Using Videoconferencing to Provide Mentorship in Inquiry-Based Urban and Rural Secondary Classrooms

Abstract

The main purpose of this design-based research study is to examine the effects of an inquiry-based learning environment, with the support of videoconferencing, on both rural and urban secondary students’ mathematics and science learning. An important aspect of this learning environment is the use of videoconferencing to connect classes with mathematicians/ scientists (as e-mentors). Specifically, the following two research questions guide this study: (1) In what ways, if any, does the inquiry-based learning environment impact student beliefs and learning outcomes? (2) What challenges emerge in the development of an inquiry-based learning environment with secondary students in both rural and urban schools? Using a mixed methods approach, this study focuses on two grade 9 classes in an urban school and three Grade 8 classes in a rural school. The results suggest positive effects of this learning environment on student learning of math and science. In particular, both urban and rural students showed significant gains in their achievement. In addition, students showed an increased interest and heightened confidence in math and science. As well, the results point to issues arising from the process, suggesting useful guidelines for the development of such environments. Résumé : L’objectif principal de cette étude de recherche axée sur la conception est d’examiner les effets d’un environnement d’apprentissage basé sur le processus d’enquête et utilisant le soutien de la vidéoconférence sur l’apprentissage des mathématiques et des sciences auprès d’élèves du secondaire en milieux ruraux et urbains. L’utilisation de la vidéoconférence pour mettre les classes en lien avec des mathématiciens et des scientifiques (en tant que cybermentors) constitue un aspect important de cet environnement d’apprentissage. Plus précisément, les deux questions suivantes orientent la présente étude : (1) De quelle manière, le cas échéant, l’environnement d’apprentissage basé sur le processus d’enquête a-t-il un effet sur les croyances et les résultats d’apprentissage des élèves? (2) Quels défis émergent lors de la mise en place d’un environnement d’apprentissage basé sur le processus d’enquête auprès d’élèves du secondaire dans des écoles en milieux ruraux et urbains? Cette étude, qui utilise une méthode de recherche mixte, se concentre sur deux classes de 9e année dans une école urbaine et trois classes de 8e année dans une école rurale. Les résultats suggèrent que cet environnement d’apprentissage a des effets positifs sur l’apprentissage des mathématiques et des sciences par les élèves. En particulier, les étudiants des milieux urbains et ruraux ont affiché des gains significatifs dans leurs acquis scolaires. En outre, les élèves ont démontré un intérêt croissant pour les mathématiques et les sciences de même qu’une confiance accrue dans ces matières. Enfin, les résultats permettent également d’identifier certains éléments qu’il convient d’examiner relativement à ce processus et de suggérer des lignes directrices utiles pour la mise en place de tels environnements.