초등학교 교실에서 과학을 통합하면 나중에 배당금이 지급됩니다.

자연 속 산책에서 '현상 관찰'까지

잎사귀를 처음 집어 들었을 때를 기억하십니까? 당신은 아마 XNUMX~XNUMX살이었고 야외 활동을 하고 있었을 것입니다. 아마도 당신은 그것의 독특한 모양을 알아차렸을 것입니다. 어쩌면 어른이 크레용으로 잎맥을 문지르도록 도와주었고 잎이 사람처럼 영양분을 얻는 방법을 배웠을 수도 있습니다.

축하합니다. 과학을 하셨습니다!

"현상 관찰"은 우리 대부분이 소개받은 방식입니다. 과학 학습, 질문하기, 조사하기 또는 아이디어 테스트하기, 자신의 생각을 설명하는 방법 배우기. 그러나 주 전역의 초등학교 교실에서 학생들은 매주 1.5시간의 수업 시간 중 평균 30시간의 과학 교육만 받습니다. 그 결과 학생들은 고학년 때 과학에 대한 준비가 되어 있지 않습니다.

Tana Peterman은 Washington STEM의 K-12 교육 프로그램 책임자로, 과학 교육 개혁(LASER)* 연합을 위한 리더십 및 지원을 이끌고 있습니다. LASER와 OSPI는 모두 초등학교 교사와 학교 리더를 돕기 위해 온라인 웨비나를 주최합니다. 소송을 제기하다 k-5 교실에서 더 나은 과학 콘텐츠를 제공합니다. LASER는 또한 과학을 이미 꽉 찬 교실 일정에 통합하기 위한 무료 온라인 리소스와 전략을 제공합니다.

그들의 최근 웨비나 "초등 과학은 복귀가 필요합니다"는 바로 그것을 목표로 했습니다: 초등학교 교사들이 과학 개념을 수학 및 읽기 수업에 통합하는 데 뛰어난 주 전역의 학군의 예를 강조함으로써.

Tana Peterman은 이렇게 말했습니다. 우리는 아이 전체를 교육하는 것에 대해 이야기하지만, 계속해서 아이에게 사일로에서 배우라고 요구합니다.”

초기 과학 기초

과학의 핵심은 우리 주변의 세상을 관찰하고 이해하는 것입니다. 아이들은 타고난 호기심 덕분에 잘 할 수 있습니다.

Michelle Grove는 Spokane에 있는 ESD(Educational Service District) 101의 과학 코디네이터이며 생물학, 화학 및 해부학을 포함한 25년의 교육 경험을 가지고 있습니다. 그녀는 또한 북동부 지역의 LASER 이사이자 전주 공동 이사입니다.

“초등학교에서 과학을 배우는 것은 이후에 오는 모든 것의 토대입니다. 그것 없이는 아이들은 흥미를 잃고 깊이 관여하지 않습니다. 증거 기반 추론의 중요성과 같은 기초 기술 없이 중고등학교 수준에서 수준 높은 과학 경험을 제공받더라도 과학적 지식을 갖춘 성인이 되어 K-12 시스템을 벗어나기 위해 고군분투할 것입니다.” 그녀는 이것이 과학이 단지 실험실에서 일하는 것이 아니라 조사를 계획 및 수행하고, 문제를 해결하고, 모델을 만들고, 데이터를 분석 및 해석하고, 설명을 구성하고, 솔루션을 설계한다는 것을 이해하는 것을 의미한다고 강조합니다.

Washington 남동부의 ESD 123 과학 코디네이터이자 Southeast LASER Alliance Director인 Lorianne Donovan-Hermann은 이렇게 말했습니다. . 초등학교, 중학교 때 과학이 없는 아이들은 '나는 과학을 잘 못한다'고 생각하며 뒤처지거나 과학 수업을 기피할 수 있습니다. 그리고 그들은 AP 레벨 과정을 수강하는 것을 결코 고려하지 않을 것입니다. 그들은 완전히 다른 방향으로 가게 될 것입니다.”

모든 어린이가 커서 과학자가 되기를 원하는 것은 아니지만, 모든 학생은 자신의 건강과 환경을 탐색하고 투표함에서 자신의 선택을 이해하고 가정을 유지하기 위해 기본적인 과학 지식이 필요합니다. Donovan-Hermann은 다음과 같이 말했습니다. 그리고 우리 자신의 몸에서 바이러스가 어떻게 작용하는지 알고 이를 치료하는 방법에 대한 최신 과학적 연구를 따르면 우리 가족을 안전하게 지키는 데 도움이 될 수 있습니다.”

타임크런치 극복

심지어 전에 전염병으로 인해 시험 점수가 낮아졌습니다. 전국의 학생들을 위해 초등학교 교사들은 이미 빡빡한 일정에 과학 교육을 맞추기 위해 고군분투했습니다. 이에 대한 업스트림 이유는 대부분의 초등학교 교실이 수학과 읽기에 초점을 맞추고 과학은 워싱턴에서 XNUMX학년까지 평가되지 않기 때문입니다. 또한 대부분의 초등학교 교사는 과학 분야에서도 인정받지 못하기 때문에 일부 교사에게는 과학을 가르치는 것이 불가능하다고 느낄 수 있습니다. 그러나 유망한 접근 방식이 있습니다. 과학적 개념을 읽기, 쓰기 및 수학 수업에 통합하는 것입니다.

Michelle Grove는 수학과 읽기를 따로 가르친다는 오해가 있다고 말했습니다. "실제로 과학적 주제는 수학 또는 읽기/쓰기 과제에 통합될 수 있습니다. 이를 현상 기반 쓰기라고 합니다."

Grove는 그녀가 현상 기반 읽기 및 쓰기를 위해 식물 해부학 수업을 사용하는 교사들과 함께 일했다고 말했습니다. 개방형 교육 리소스 (OER), 교사를 위한 무료 자원. "학생들의 이해는 연초에 간단한 그림을 그리는 것에서 과학 과정에 대한 이러한 빈틈없는 설명을 보여주는 것으로 바뀌었습니다."

과학 통합의 또 다른 예는 XNUMX학년이 저학년을 방문하여 과학 학습을 공유하도록 계획한 올림피아 지역의 XNUMX학년 및 XNUMX학년 교사입니다. 몇 년 후, XNUMX학년 과학 교사인 TJ Thornton은 이것이 특히 한 학생에게 얼마나 큰 영향을 미쳤는지 회상했습니다.

“우리 반 남학생 중 한 명이 'XNUMX학년들과 언제 그런 일을 할 건가요?'라고 물었습니다. 자, 그는 반드시 학문적으로 가장 강한 학생은 아니었습니다. 인생의 절반 이상 전에, 그는 그것에 대해 생각하고 있었고 XNUMX 학년 학생들과 과학을 공유하게되어 기뻤습니다.”

과학의 진화: "절대"에서 새로운 발견의 통합으로

많은 사람들에게 Covid-19 팬데믹은 기본적인 과학적 과정을 이해하는 것의 중요성을 깨닫게 했습니다. Pasco의 과학 코디네이터인 Donovan-Hermann은 기술 발전이 과학적 이해에 큰 영향을 미쳤다고 말했습니다.

“고등학교 때부터 과학이 많이 바뀌었어요. 전에는 '절대'에 대해 배웠지만 지금은 과학이 변할 때 생각을 바꿀 수 있다는 것이 중요합니다.”

또한 과학이든 정치학이든 관계없이 증거 기반 추론을 이해하는 것은 모든 문해 학습자인 졸업생을 배출하는 데 매우 중요합니다.

Michelle Grove는 다음과 같이 회상했습니다. 그래서 TV에서 정치평론가들이 증거도 없이 다투는 것을 보고 속상해하며 말했다. '그들은 그렇게 해서는 안 됩니다!'”

더 많은 과학을 요구하십시오

Grove는 부모가 과학 교육을 지원할 수 있는 한 가지 방법은 학교 오픈 하우스에 참석하여 "읽기, 수학 및 과학으로 무엇을 하고 있습니까?"라고 묻는 것이라고 말했습니다. 그녀는 기초 과학이 번성하도록 돕는 것은 1) 과학을 옹호하는 관리자들; 2) 기술과 자신감을 갖춘 교사, 3) 우선 순위를 정하는 시스템에서 자금을 지원합니다.

지역 교육위원회의 지원을 받으면 교실에서 과학 통합을 우선시하는 데 도움이 될 수 있습니다. Scott Killough는 ESD 113의 지역 과학 코디네이터이자 Tumwater District School Board의 구성원입니다. 그는 Covid-19 대유행이 끝날 무렵 학교 이사회가 전 교육감과 나눈 대화를 회상했습니다. 이사회는 변화가 오래 지속되려면 SEL(Social Emotional Learning)이 연간 예산에 포함되어야 한다고 결정했습니다. “이제 인력 변경에 관계없이 예산 항목이 되었습니다. SEL이 여기 있습니다.” 그는 유사한 접근법이 초등 과학을 통합하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.

마찬가지로 OSPI(Office of the Superintendent of Public Instruction)의 Kimberly Astle은 XNUMX월 웨비나에서 교사들에게 어떻게 과학이 영어 학습을 지원하는 닻이 될 수 있는지 생각해 보도록 독려했습니다. "나는 과학이 어떻게 학습 시스템의 일부인지를 보면서 앞으로 나아가는 것을 봅니다."

과학의 이상한 문제

과학을 초등학교 교실에 통합하는 것은 또한 수업이 학생들이 그들의 문화적 학습과 가치를 과학 조사에 가져오도록 격려한다면 인종 평등을 발전시키는 데 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 최근 수십 년 동안 교육자와 활동가들은 과학 교육의 "WEIRD" 문제, 즉 WEIRD(Western, Educated, Industrialized, Rich, and Democracy) 사회의 과학을 중심으로 한 문제에 주목했습니다. 이 맥락에서 과학은 종종 무시됩니다. 여성의 기여 과 색깔의 사람들, 또는 심지어 그들의 발견을 백인 남성 동료들에게 주장하거나 잘못 돌렸습니다. 이것은 학생들에게 특정 종류의 사람들만이 "과학을 한다"는 생각을 남길 수 있습니다.

Donovan-Hermann이 Tri-Cities 지역에서 3학년을 가르쳤을 때 그녀는 Pacific Northwest National Laboratories에서 지질학자와 함께 일주일 동안 TSP(교사-과학자 파트너십)에 참석했습니다. 목표는 교사의 지식을 늘리고 배운 내용을 학생들에게 다시 적용하는 것이었습니다.

“저는 제 수업을 보여주기 위해 과학자와 함께 현장에서 일하는 사진을 가져왔습니다. 시골 마을에 사는 한 어린 소녀가 내 휴대폰에 있는 사진을 보고는 다시 나를 보며 '아, 그건 잘못된 사진이야. 과학자의 사진은 어디에 있습니까?' 저는 아래를 내려다보며 말했습니다. '저 사람이 바로 Frannie Smith 박사입니다.' 이 어린 소녀는 여성이 과학자가 될 수 있다는 것을 몰랐습니다.”

그것은 Donovan-Hermann이 과학자를 초대하도록 영감을 주었습니다. Frannie”가 그녀의 수업에 대해 이야기합니다. 따라서 그녀는 많은 학생들에게 영향을 미쳤다고 믿는 파트너십을 시작했습니다. “몇 년 후, 나는 어린 소녀를 만났습니다. 그녀는 이제 약 20세였고 대학 등록금을 마련하기 위해 노력했습니다. Frannie 박사와의 만남에 대해 이야기하던 그녀의 흥분을 기억합니다.”

STEM 교육 도구 블로그는 토론에 대한 지침을 제공합니다. 과학 교육의 맥락에서 인종, “인종과 인종 차별은 과학 교실에 존재합니다. 학생들은 아무리 어려도 인종을 인식하고 사회적 편견을 반영합니다. 그들은 문자 그대로(당신과 다른 학생들) 그리고 비유적으로(누가 과학을 하는가? 과학자는 어떻게 생겼습니까?) 방에 누가 있는지 알아차립니다.”

워싱턴 STEM은 워싱턴의 모든 학생들이 질문에 답할 수 있도록 초등학교 교실의 과학 통합을 옹호하고 있습니다. "과학은 누가 합니까?" 한 단어로:

"나를."

*LASER(Leadership and Assistance for Science Education Reform) 조직은 OSPI, ESD(Education Service Districts) 및 Institute for Systems Biology와 협력하여 Washington STEM이 이끄는 주 전체 조직입니다. (자세히 알아보기 LASER는 어떻게 생겨났는가.) 그들은 함께 k-12 과학 교육의 형평성을 높이는 데 초점을 맞춘 온라인 리소스인 웨비나를 제공합니다.