Promoting student argumentation by computer-supported instructional methods

This study examined how general upper secondary school students engage in argumentation in computer-supported learning environments. The study also examined how well different instructional methods, supported by network tools, promote students’ argumentation skills. Further, the study sought to clarify what factors are associated with students’ argumentation. Two teaching experiments were included in the curriculum. In the first experiment, students (n = 17) engaged in dyadic argumentation by combining structured and ordinary chat discussions with argument visualisation. In the second experiment, students (n = 27) engaged in face-to-face dyadic argumentation and ordinary computer chat in a role play design in which they defended either their personal standpoint or a standpoint assigned to them. In Teaching experiment 1, the data comprised 16 dyadic chat discussions, 16 argument diagrams, and 16 feedback questionnaires on the use of various computer tools. In Teaching experiment 2, the data comprised 12 dyadic face-to-face discussions and 12 chat discussions. Data were analysed using both qualitative and quantitative methods. The results showed that students were able to engage in constructive and critical argumentation in both computer-based and face-to-face environments. The students constructed arguments and counterarguments in about one third of their speech turns, dealt with disagreements constructively during their discussions and were able to analyse the salient argumentative content of their chat discussion and capture its argumentative structure in diagrams. The environmental topics (vivisection, nuclear power, genetically modified organisms) set for discussion generated critical argumentation, and the use of network tools made for greater equality in argumentative communication between females and males. The results also showed that female students, more than male students, preferred to defend a standpoint in line with their personal opinion on the topic. Finally, the study showed that argument visualisation, structuring a discussion by argumentation templates, and role play are viable instructional methods to support student argumentation.Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten lukiolaiset argumentoivat, kun heidän työskentelyään tuetaan 1) yhdistelemällä chattia ja argumentoinnin visualisointia, 2) käyttämällä täydennettäviin ja valmiisiin puheenvuorovaihtoehtoihin perustuvaa chattia ja 3) soveltamalla roolipelimenetelmää, jossa opiskelijat puolustivat joko henkilökohtaista tai heille annettua kantaa keskusteluaiheesta. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin, ovatko keskustelun aihe, sukupuoli ja keskustelun toteutustapa (tavanomainen chatti, strukturoitu chatti, kasvokkaiskeskustelu) yhteydessä opiskelijoiden argumentointiin. Tutkimuksessa järjestettiin kaksi opetuskokeilua. Ensimmäisessä opetuskokeilussa 17 lukiolaista väitteli pareittain eläinkokeista ja sukupuolten välisestä tasa-arvosta verkossa käyttäen tavanomaista ja strukturoitua chattia sekä kahta erilaista argumentoinnin visualisointityökalua. Toisessa opetuskokeilussa 27 lukiolaista väitteli pareittain ydinvoimasta ja geenimuuntelusta kasvokkain ja käyttäen tavanomaista chattia. Väittelyt toteutettiin roolipelinä siten, että mahdollisimman moni opiskelija puolusti omaa henkilökohtaista kantaansa keskusteluaiheesta. Tutkimusaineisto koostui ensimmäisen opetuskokeilun 16 pariväittelystä, 16 argumentaatiokaaviosta ja 16 palautekyselystä sekä toisen opetuskokeilun pariväittelyistä, joista 12 käytiin kasvokkain ja 12 verkossa chattaillen. Aineisto analysoitiin käyttäen sekä laadullisia että määrällisiä menetelmiä. Tutkimus osoitti, että lukiolaiset kykenevät rakentavaan argumentointiin ja vasta-argumentointiin sekä verkossa että kasvokkain. Vasta-argumentointistrategioiden käyttö oli enimmäkseen dialogista ja yhteisöllistä argumentointia tukevaa. Opiskelijat kykenivät myös analysoimaan käymiensä keskustelujen keskeisen argumentatiivisen rakenteen ja esittämään sen argumentointikaaviona. Ympäristöteemat saivat aikaan kriittistä argumentointia, ja keskustelujen käyminen verkossa tasoitti sukupuolten välisiä eroja kommunikoinnissa. Tulosten mukaan lukiolaisilla näyttäisi olevan sellaista argumentatiivista osaamista, joka antaa heille mahdollisuuden osallistua kriittiseen ja elaboroivaan, oppimista edistävään argumentoivaan keskusteluun. Opiskelijoiden keskustelujen visualisoiminen, chattailyn tukeminen puheenvuorovaihtoehtojen avulla ja roolipelimenetelmän soveltaminen ovat tulosten perusteella pedagogisesti toimivia tapoja edistää opiskelijoiden argumentointitaitoja