Teacher Scaffolding Strategies to Transform Whole-classroom Talk into Collective Inquiry in Elementary Science Classrooms

Inquiry-based teaching has been emphasized to enhance students’ knowledge and skills and create a culture of science in science classrooms. Many teachers understand inquiry as hands-on activities, and under the pressure of content-based curriculum, they plan hands-on activities to develop students’ science content knowledge described in the curriculum. This leads to science teaching as scripted performance-based teaching rather than creative and co-constructive knowledge building and problem solving. To develop inquiry abilities, students need opportunities to critically and constructively share and discuss their ideas, reasons, and alternatives in problem-solving contexts beyond managing experiments. Whole-classroom talk has been recognized as a cognitive and social tool to create a joint space of learning when teachers go beyond the traditional ground rules of the Initiation-Response-Follow-up/Initiation-Response-Evaluation (IRF/IRE) approach in classroom interactions. This study investigates examples of teacher scaffolding during whole-class discussion where an elementary teacher attempts to connect and expand hands-on activities with knowledge building, reasoning and problem-solving. This study examines specific scaffolding strategies used by the teacher during whole-class discussion and explores how the strategies develop a co-constructive learning community for students to enhance their knowledge, reasoning and problem-solving skills. The study employed a descriptive and explanatory case study model to look closely at a Grade 5-6 classroom over 4 months, with a specific focus on the dynamics of student and teacher interactions during classroom activities and discussions. During the course of the study, one teacher and 23 students worked on the science unit of electricity and electromagnetism. All science classes were video and audio taped and later transcribed to analyze the classroom talk, the teacher’s scaffolding strategies, and students’ learning. Research findings show that the teacher continuously demonstrated the strategies of a) probing and expanding the boundaries of thinking, b) developing collective reasoning and problem solving, and c) participating and modeling the inquiry process with students. These scaffolding strategies distributed the agency of reasoning and problem solving in a collective learning community and encouraged students to become knowledge inquirers and problem solvers. The study describes the pedagogical implications of whole-classroom talk through a discussion about how these strategies are related to and different from the widely practiced IRF/IRE approach in order for teachers to reflect and transform the practice of classroom talk into inquiry-based teaching. Keywords: Teacher scaffolding, collective inquiry, whole-classroom talk, elementary science On a favorise l’apprentissage fonde sur l’enquete comme approche pour rehausser les connaissances et les habiletes des eleves et pour creer une culture de la science dans les cours de science. Plusieurs enseignants percoivent l’enquete comme consistant en des activites pratiques et, sous la pression du curriculum base sur le contenu, ils organisent des activites pratiques pour developper chez les eleves les connaissances en sciences selon le contenu decrit dans le programme d’etude. Cela mene a un enseignement des sciences qui est structure et ancre dans la performance, plutot qu’au developpement creatif and collaboratif des connaissances et des capacites en resolution de problemes. Afin de developper des competences en enquete, les eleves ont besoin d’occasions de partager et de discuter, de facon critique et collaborative, leurs idees, leurs motifs et leurs solutions aux problemes dans des contextes qui depassent celui des experiences gerees. Les discussions impliquant la classe dans son ensemble sont reconnues comme etant un outil cognitif et social qui cree un espace d’apprentissage partage quand les enseignants vont au-dela de l’approche traditionnelle d’initiation-reponse-suivi et initiation-reponse-evaluation pour gerer les interactions en classe. Cette etude se penche sur des exemples d’echafaudage pendant une discussion impliquant l’ensemble de la classe ou un enseignant a l’elementaire tente de faire le lien entre les activites pratiques d’une part et le developpement des connaissances, de la capacite de raisonnement et des aptitudes en resolution de problemes d’autre part. Cette etude examine des strategies d’echafaudage specifiques qu’emploient les enseignants pendant les discussions impliquant l’ensemble de la classe et explore la facon dont ces strategies menent au developpement d’une communaute d’apprentissage collaborative ou les eleves augmentent leurs connaissances, leur capacite de raisonnement et leurs habiletes en resolution de problemes. L’etude repose sur un modele d’etude de cas descriptive et explicative pour examiner une classe de 5e-6e pendant 4 mois, en portant surtout attention a la dynamique des interactions entre les eleves et l’enseignant pendant les activites et les discussions en classe. Au cours de l’etude, un enseignant et 23 eleves ont travaille sur une unite en science portant sur l’electricite et l’electromagnetisme. Tous les cours de science ont ete enregistres sur bande video et sonore et ensuite transcrits et analyses pour les conversations en classe, les strategies d’echafaudage employees par l’enseignant et l’apprentissage des eleves. Les resultats de recherche indiquent que l’enseignant a constamment employe les strategies suivantes: a) explorer et repousser les limites de la reflexion, b) developper la resolution de problemes et le raisonnement collectifs, et c) montrer le processus d’enquete aux eleves et y participer. Ces strategies d’echafaudage ont distribue les capacites de raisonnement et de resolution de problemes dans une communaute d’apprentissage collectif et elles ont encourage les eleves a devenir des chercheurs de connaissances et des personnes capables de resoudre des problemes. L’etude decrit les retombees pedagogiques des discussions impliquant toute la classe et ce, en discutant des similarites et des differences entre les strategies d’echafaudage et l’approche courante d’initiation-reponse-suivi et initiation-reponse-evaluation. Cette discussion se veut une invitation a la reflexion aux enseignants afin qu’ils transforment la pratique des discussions en classe en un enseignement reposant sur l’enquete. Mots cles : echafaudage par les enseignants, enquete collective, discussion impliquant toute la classe, science a l’elementaire