小学校の教室に科学を取り入れると、後で利益が得られる

自然散策から「現象観察」へ

初めて葉っぱを拾ったときのことを覚えていますか? あなたはおそらく XNUMX 歳か XNUMX 歳で、屋外を探索していました。 おそらく、その独特の形状と、パチパチと乾いているか濡れているかに気づいたかもしれません。 おそらく、大人がクレヨンで葉脈をこするのを手伝ってくれて、人間と同じように、葉が栄養を得る方法を学んだのかもしれません。

おめでとうございます。あなたは科学を学びました!

「現象を観察する」ということは、私たちのほとんどにとって初めてのことです。 科学学習、その後、質問をしたり、アイデアを調査したりテストしたり、自分の考えを説明することを学びます。 しかし、州内の小学校の教室では、生徒たちが毎週 1.5 時間の授業時間のうち、平均して 30 時間の科学教育しか受けていない。 その結果、生徒は高学年になっても科学の準備ができていないのです。

Tana Peterman は、科学教育改革のためのリーダーシップと支援 (LASER)* アライアンスを率いるワシントン STEM の幼稚園から高等学校までの教育プログラム責任者です。 LASER と OSPI はどちらも、小学校教師や学校指導者を支援するオンライン ウェビナーを主催しています。 主張する 幼稚園から高校までの教室でより充実した科学コンテンツを提供します。 LASER は、すでに詰め込まれた教室のスケジュールに科学を組み込むための無料のオンライン リソースと戦略も提供しています。

彼らの最近のウェビナー「小学校科学にはカムバックが必要だ」はまさにそれを目的としており、小学校教師が数学や読解の授業に科学の概念を組み込むことに優れている州内の学区の例に焦点を当てている。

タナ・ピーターマン氏は、「初等科学を駆使して、私たちは開胸手術が必要なシステムにバンドエイドを貼り続けています。 私たちは子供たち全体を教育することについて話していますが、それでも子供たちには縦割りで学ぶよう求め続けています。」

初期科学の基礎

科学の核心は、私たちの周囲の世界を観察し理解することであり、これは子供たちが生来の好奇心のおかげで十分にできる能力です。

ミシェル グローブは、スポケーンの教育サービス地区 (ESD) 101 の科学コーディネーターで、生物学、化学、解剖学などを含む 25 年の教育経験があります。 彼女は北東部地域の LASER ディレクターでもあり、州全体の共同ディレクターでもあります。

「小学校での科学の学習は、その後のすべての基礎となります。 それがなければ、子供たちは興味を失い、深く関わってこなくなります。 たとえ中学や高校レベルで質の高い科学体験を与えられたとしても、証拠に基づいた推論の重要性などの基礎的なスキルがなければ、科学的な読み書きができる大人として幼稚園から高校までのシステムを卒業するのは困難になるでしょう。」 これは、科学が実験室で働くだけではなく、調査の計画と実行、問題の解決、モデルの作成、データの分析と解釈、説明の構築、解決策の設計も行うことを理解することを意味すると彼女は強調します。

ワシントン南東部の ESD 123 の科学コーディネーターであり、サウスイースト LASER アライアンス ディレクターでもあるロリアンヌ・ドノバン・ハーマン氏は、次のように述べています。 。 小学校や中学校で理科に触れていない子どもは、「自分は理科が苦手だ」と考えて理科の授業に遅れを取ったり、避けたりすることがあります。 そして、彼らはAPレベルのコースを受講することを決して考慮しません。 彼らは最終的に完全に異なる方向に進むことになるだろう。」

すべての子どもが大人になったら科学者になりたいわけではないのは事実ですが、すべての学生は自分の健康と環境をうまく操り、投票箱での選択肢を理解し、さらには家庭を維持するためにも基本的な科学的知識を必要とします。 ドノバン・ハーマン氏は、「基本的な住宅所有には、漏れのあるパイプからの有毒なカビから身を守るため、またはガス漏れの危険性を理解するための科学的知識の積み重ねが必要です。」 そして私たち自身の体内でも、ウイルスがどのように作用するかを知り、その治療法に関する最新の科学的研究に従うことで、家族の安全を守ることができます。」

時間制限を乗り越える

たとえ パンデミックによりテストのスコアが低下 全国の生徒のために、小学校教師はすでに詰め込まれたスケジュールに科学教育を組み込むのに苦労していました。 その主な理由は、ほとんどの小学校の教室が算数と読書に重点を置いており、ワシントン州では科学は XNUMX 年生まで評価されないことです。 また、ほとんどの小学校教師は科学の分野でも支持されていないため、科学を教えるのは手が届かないと感じる人もいます。 しかし、有望なアプローチがあります。読み、書き、数学の授業に科学的概念を組み込むというものです。

ミシェル・グローブ氏は、数学と読書は切り離して教えられるという誤解があると述べた。 「実際には、科学的なテーマを数学や読み書きの課題に組み込むことができます。これは現象ベースのライティングと呼ばれます。」

グローブさんは、植物の解剖学の授業で現象に基づいた読み書きを教えてくれる教師たちと協力してきたと語った。 オープン教育リソース (OER)、教師向けの無料リソース。 「生徒たちの理解は、年度初めに簡単な図面を作成することから始まり、科学的プロセスについてのギャップのない説明を示すまでに進みました。」

科学統合のもう XNUMX つの例は、オリンピア地域の XNUMX 年生と XNUMX 年生の教師が、XNUMX 年生が年少クラスを訪問して科学の学習を共有することを計画したものです。 数年後、XNUMX 年生の理科教師 TJ ソーントンは、これが特にある生徒にとってどれほど大きな影響を与えたかを回想しました。

「私のクラスの男子生徒の一人が、『いつ一年生とそのことをするのですか』と尋ねました。 さて、彼は必ずしも学業の面で最も優れた学生ではありませんでした、そしてたとえそうであったとしても 彼の人生の半分以上前、彼はそれについて考えていて、XNUMX年生と科学を共有することに興奮していました。」

科学の進化：「絶対」から新たな発見の統合へ

多くの人にとって、新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、基本的な科学プロセスを理解することの重要性を痛感させました。 パスコの科学コーディネーター、ドノバン・ヘルマン氏は、技術の進歩が科学的理解に大きな影響を与えていると述べた。

「私が高校生の頃から科学は大きく変わりました。 以前は、私たちは『絶対』について学んできましたが、今では、科学が変化したときに考えを変えることができることが重要です。」

また、科学であれ政治科学であれ、証拠に基づいた推論を理解することは、全文を読み書きできる学習者である卒業生にとって非常に重要です。

ミシェル・グローブは次のように回想します。「私のXNUMX年生の娘のクラスでは、証拠に基づいた思考の重要性が年間のテーマとして焦点を当てていました。 そのため、テレビで政治評論家たちが証拠もなく議論しているのを見て、彼女は腹を立ててこう言った。 「彼らにそんなことは許されるべきではない！」

もっと科学を求めてください

グローブ氏は、親が科学教育をサポートできる方法の 1 つは、学校のオープンハウスに参加して「読書、数学、科学で何をしていますか?」と尋ねることだと述べました。 彼女は、初等科学の発展に役立つのは、2) 科学を擁護する管理者、3) 科学を擁護する管理者、XNUMX) のつながりであると述べました。 XNUMX）スキルと自信を持った教師、XNUMX）それを優先するシステムからの資金提供。

地元の教育委員会からの支援を得ることは、教室での科学の統合を優先するのに役立ちます。 Scott Killough は、ESD 113 の地域科学コーディネーターであり、タムウォーター地区教育委員会のメンバーです。 彼は、新型コロナウイルス感染症パンデミックの終焉に向けて教育委員会が元教育長と交わした会話を思い出した。 理事会は、長期にわたる変化を実現するには、社会的感情学習（SEL）を年間予算に含めるべきであると決定しました。 「人事異動に関係なく、これは現在、私たちの予算の項目になっています。 SELはここに留まります。」 同氏は、同様のアプローチが初等科学の統合に役立つ可能性があると述べた。

同様に、公立指導監督局（OSPI）のキンバリー・アストル氏は、XNUMX月のウェビナーで教師に対し、科学がどのように英語芸術学習をサポートするアンカーとなり得るかを考えるよう奨励しました。 「科学が学習システムの一部であることを見ると、前進が見えてきます。」

科学の奇妙な問題

小学校の教室に科学を組み込むことは、生徒たちが文化的な学習や価値観を科学の調査に持ち込むことを授業で奨励する場合、人種的平等の推進にもプラスの影響を与える可能性があります。 ここ数十年、教育者や活動家は科学教育の「WEIRD」問題、つまり西洋の教育社会、工業化社会、富裕層、民主主義社会（WEIRD）の科学に焦点を当ててきたことに注目を集めてきた。 この文脈における科学は無視されることが多い 女性による貢献 & 色の人々、あるいは彼らの発見を白人男性の同僚によるものだと主張したり、誤って主張したりさえした。 このため、特定の種類の人々だけが「科学を行う」という考えが学生に残る可能性があります。

ドノバン・ハーマンさんがトライシティーズ地域で 3 年生を教えていたとき、彼女はパシフィック ノースウェスト国立研究所の地質学者との XNUMX 週間にわたる教師と科学者のパートナーシップ (TSP) に参加しました。 目標は、教師の知識を増やし、学んだことを生徒に還元することでした。

「授業で見せるために、科学者と一緒に現場で働いている写真を持ち帰りました。 田舎のコミュニティに住むある少女は、私の携帯電話の写真を見て、それから私に戻って、「ああ、それは間違った写真だ」と言った。 科学者の写真はどこにありますか？ 私は下を見て、「あれは彼女です、フラニー・スミス博士です。」と言いました。 この少女は女性が科学者になれるとは知りませんでした。」

これに触発されて、ドノバン＝ハーマンは科学者を招待しました。 フラニー」とクラスで話します。 こうしてパートナーシップが始まり、多くの生徒に影響を与えたと彼女は信じています。 「数年後、私はその小さな女の子に出会いました。 彼女は現在約20歳で、大学の学費を貯めるために働いていました。 フラニー博士に会ったことについて彼女が興奮して話したのを覚えています。」

STEM 教育ツールのブログでは、議論に関するガイダンスを提供しています。 科学教育における人種, 「科学教室には人種と人種差別が存在します。 学生は、どんなに若くても人種を認識しており、社会の偏見を反映しています。 彼らは、文字通り（あなたと他の生徒）、そして比喩的に（誰が科学をやっているのか？科学者とはどのような外見をしているのか？）の両方で、部屋に誰がいるのかに気づきます。」

ワシントン STEM は、ワシントンのすべての生徒が次の質問に答えられるように、小学校の教室に科学を統合することを提唱しています。 「誰が科学をやっているのですか？」 一言で：

「私。」

*科学教育改革のためのリーダーシップと支援 (LASER) が主催する州全体の組織で、ワシントン STEM が OSPI、教育サービス区 (ESD)、およびシステム生物学研究所と協力して主導しています。 (詳しくはこちら レーザーはどのようにして生まれたのか.) 両社は協力して、幼稚園から高校までの科学教育の公平性を高めることに焦点を当てたオンライン リソースであるウェビナーを提供しています。