Piuttosto che far memorizzare agli studenti definizioni e fatti su un argomento scientifico come la luce , un insegnante di prima elementare efficace oggi farebbe studiare agli studenti vari tipi di oggetti sotto la luce del sole e una torcia elettrica. Gli studenti raccoglierebbero prove per capire come la luce li aiuta a vedere e sperimenterebbero materiali diversi per capire come e perché vengono create le ombre .
Questo cambiamento è il risultato dei Next Generation Science Standards , che mirano a definire una visione uniforme per l'educazione scientifica K-12 in tutto il paese. Introdotti nel 2013, gli standard si spostano dall'enfatizzare il vocabolario scientifico e i fatti registrati nei libri di testo all'utilizzo di fenomeni del mondo reale per esplorare e spiegare il mondo naturale. Questi fenomeni coinvolgono gli studenti in una serie di pratiche scientifiche e ingegneristiche , o SEP. Oltre 40 stati hanno adottato gli standard Next Generation o alcune versioni di essi.
Nonostante l'ampia adozione di questi standard, lo stato attuale dell'insegnamento delle scienze nelle scuole elementari è preoccupante. La pagella della nazione mostra che molti studenti delle classi K-5 non ricevono un'istruzione scientifica di qualità. La situazione è peggiore nei distretti scolastici ad alta povertà . La maggior parte del tempo di insegnamento nelle classi delle scuole elementari è spesso dedicata alla matematica e alle arti linguistiche , con la scienza in secondo piano.
In qualità di ricercatore in educazione scientifica e formatore di insegnanti, il mio obiettivo è aiutare a preparare la prossima generazione di insegnanti di scienze. Ecco cinque attributi di un efficace insegnante di scienze della scuola elementare che si allineano ai nuovi standard.
1. Alimenta la curiosità degli studenti
I bambini sono curiosi per natura. Gli insegnanti di scienze dovrebbero utilizzare gli eventi quotidiani rilevanti come base per l'insegnamento delle scienze che favorisce l'interesse e la curiosità . Questo approccio incoraggia gli studenti ad assumere un ruolo più attivo nel capire come funzionano gli eventi naturali invece di ricevere lezioni da un istruttore.
Ad esempio, in questo video , un insegnante pone una domanda interessante agli studenti: come è scomparsa una pozza d'acqua nel tempo? Durante un esperimento successivo, gli studenti hanno utilizzato termometri per misurare la temperatura di una pozza d'acqua all'esterno in diversi momenti della giornata. Hanno usato i dati per stabilire connessioni tra i cambiamenti di temperatura e la riduzione delle dimensioni della pozzanghera e approfondire il ragionamento alla base.
In questo caso, l'insegnante ha coinvolto gli studenti in pratiche scientifiche e ha utilizzato un evento quotidiano per insegnare concetti scientifici chiave come la luce solare, l'energia e il trasferimento di energia.
2. Incoraggia il pensiero scientifico
Insegnanti di scienze efficaci coinvolgono gli studenti nel dare un senso agli eventi naturali e alle idee scientifiche che li sottendono. In altre parole, coinvolgono attivamente gli studenti nel chiedersi e nel capire i fenomeni scientifici intorno a loro e come accadono. Aiutano gli studenti a sviluppare domande e ipotesi esplorative per spiegare tali eventi e li incoraggiano a testare e perfezionare le loro spiegazioni sulla base di prove scientifiche.
Ad esempio, quando una classe di prima elementare stava imparando come avvengono il giorno e la notte , gli studenti hanno illustrato la propria comprensione dei fenomeni, utilizzando una pratica scientifica chiamata modellazione. Man mano che imparavano sempre di più, continuavano a rivedere i loro disegni. Hanno anche raccolto dati a lungo termine per comprendere gli schemi ripetitivi del giorno e della notte.
Gli insegnanti dovrebbero anche garantire che tutti gli studenti partecipino a dare un senso ai fenomeni scientifici nelle loro classi.
Per condividere le loro idee su un fenomeno scientifico, gli studenti spesso si affidano alle loro esperienze personali e alle lingue native delle loro case e comunità . Ad esempio, uno studente di una comunità agricola potrebbe avere una conoscenza particolare della crescita delle piante e un linguaggio locale unico per descriverlo. Un insegnante di scienze efficace offre l'opportunità di costruire su tali esperienze native e sulla conoscenza locale nelle proprie aule di scienze.
3. Sviluppa l'alfabetizzazione scientifica
Gli insegnanti che pianificano le lezioni secondo gli standard attuali mirano a sviluppare giovani cittadini scientificamente alfabetizzati in grado di identificare, valutare e comprendere gli argomenti scientifici alla base delle questioni locali e globali.
Usano anche questioni socioscientifiche nelle loro istruzioni. Le questioni socioscientifiche sono fenomeni locali o globali che possono essere spiegati dalla scienza e significano problemi sociali e politici. Ad esempio, gli studenti potrebbero dare un senso alle informazioni scientifiche alla base dell'attuale crisi COVID-19 e argomentare su come e perché la vaccinazione è importante per le loro comunità. Altri esempi di problemi socioscientifici sono il cambiamento climatico, l'ingegneria genetica e l'inquinamento da fuoriuscite di petrolio.
4. Integra la scienza con altre materie
Insegnare la scienza con un approccio interdisciplinare, vale a dire usando la matematica, la tecnologia, le arti linguistiche e gli studi sociali per dare un senso ai fenomeni scientifici, può portare a esperienze di apprendimento ricche e rigorose.
Ad esempio, gli insegnanti possono integrare la matematica chiedendo agli studenti di creare grafici e grafici visivi per spiegare i loro dati sperimentali o di osservazione. L'integrazione della tecnologia sotto forma di giochi e simulazioni nelle aule di scienze può aiutare gli studenti a immaginare idee scientifiche complesse. L'integrazione di strategie di lettura e comprensione nella scienza può rafforzare la capacità degli studenti di leggere in modo critico per idee e prove scientifiche.
5. Utilizza le valutazioni in classe per supportare l'apprendimento degli studenti
Un insegnante di scienze interessato alle idee degli studenti progetterà e utilizzerà valutazioni in classe che rivelano il pensiero scientifico degli studenti. Non usano valutazioni chiuse che richiedono risposte sì o no, definizioni in stile libro di testo o elenchi di fatti scientifici. Invece, usano valutazioni aperte e basate sui fenomeni che danno agli studenti la possibilità di mostrare la loro comprensione.
Ad esempio, una valutazione di quinta elementare presenta agli studenti la storia di un ecosistema australiano e li spinge a utilizzare la modellazione per spiegare le relazioni tra i diversi componenti dell'ecosistema. Tale valutazione incoraggia gli studenti a spiegare come avviene un processo invece di ricordare le informazioni.
Gli insegnanti di scienze efficaci non valutano le risposte degli studenti per le risposte giuste e sbagliate. Essi interpretano e valutano le spiegazioni scientifiche degli studenti di comprendere i punti di forza e le lacune nel loro apprendimento e utilizzare queste informazioni per adattare l'istruzione futuro.
Gli insegnanti che sono preparati a implementare queste cinque pratiche basate sull'evidenza possono potenzialmente coinvolgere tutti gli studenti nella loro classe in un apprendimento scientifico significativo.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Potete trovare l' articolo originale qui.
Meenakshi Sharma è un assistente professore di educazione scientifica alla Mercer University.
