Bilimi ilkokul sınıfına entegre etmek daha sonra fayda sağlar

Doğa yürüyüşlerinden “olguları gözlemlemeye”

İlk kez bir yaprak aldığın zamanı hatırlıyor musun? Muhtemelen iki ya da üç yaşındaydınız ve dışarıyı keşfediyordunuz. Belki de benzersiz şeklini ve çatlak kuru veya ıslak olup olmadığını fark ettiniz. Belki bir yetişkin damarlarını pastel boyayla ovuşturmanıza yardım etti ve siz de yaprakların tıpkı insanlar gibi besinleri bu şekilde aldıklarını öğrendiniz.

Tebrikler - bilim yaptınız!

"Gözlem fenomeni", çoğumuzun bununla tanışma şeklidir. bilim öğrenme, ardından soru sorma, araştırma yapma veya fikirleri test etme ve kişinin düşüncesini açıklamayı öğrenmesi gelir. Ancak eyaletteki ilköğretim sınıflarında öğrenciler, her hafta 1.5 ders saatinden ortalama olarak yalnızca 30 saat fen eğitimi alıyorlar. Sonuç, öğrencilerin daha üst sınıflarda bilime hazır olmamasıdır.

Tana Peterman, Bilim Eğitimi Reformu için Liderlik ve Yardım (LASER)* İttifakına liderlik eden Washington STEM'de k-12 eğitimi program görevlisidir. LASER ve OSPI, ilkokul öğretmenlerine ve okul liderlerine yardımcı olmak için çevrimiçi web seminerleri düzenliyor davayı aç k-5 sınıflarında daha fazla bilim içeriği için. LASER ayrıca bilimi zaten dolu sınıf programlarına entegre etmek için ücretsiz çevrimiçi kaynaklar ve stratejiler sunar.

Yakın tarihli “Temel bilimin geri dönüşe ihtiyacı var” adlı web seminerleri tam da bunu yapmayı amaçladı: ilkokul öğretmenlerinin fen kavramlarını matematik ve okuma derslerine entegre etmede başarılı olduğu eyaletteki okul bölgelerinden örnekleri vurgulayarak.

Tana Peterman, "Temel bilimle, açık kalp ameliyatı gerektiren bir sisteme yara bandı koymaya devam ediyoruz. Çocuğu bütün olarak eğitmekten bahsediyoruz ama onlardan silolar içinde öğrenmelerini isteyip duruyoruz.”

Erken bilim temeli

Bilim özünde çevremizdeki dünyayı gözlemliyor ve anlamlandırıyor - bu, çocukların doğuştan gelen merakları sayesinde yapmak için iyi donanımlı oldukları bir şey.

Michelle Grove, Spokane'deki Eğitim Hizmeti Bölgesi (ESD) 101'in bilim koordinatörüdür ve biyoloji, kimya ve anatomi dahil olmak üzere 25 yıllık öğretmenlik deneyimine sahiptir. Aynı zamanda Kuzeydoğu bölgesi için LAZER direktörü ve eyalet çapında eş direktördür.

“İlkokul sınıflarında fen öğrenmek, daha sonra gelen her şeyin temelini oluşturur. Onsuz, çocuklar ilgilerini kaybederler ve daha sonra derinlemesine meşgul olmazlar. Kanıta dayalı muhakemenin önemi gibi temel beceriler olmadan ortaokul ve lise seviyelerinde yüksek kaliteli bilim deneyimleri sağlanmış olsalar bile, bilimsel okuryazar yetişkinler olarak K-12 sistemimizden çıkmak için mücadele edecekler.” Bunun, bilimin sadece bir laboratuvarda çalışmak olmadığını, aynı zamanda araştırmaları planlamak ve yürütmek, problem çözmek, modeller oluşturmak, verileri analiz etmek ve yorumlamak, açıklamalar oluşturmak ve çözümler tasarlamak olduğunu anlamak anlamına geldiğini vurguluyor.

Güneydoğu Washington'daki ESD 123 bilim koordinatörü ve Güneydoğu LAZER İttifak Direktörü Lorianne Donovan-Hermann, “Çocuklar liseye geldiklerinde, fen eğitimi açısından, 'sahip olanlar' ve 'sahip olmayanlar' vardır. . İlkokulda veya ortaokulda fen dersi olmayan çocuklar, 'Fende iyi değilim' diye düşünerek fen derslerinden geri kalabilir veya fen derslerinden kaçınabilirler. Ve asla AP düzeyinde bir kurs almayı düşünmezler. Sonunda tamamen farklı bir rotaya girecekler.”

Her çocuğun büyüyünce bilim insanı olmak istemeyeceği doğru olsa da, her öğrencinin sağlığı ve çevresi hakkında bilgi sahibi olması, sandıkta tercihlerini anlaması ve hatta evlerinin bakımını yapması için temel bilimsel bilgilere ihtiyacı vardır. Donovan-Hermann, "Temel ev sahipliği, sızdıran bir borudan kaynaklanan zehirli küften korunmak veya bir gaz sızıntısının tehlikelerini anlamak için bilimsel bilgi katmanları gerektirir. Ve kendi bedenlerimizde, virüslerin nasıl çalıştığını bilmek ve onu nasıl tedavi edeceğimize dair en son bilimsel çalışmaları takip etmek, ailelerimizi güvende tutmamıza yardımcı olabilir."

Zaman sıkışıklığının üstesinden gelmek

Önce bile Pandemi daha düşük test puanlarına neden oldu ülke çapındaki öğrenciler için, ilkokul öğretmenleri fen eğitimini zaten dolu bir programa sığdırmak için mücadele etti. Bunun yukarı yönlü nedeni, ilköğretim sınıflarının çoğunun matematik ve okumaya odaklanması ve bilimin Washington'da beşinci sınıfa kadar değerlendirilmemesidir. Ayrıca, çoğu ilkokul öğretmeni fen alanında desteklenmediğinden, bazıları için onu öğretmek ulaşılmaz gelebilir. Ancak umut verici bir yaklaşım var: bilimsel kavramları okuma, yazma ve matematik derslerine entegre edin.

Michelle Grove, matematik ve okumanın ayrı ayrı öğretildiğine dair bir yanlış kanı olduğunu söyledi. "Gerçekte, bilimsel temalar matematik veya okuma/yazma ödevlerine entegre edilebilir - buna fenomen temelli yazma denir."

Grove, fenomene dayalı okuma ve yazma için bitki anatomisi derslerini kullanan öğretmenlerle çalıştığını söyledi. Açık Eğitim Kaynakları (OER), öğretmenler için ücretsiz bir kaynak. "Öğrencilerin anlayışı, yılın başında basit çizimler yapmaktan, bilimsel süreçlerle ilgili bu boşluksuz açıklamaları göstermeye kadar gitti."

Bilim entegrasyonuna başka bir örnek, Olympia bölgesindeki birinci ve beşinci sınıf öğretmenlerinin, beşinci sınıf öğrencilerinin fen öğrenimlerini paylaşmak için küçük sınıfları ziyaret etmelerini planlamasına ilişkindir. Yıllar sonra, beşinci sınıf fen bilgisi öğretmeni TJ Thornton, bunun özellikle bir öğrenci için ne kadar etkili olduğunu hatırladı:

“Sınıfımdaki çocuklardan biri 'Birinci sınıflarla şu şeyi ne zaman yapacağız' diye sordu. Şimdi, akademik olarak en güçlü öğrenci olmak zorunda değildi ve öyle olmasına rağmen ömrünün yarısından fazlası önce, bunu düşünüyordu ve bilimi birinci sınıf öğrencileriyle paylaşmaktan heyecan duyuyordu.”

Bilimin evrimi: “mutlaklardan” yeni keşifleri bütünleştirmeye

Birçokları için Covid-19 salgını, temel bilimsel süreçleri anlamanın önemini eve getirdi. Pasco'daki bilim koordinatörü Donovan-Hermann, teknolojik gelişmelerin bilimsel anlayış üzerinde büyük bir etkisi olduğunu söyledi.

“Lisede olduğumdan beri bilim çok değişti. Daha önce 'mutlakları' öğrendik, ama şimdi bilim değiştiğinde fikrimizi değiştirebilmek - bu çok önemli.

Ayrıca, ister bilimde ister siyaset biliminde olsun, kanıta dayalı akıl yürütmeyi anlamak, Tamamen Okuryazar Öğrenciler olan mezun öğrenciler için çok önemlidir.

Michelle Grove şunları hatırladı: “Yedinci sınıftaki kızımın sınıfı, bir yıl boyunca bir tema olarak kanıta dayalı düşünmenin önemine odaklandı. Bu nedenle, televizyonda siyasi yorumcuların kanıt olmadan tartıştığını gözlemlediğinde, üzgün olduğunu söyledi. 'Bunu yapmalarına izin verilmemeli!'”

Daha fazla bilim isteyin

Grove, ebeveynlerin fen eğitimini destekleyebilmelerinin bir yolunun da okullarının açık oturumuna katılarak "Okuma, Matematik ve Fen ile ne yapıyorsun?" diye sormak olduğunu söyledi. Temel bilimin gelişmesine yardımcı olan şeyin 1) bilimi savunan yöneticiler; 2) becerileri ve güveni olan öğretmenler ve 3) buna öncelik veren bir sistemden finansman.

Yerel okul yönetim kurulundan destek almak, sınıfta bilim entegrasyonuna öncelik verilmesine yardımcı olabilir. Scott Killough, ESD 113'ün bölgesel bilim koordinatörü ve Tumwater Bölgesi Okul Kurulu'nun bir üyesidir. Okul yönetim kurulunun eski müfettişiyle Covid-19 salgınının sonlarına doğru yaptığı bir konuşmayı hatırladı. Kurul, uzun süreli bir değişim için Sosyal Duygusal Öğrenmenin (SEL) yıllık bütçeye dahil edilmesi gerektiğine karar verdi. “Personeldeki değişikliklerden bağımsız olarak artık bütçemizin bir kalemi. SEL kalıcı olarak burada.” Benzer bir yaklaşımın Elementary Science'ı entegre etmeye yardımcı olabileceğini söyledi.

Benzer şekilde, Halk Eğitimi Müfettişliği'nden (OSPI) Kimberly Astle, Şubat ayındaki web semineri sırasında öğretmenleri bilimin İngiliz Dili Sanatları öğrenimini desteklemek için nasıl bir dayanak noktası olabileceğini düşünmeye teşvik etti. "Bilimin bir öğrenme sisteminin parçası olduğunu görerek ileriye doğru hareket görüyorum."

Bilimin WEIRD problemi

Bilimi ilkokul sınıflarına entegre etmek, eğer dersler öğrencileri kültürel öğrenimlerini ve değerlerini bilim araştırmalarına dahil etmeye teşvik ederse, ırksal eşitliğin ilerlemesi üzerinde de olumlu bir etkiye sahip olabilir. Son yıllarda, eğitimciler ve aktivistler fen eğitiminin “TUHAF” sorununa dikkat çektiler, yani Batılı, Eğitimli, Sanayileşmiş, Zengin ve Demokratik (TUHAF) toplumlardan bilim merkezliydi. Bu bağlamda bilim genellikle göz ardı edilir kadınların katkıları ve renkli insanlar, hatta keşiflerini beyaz erkek meslektaşlarına iddia etti veya yanlış bir şekilde atfetti. Bu, öğrencilerde yalnızca belirli türden insanların “bilim yaptığı” fikrine yol açabilir.

Donovan-Hermann, Tri-Cities bölgesinde 3. sınıfa ders verirken, Pacific Northwest National Laboratories'de bir jeologla bir haftalık, öğretmen-bilim insanı ortaklığına (TSP) katıldı. Amaç, öğretmenin bilgisini artırmak ve öğrendiklerini öğrencilerine geri getirmekti.

“Sınıfımı göstermek için bilim adamıyla sahada çalışırken çekilmiş fotoğraflarımı geri getirdim. Kırsal bir topluluktan küçük bir kız, telefonumdaki fotoğrafa baktı ve sonra bana döndü ve 'Ah, bu yanlış resim. Bilim adamının fotoğrafı nerede?' Aşağı baktım ve 'Bu o, bu Dr. Frannie Smith' dedim. Bu küçük kız, kadınların bilim insanı olabileceğini bilmiyordu.”

Bu, Donovan-Hermann'a bilim adamını “Dr. Frannie” sınıfıyla konuşmak için. Böylece öğrencilerinin çoğunu etkilediğine inandığı bir ortaklık başladı. “Yıllar sonra küçük kıza rastladım; o şimdi yaklaşık 20 yaşındaydı ve üniversite için para biriktirmek için çalışıyordu. Dr. Frannie ile tanışmaktan bahsederken duyduğu heyecanı hatırlıyorum.”

STEM Öğretim Araçları blogu, tartışma konusunda rehberlik sunar. fen eğitimi bağlamında yarış, “Irk ve ırkçılık fen derslerinde var. Öğrenciler, ne kadar genç olursa olsun, ırkın farkındadır ve toplumsal önyargıları yansıtır. Hem kelimenin tam anlamıyla (siz ve diğer öğrenciler) hem de mecazi olarak (kim bilim yapar? Bir bilim adamı neye benzer?) odada kimin olduğunu fark ederler.”

Washington STEM, Washington'daki tüm öğrencilerin şu soruyu yanıtlayabilmesi için ilkokul sınıflarında bilim entegrasyonunu savunuyor: "Bilim kim yapar?" tek kelime ile:

"Ben mi."

*Lidership and Assistance for Science Education Reform (LASER) tarafından organize edilen, OSPI, Education Service Districts (ESD) ve Institute for Systems Biology ile ortaklaşa Washington STEM liderliğindeki eyalet çapında bir organizasyondur. (Hakkında daha fazla öğren LAZER nasıl ortaya çıktı.) Birlikte, ilk-12 bilim eğitiminde eşitliği artırmaya odaklanan çevrimiçi kaynaklar olan web seminerleri sağlarlar.