生命周期图在科学教科书中无处不在，可能需要进行一些更新。一项新的研究发现，这些图表中的简单设计变化可以对本科生理解关键生物学概念的能力产生巨大影响。

“我们对研究结果感到震惊，”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学生物科学副教授詹妮弗·兰丁 (Jennifer Landin) 说。 “做出两个小调整对大学生准确回答生态学和进化论相关问题的能力产生了深远的影响。”

研究人员招募了 684 名本科生进行这项研究。每个研究参与者都会获得三个不同的生命周期图之一，并被要求回答与有机体的进化及其后代的生存相关的六个问题。

一张图是“传统”格式，将生命周期显示为一个圆圈，有机体产生一个后代。第二张图将生命周期显示为一个圆圈，但给了有机体多个后代。第三张图给了有机体多个后代，但以线性格式呈现了生命周期，从左到右。

在有关后代生存的问题上，研究人员发现，获得显示多个后代的图表的学生比获得仅显示单个后代的图表的学生得分高 28% 至 30%。收到线性图的学生在进化论问题上的得分比其他学生高 19% 到 30%。

总体而言，收到具有多个后代的线性图的学生平均得分最高，正确回答了 54.5% 的问题。接受传统图表(具有单个后代的循环布局)的学生平均得分最低。他们只能正确回答 26.1% 的问题。

“有几个例子强调了设计的效果有多么强大，”兰丁说。 “例如，本科生中一个常见的误解是所有后代都能活到成年。我们发现，在收到传统的只有一个后代的图表的研究参与者中，有 30% 的人回答了这种误解。但在收到显示多个后代的图表的参与者中，只有 3% 到 5% 的人认为所有后代都幸存下来。这是一个有意义的差异。

兰丁说：“另一个例子是，当我们知道孩子实际上与父母具有不同的特征时，人们普遍错误地认为孩子与父母相同。”

当研究人员向研究参与者提供循环格式的图表时，68% 至 78% 的研究参与者认为后代将具有与父母相同的特征。但在收到线性图的研究参与者中，只有 38% 的人认为后代将具有与父母相同的特征。

“这对于生物学学生来说是一个重要的概念，这些图表的格式似乎在帮助学生掌握这个概念方面发挥了很大的作用，”兰丁说。

“这项研究表明，教科书出版商可以通过重新审视这些生命周期图的设计来提高学生对关键概念的理解。此外，我们的研究结果表明，研究其他生命科学图表中的设计元素可能很有价值，看看我们是否可以使它们成为更有效的教学工具。”

这项研究“生命周期图的重新设计提高了学生对生态学和进化的概念”，以开放获取方式发表在《教育科学》杂志上。这篇论文的作者是北卡罗来纳州立大学前本科生阿比盖尔·科扎特 (Abigail Cozart)。

这项工作是在北卡罗来纳州立大学教务长专业经验计划的支持下完成的。