प्रारंभिक कक्षा में विज्ञान को एकीकृत करने से बाद में लाभ मिलता है

प्रकृति की सैर से लेकर "घटनाओं का अवलोकन" तक

क्या आपको याद है जब आपने पहली बार एक पत्ता उठाया था? आप शायद दो या तीन साल के थे और बाहर की सैर कर रहे थे। शायद आपने इसके अनूठे आकार पर ध्यान दिया होगा, और यह भी देखा होगा कि यह एकदम सूखा या गीला था। हो सकता है कि किसी वयस्क ने आपको उसकी नसों को रगड़ने वाला क्रेयॉन बनाने में मदद की हो और आपने सीखा हो कि पत्तियों को पोषक तत्व कैसे मिलते हैं - बिल्कुल लोगों की तरह।

बधाई हो—आपने विज्ञान किया!

हममें से अधिकांश का परिचय "घटनाओं का अवलोकन" से ही हुआ विज्ञान सीखना, इसके बाद प्रश्न पूछना, जांच करना या विचारों का परीक्षण करना और अपनी सोच को समझाना सीखना। लेकिन राज्य भर में प्रारंभिक कक्षाओं में छात्रों को प्रत्येक सप्ताह 1.5 कक्षा घंटों में से औसतन केवल 30 घंटे ही विज्ञान की शिक्षा मिलती है। इसका परिणाम यह होता है कि छात्र उच्च कक्षाओं में विज्ञान के लिए तैयार नहीं होते हैं।

टाना पीटरमैन वाशिंगटन एसटीईएम में के-12 शिक्षा के लिए कार्यक्रम अधिकारी हैं, जो विज्ञान शिक्षा सुधार (लेजर)* गठबंधन के लिए नेतृत्व और सहायता का नेतृत्व करता है। LASER और OSPI दोनों प्राथमिक शिक्षकों और स्कूल नेताओं की मदद के लिए ऑनलाइन वेबिनार की मेजबानी करते हैं मामला बनाना K-5 कक्षाओं में अधिक विज्ञान सामग्री के लिए। LASER विज्ञान को पहले से ही पैक कक्षा कार्यक्रम में एकीकृत करने के लिए मुफ्त ऑनलाइन संसाधन और रणनीतियाँ भी प्रदान करता है।

उनके हालिया वेबिनार, "प्राथमिक विज्ञान को वापसी की आवश्यकता है", का उद्देश्य बस यही करना था: राज्य भर के स्कूल जिलों के उदाहरणों को उजागर करना जहां प्राथमिक शिक्षक गणित और पाठ पढ़ने में विज्ञान अवधारणाओं को एकीकृत करने में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं।

टाना पीटरमैन ने कहा, "प्रारंभिक विज्ञान के साथ हम एक ऐसी प्रणाली पर बैंड एड्स डालते रहते हैं जिसके लिए ओपन हार्ट सर्जरी की आवश्यकता होती है। हम संपूर्ण बच्चे को शिक्षित करने की बात करते हैं, फिर भी हम उन्हें साइलो में सीखने के लिए कहते रहते हैं।

प्रारंभिक विज्ञान आधार

इसके मूल में, विज्ञान हमारे आस-पास की दुनिया का अवलोकन कर रहा है और उसे समझ रहा है - कुछ ऐसा जो बच्चे अपनी सहज जिज्ञासा के कारण करने के लिए अच्छी तरह से सुसज्जित हैं।

मिशेल ग्रोव स्पोकेन में एजुकेशनल सर्विस डिस्ट्रिक्ट (ईएसडी) 101 के लिए विज्ञान समन्वयक हैं और उनके पास जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान और शरीर रचना विज्ञान सहित 25 वर्षों का शिक्षण अनुभव है। वह पूर्वोत्तर क्षेत्र के लिए LASER निदेशक और राज्यव्यापी सह-निदेशक भी हैं।

“प्राथमिक कक्षाओं में विज्ञान सीखना उसके बाद आने वाली हर चीज़ का आधार है। इसके बिना, बच्चे रुचि खो देते हैं और फिर गहराई से संलग्न नहीं होते हैं। भले ही उन्हें मध्य और उच्च विद्यालय स्तरों पर उच्च-गुणवत्ता वाले विज्ञान के अनुभव प्रदान किए जाते हैं, साक्ष्य-आधारित तर्क के महत्व जैसे मूलभूत कौशल के बिना, वे वैज्ञानिक रूप से साक्षर वयस्कों के रूप में हमारे k-12 प्रणाली से बाहर निकलने के लिए संघर्ष करेंगे। वह इस बात पर जोर देती हैं कि इसका मतलब यह समझना है कि विज्ञान सिर्फ एक प्रयोगशाला में काम नहीं कर रहा है, बल्कि योजना बना रहा है और जांच कर रहा है, समस्याओं को हल कर रहा है, मॉडल बना रहा है, डेटा का विश्लेषण और व्याख्या कर रहा है, स्पष्टीकरण तैयार कर रहा है और समाधान डिजाइन कर रहा है।

दक्षिणपूर्व वाशिंगटन में ईएसडी 123 के विज्ञान समन्वयक और दक्षिणपूर्व लेजर एलायंस के निदेशक लोरियन डोनोवन-हरमन ने कहा, "जब तक बच्चे हाई स्कूल में होते हैं, विज्ञान शिक्षा के मामले में, 'हैव्स' और 'हैन-नॉट्स' होते हैं। . जिन बच्चों के पास प्राथमिक या मध्य विद्यालय में विज्ञान नहीं है, वे यह सोचकर विज्ञान की कक्षाओं में पिछड़ सकते हैं या उनसे दूर रह सकते हैं, 'मैं विज्ञान में अच्छा नहीं हूँ।' और वे कभी भी एपी स्तर का पाठ्यक्रम लेने पर विचार नहीं करेंगे। वे पूरी तरह से अलग रास्ते पर चल पड़ेंगे।''

हालाँकि यह सच है कि हर बच्चा बड़ा होकर वैज्ञानिक नहीं बनना चाहता है, प्रत्येक छात्र को अपने स्वास्थ्य और पर्यावरण को समझने, मतपेटी में अपनी पसंद को समझने और यहां तक ​​कि अपने घरों को बनाए रखने के लिए बुनियादी वैज्ञानिक ज्ञान की आवश्यकता होती है। डोनोवन-हरमन ने कहा, “बुनियादी गृहस्वामी को टपकते पाइप से जहरीले साँचे से बचाने या गैस रिसाव के खतरों को समझने के लिए वैज्ञानिक ज्ञान की परतों की आवश्यकता होती है। और हमारे अपने शरीर में, यह जानना कि वायरस कैसे काम करते हैं - और इसका इलाज कैसे करें, इसके नवीनतम वैज्ञानिक अध्ययनों का पालन करने से हमें अपने परिवारों को सुरक्षित रखने में मदद मिल सकती है।

समय की कमी पर काबू पाना

यहां तक ​​कि पहले भी महामारी के कारण परीक्षण स्कोर कम हो गए देश भर के छात्रों के लिए, प्राथमिक शिक्षकों को विज्ञान की शिक्षा को पहले से ही तय कार्यक्रम में फिट करने के लिए संघर्ष करना पड़ा। इसका अपस्ट्रीम कारण यह है कि अधिकांश प्राथमिक कक्षाएँ गणित और पढ़ने पर ध्यान केंद्रित करती हैं, और वाशिंगटन में पाँचवीं कक्षा तक विज्ञान का मूल्यांकन नहीं किया जाता है। इसके अलावा, चूंकि अधिकांश प्राथमिक विद्यालय के शिक्षक भी विज्ञान में समर्थित नहीं हैं, इसलिए कुछ लोगों के लिए इसे पढ़ाना पहुंच से बाहर हो सकता है। हालाँकि, एक आशाजनक दृष्टिकोण है: वैज्ञानिक अवधारणाओं को पढ़ने, लिखने और गणित के पाठों में एकीकृत करें।

मिशेल ग्रोव ने कहा कि यह गलत धारणा है कि गणित और पढ़ना अलग-अलग पढ़ाया जाता है। "वास्तव में, वैज्ञानिक विषयों को गणित या पढ़ने/लिखने के कार्यों में एकीकृत किया जा सकता है - इसे घटना-आधारित लेखन कहा जाता है।"

ग्रोव ने कहा कि उन्होंने उन शिक्षकों के साथ काम किया है जो घटना-आधारित पढ़ने और लिखने के लिए पादप शरीर रचना पाठ का उपयोग करते थे मुक्त शिक्षा संसाधन (ओईआर), शिक्षकों के लिए एक निःशुल्क संसाधन। "छात्रों की समझ वर्ष की शुरुआत में सरल चित्र बनाने से लेकर वैज्ञानिक प्रक्रियाओं के बारे में इन अंतरहीन स्पष्टीकरणों को दिखाने तक चली गई।"

विज्ञान एकीकरण का एक और उदाहरण ओलंपिया क्षेत्र में पहली और पाँचवीं कक्षा के शिक्षकों का है, जिन्होंने पाँचवीं कक्षा के छात्रों को अपनी विज्ञान संबंधी सीखों को साझा करने के लिए छोटी कक्षा में जाने की योजना बनाई। वर्षों बाद, पाँचवीं कक्षा के विज्ञान शिक्षक, टीजे थॉर्नटन ने याद किया कि विशेष रूप से एक छात्र के लिए यह कितना प्रभावशाली था:

“मेरी कक्षा के एक लड़के ने पूछा, 'हम पहली कक्षा के छात्रों के साथ यह काम कब करेंगे?' अब, जरूरी नहीं कि वह शैक्षणिक रूप से सबसे मजबूत छात्र था, और भले ही वह था उसका आधे से अधिक जीवनकाल पहले, वह इसके बारे में सोच रहा था और पहली कक्षा के छात्रों के साथ विज्ञान साझा करने के लिए उत्साहित था।

विज्ञान का विकास: "पूर्ण" से नई खोजों को एकीकृत करने तक

कई लोगों के लिए, कोविड-19 महामारी ने बुनियादी वैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने के महत्व को समझ लिया है। पास्को में विज्ञान समन्वयक डोनोवन-हरमन ने कहा कि तकनीकी प्रगति का वैज्ञानिक समझ पर बड़ा प्रभाव पड़ा है।

“जब मैं हाई स्कूल में था तब से विज्ञान बहुत बदल गया है। पहले, हमने 'निरपेक्षता' के बारे में सीखा था, लेकिन अब, जब विज्ञान बदलता है तो अपने दिमाग को बदलने में सक्षम होना - यह महत्वपूर्ण है।

इसके अलावा, साक्ष्य-आधारित तर्क को समझना - चाहे वह विज्ञान में हो या राजनीति विज्ञान में - उन छात्रों को स्नातक करने के लिए महत्वपूर्ण है जो ऑल-लिटरेट शिक्षार्थी हैं।

मिशेल ग्रोव ने याद किया: “मेरी सातवीं कक्षा की बेटी की कक्षा साल भर के विषय के रूप में साक्ष्य-आधारित सोच के महत्व पर केंद्रित थी। इसलिए, जब उन्होंने टीवी पर राजनीतिक टिप्पणीकारों को बिना सबूत के बहस करते देखा, तो वह परेशान हो गईं, उन्होंने कहा। 'उन्हें ऐसा करने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए!'

अधिक विज्ञान के लिए पूछें

ग्रोव ने कहा कि माता-पिता विज्ञान शिक्षा का समर्थन करने का एक तरीका यह है कि वे अपने स्कूल के ओपन हाउस में उपस्थित हों और पूछें, "आप पढ़ने, गणित और विज्ञान के साथ क्या कर रहे हैं?" उन्होंने कहा कि प्रारंभिक विज्ञान को फलने-फूलने में जो मदद करता है, वह 1) प्रशासकों का गठजोड़ है जो विज्ञान का समर्थन करते हैं; 2) ऐसे शिक्षक जिनके पास कौशल और आत्मविश्वास है, और 3) ऐसी प्रणाली से वित्त पोषण जो इसे प्राथमिकता देता है।

स्थानीय स्कूल बोर्ड से समर्थन मिलने से कक्षा में विज्ञान एकीकरण को प्राथमिकता देने में मदद मिल सकती है। स्कॉट किलो ईएसडी 113 के क्षेत्रीय विज्ञान समन्वयक और टुमवाटर डिस्ट्रिक्ट स्कूल बोर्ड के सदस्य हैं। उन्होंने स्कूल बोर्ड द्वारा अपने पूर्व अधीक्षक के साथ कोविड-19 महामारी के अंत में की गई बातचीत को याद किया। बोर्ड ने निर्धारित किया कि दीर्घकालिक परिवर्तन के लिए सोशल इमोशनल लर्निंग (एसईएल) को वार्षिक बजट में शामिल किया जाना चाहिए। “कार्मिकों में बदलाव की परवाह किए बिना, यह अब हमारे बजट में एक लाइन आइटम है। एसईएल यहाँ रहने के लिए है। उन्होंने कहा कि एक समान दृष्टिकोण प्राथमिक विज्ञान को एकीकृत करने में मदद कर सकता है।

इसी तरह, सार्वजनिक निर्देश अधीक्षक (ओएसपीआई) के कार्यालय से किम्बर्ली एस्टल ने फरवरी वेबिनार के दौरान शिक्षकों को यह सोचने के लिए प्रोत्साहित किया कि कैसे विज्ञान अंग्रेजी भाषा कला सीखने का समर्थन करने के लिए एक सहारा बन सकता है। "मैं यह देखकर आगे की गति देखता हूं कि विज्ञान कैसे सीखने की प्रणाली का हिस्सा है।"

विज्ञान की अजीब समस्या

प्राथमिक कक्षाओं में विज्ञान को एकीकृत करने से नस्लीय समानता को आगे बढ़ाने पर भी सकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है - यदि पाठ छात्रों को अपनी सांस्कृतिक शिक्षाओं और मूल्यों को विज्ञान की जांच में लाने के लिए प्रोत्साहित करते हैं। हाल के दशकों में, शिक्षकों और कार्यकर्ताओं ने विज्ञान शिक्षा की "WEIRD" समस्या की ओर ध्यान आकर्षित किया है, अर्थात, यह पश्चिमी, शिक्षित, औद्योगिक, समृद्ध और लोकतांत्रिक (WEIRD) समाजों के विज्ञान पर केंद्रित था। इस सन्दर्भ में विज्ञान की अक्सर अनदेखी की जाती है महिलाओं द्वारा योगदान और रंग के लोग, या यहां तक ​​कि दावा किया या गलत तरीके से अपनी खोजों का श्रेय श्वेत पुरुष सहकर्मियों को दिया। इससे छात्रों में यह विचार आ सकता है कि केवल कुछ विशेष प्रकार के लोग ही "विज्ञान करते हैं"।

जब डोनोवन-हरमन ने ट्राई-सिटीज़ क्षेत्र में तीसरी कक्षा को पढ़ाया, तो उन्होंने प्रशांत नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरीज में एक भूविज्ञानी के साथ एक सप्ताह की शिक्षक-वैज्ञानिक साझेदारी (टीएसपी) में भाग लिया। लक्ष्य शिक्षक के ज्ञान को बढ़ाना और जो कुछ उसने सीखा उसे अपने छात्रों तक वापस लाना था।

“मैं अपनी कक्षा को दिखाने के लिए वैज्ञानिक के साथ क्षेत्र में काम करते हुए अपनी तस्वीरें वापस ले आया। ग्रामीण समुदाय की एक छोटी लड़की ने मेरे फोन पर फोटो देखी और फिर मेरी ओर देखते हुए कहा, 'ओह, यह गलत तस्वीर है। वैज्ञानिक की फोटो कहां है?' मैंने नीचे देखा और कहा, 'वह वह है - वह डॉ. फ्रैनी स्मिथ है।' इस छोटी लड़की को नहीं पता था कि महिलाएं वैज्ञानिक हो सकती हैं।''

इसने डोनोवन-हरमन को वैज्ञानिक को आमंत्रित करने के लिए प्रेरित किया, “डॉ. फ्रैनी'' अपनी कक्षा से बात करने के लिए। इस प्रकार एक साझेदारी शुरू हुई जिससे उनका मानना ​​है कि उनके कई छात्र प्रभावित हुए। “वर्षों बाद, मेरी मुलाकात उस छोटी लड़की से हुई; वह अब लगभग 20 साल की थी और कॉलेज के लिए पैसे बचाने के लिए काम कर रही थी। मुझे उसका उत्साह याद है जब उसने डॉ. फ्रैनी से मिलने के बारे में बात की थी।''

एसटीईएम टीचिंग टूल्स ब्लॉग चर्चा करने पर मार्गदर्शन प्रदान करता है विज्ञान शिक्षा के संदर्भ में दौड़, “जाति और नस्लवाद विज्ञान कक्षाओं में मौजूद हैं। छात्र, चाहे कितने भी युवा क्यों न हों, नस्ल के प्रति जागरूक होते हैं और सामाजिक पूर्वाग्रहों को प्रतिबिंबित करते हैं। वे ध्यान देते हैं कि कमरे में कौन है - शाब्दिक रूप से (आप और अन्य छात्र) और लाक्षणिक रूप से (विज्ञान कौन करता है? एक वैज्ञानिक कैसा दिखता है?)।"

वाशिंगटन एसटीईएम प्रारंभिक कक्षाओं में विज्ञान एकीकरण की वकालत कर रहा है ताकि वाशिंगटन में सभी छात्र प्रश्न का उत्तर दे सकें, "विज्ञान कौन करता है?" एक शब्द के साथ:

"मुझे।"

*लीडरशिप एंड असिस्टेंस फॉर साइंस एजुकेशन रिफॉर्म (LASER) द्वारा आयोजित एक राज्यव्यापी संगठन है, जिसका नेतृत्व वाशिंगटन STEM ने OSPI, एजुकेशन सर्विस डिस्ट्रिक्ट्स (ESD) और इंस्टीट्यूट फॉर सिस्टम्स बायोलॉजी के साथ साझेदारी में किया है। (बारे में और सीखो लेजर कैसे आया.) साथ में, वे के-12 विज्ञान शिक्षा में समानता बढ़ाने पर केंद्रित वेबिनार, ऑनलाइन संसाधन प्रदान करते हैं।