오늘날 효과적인 1학년 교사는 학생들이 빛 과 같은 과학 주제에 대한 정의와 사실을 암기하게 하는 대신 햇빛과 손전등 아래에서 다양한 유형의 물체를 조사하게 합니다. 학생들은 빛이 어떻게 보는 데 도움이 되는지 이해하기 위해 증거를 수집 하고 그림자가 어떻게 그리고 왜 만들어지는지 이해하기 위해 다양한 재료를 실험 합니다.
이러한 변화는 전국의 K-12 과학 교육에 대한 통일된 비전을 정의하는 것을 목표로 하는 차세대 과학 표준(Next Generation Science Standards )의 결과입니다 . 2013년에 도입된 이 표준은 교과서에 기록된 과학적 어휘와 사실을 강조하는 것에서 벗어나 실제 현상 을 사용 하여 자연 세계를 탐구하고 설명하는 것으로 옮겨가고 있습니다. 이러한 현상은 학생들을 일련의 과학 및 공학 관행( SEP)에 참여시킵니다. 40개 이상의 주가 차세대 표준 또는 일부 버전을 채택 했습니다.
이러한 기준이 널리 채택되고 있음에도 불구하고 초등학교 과학교육의 현황은 우려 스럽다. 국가의 성적표 학년 K-5에서 많은 학생들이 양질의 과학 교육을하지 않는 것을 보여줍니다. 빈곤율이 높은 학군에서는 상황이 더 심각 합니다. 초등학교 학년의 수업 시간의 대부분은 종종 수학 및 언어 예술에 전념 하며 뒷전에는 과학이 있습니다.
A와 과학 교육 연구원 및 교사 교육자, 내 목표는 과학 교사의 다음 세대를 준비하는 데 도움이하는 것입니다. 다음은 새로운 기준에 부합하는 효과적인 초등학교 과학 교사의 5가지 속성입니다.
1. 학생의 호기심을 길러줍니다.
아이들은 천성적으로 호기심 이 많습니다. 과학 교사 는 흥미 와 호기심 을 조장 하는 과학 교육 의 기초 로 관련된 일상 사건 을 사용해야 합니다 . 이 접근 방식은 학생들이 강사가 수업을 가르치는 대신 자연 현상이 어떻게 작동하는지 알아내는 데 더 적극적인 역할을 하도록 권장합니다.
예를 들어, 이 비디오 에서 교사는 학생들에게 흥미로운 질문을 합니다. 시간이 지나면서 물웅덩이는 어떻게 사라졌습니까? 후속 실험에서 학생들은 온도계를 사용하여 하루 중 다른 시간에 외부 물웅덩이의 온도를 측정했습니다. 그들은 데이터를 사용하여 온도 변화와 웅덩이의 축소 크기 사이의 연결을 만들고 그 이면의 추론을 탐구했습니다.
이 경우 교사는 학생들을 과학적 실습에 참여시키고 일상적인 일을 사용하여 햇빛, 에너지 및 에너지 전달과 같은 주요 과학적 개념을 가르쳤습니다.
2. 과학적 사고를 장려합니다.
효과적인 과학 교사는 자연 사건 과 그 기저에 깔린 과학 아이디어 를 이해 하는 데 학생들을 참여 시킵니다. 즉, 학생들이 주변의 과학 현상과 어떻게 일어나는지 궁금해하고 알아내는 데 적극적으로 참여합니다. 그들은 학생들이 그러한 사건을 설명하기 위한 탐색적 질문과 가설을 개발하도록 돕고, 과학적 증거에 기초하여 설명을 테스트하고 개선하도록 권장합니다.
예를 들어, 1학년 교실 에서 낮과 밤이 어떻게 일어나는지 에 대해 배울 때 학생들은 모델링이라는 과학적 실습을 사용하여 현상에 대한 자신의 이해를 설명했습니다. 그들은 점점 더 많이 배우면서 그림을 계속 수정했습니다. 그들은 또한 낮과 밤의 반복되는 패턴을 이해하기 위해 장기간 데이터를 수집했습니다.
교사는 또한 모든 학생들이 교실에서 과학 현상을 이해하는 데 참여하도록 해야 합니다.
과학 현상에 대한 아이디어를 공유하기 위해 학생들은 종종 가정과 지역 사회 에서 얻은 개인적인 경험과 모국어에 의존합니다 . 예를 들어, 농업 공동체의 학생은 식물 성장에 대한 특별한 지식과 그것을 설명하는 고유한 현지 언어를 가지고 있을 수 있습니다. 유능한 과학 교사는 과학 교실에서 이러한 현지 경험과 현지 지식을 기반으로 구축할 수 있는 기회를 제공합니다.
3. 과학적 문해력 개발
현재 표준에 따라 수업을 계획하는 교사는 지역 및 글로벌 문제의 기초가 되는 과학적 주장을 식별, 평가 및 이해할 수 있는 과학적 소양을 갖춘 젊은 시민 을 개발하는 것을 목표로 합니다.
그들은 또한 수업에 사회과학적 문제 를 사용합니다. 사회과학적 문제는 과학으로 설명할 수 있고 사회적, 정치적 문제를 의미할 수 있는 지역적 또는 전지구적 현상입니다. 예를 들어, 학생들은 현재 COVID-19 위기의 기저에 깔린 과학적 정보 를 이해하고 예방 접종이 지역 사회에서 어떻게 그리고 왜 중요한지에 대해 주장할 수 있습니다. 사회과학적 문제의 다른 예는 기후 변화, 유전 공학 및 기름 유출로 인한 오염입니다.
4. 과학을 다른 과목과 통합
학제간 접근 방식으로 과학을 가르치는 것, 즉 수학, 기술, 언어 예술 및 사회 연구를 사용하여 과학 현상을 이해하는 것은 풍부하고 엄격한 학습 경험으로 이어질 수 있습니다.
예를 들어, 교사는 학생들 이 실험 또는 관찰 데이터 를 설명하기 위해 시각적 차트와 그래프를 만들도록 하여 수학을 통합할 수 있습니다 . 과학 교실에서 의 게임 및 시뮬레이션 형태의 기술 통합 은 학생들이 복잡한 과학 아이디어를 상상하는 데 도움이 될 수 있습니다. 과학에 읽기 및 이해 전략 을 통합 하면 과학적 아이디어와 증거에 대해 비판적으로 읽는 학생들의 능력을 강화할 수 있습니다.
5. 교실 평가를 사용하여 학생 학습 지원
학생들의 아이디어에 관심이 있는 과학 교사는 학생들의 과학 사고를 드러내는 교실 기반 평가를 설계하고 사용할 것입니다. 그들은 예 또는 아니오 대답, 교과서 스타일의 정의 또는 과학적 사실 목록을 요구하는 폐쇄형 평가를 사용하지 않습니다. 대신, 그들은 학생들에게 자신의 이해를 보여줄 기회를 제공 하는 개방형 현상 기반 평가 를 사용합니다.
예를 들어, 5학년 평가 는 학생들에게 호주 생태계에 대한 이야기를 제시하고 생태계의 다양한 구성 요소 간의 관계를 설명하기 위해 모델링을 사용하도록 촉구합니다. 이러한 평가는 학생들이 정보를 회상하는 대신 프로세스가 어떻게 발생하는지 설명하도록 권장합니다.
유능한 과학 교사는 정답과 오답에 대한 학생들의 반응을 평가하지 않습니다. 그들은 학생들의 과학적 설명을 해석하고 평가 하여 학습의 강점과 격차를 이해하고 이 정보를 사용하여 향후 교육을 조정합니다.
이 다섯 가지 증거 기반 실습을 실행할 준비가 된 교사는 잠재적으로 교실의 모든 학생을 의미 있는 과학 학습에 참여시킬 수 있습니다.
이 기사는 Creative Commons 라이선스에 따라 The Conversation 에서 다시 게시됩니다 . 여기 에서 원본 기사를 찾을 수 있습니다 .
Meenakshi Sharma 는 Mercer University의 과학 교육 조교수입니다.
