia ciudadana • Actitud hacia las mariposas • Actitud hacia creciendo las plantas • Compromiso por parte de estudiantes que normalmente no participan • Maestros • Métodos de enseñanza distintas: tradicional vs constructivista • Motivación de las aplicaciones del proyecto al mundo real • Logísticas • Retos tecnologica • Limitaciones Metodológicas • Efecto techo • Tamaño pequeño de la muestra • Recomendaciones: grupo de control, preguntas específicas del proyecto, preguntas acerca de las habilidades

  39. Conclusión - Estudiantes • Habilidades • Chawla y Cushing (2007) • Hobbs y White (2012) • Actitud hacia los insectos • Drissner et al. (2010) • Compromiso • Block et al. (2012) • Schneller (2008) • Ruiz-Mallen et al. (2009)

  40. Conclusión - Maestros y Logística • Motivación de Maestros • Brossard et al. (2005) • Comprensión de los Estudiantes • Roth y Lee (2004) • Gardiner et al. (2012) • Tecnología • Newman et al. (2010) • Kountoupes y Oberhauser (2008)

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