课堂科学教育性质的变化

该标准由美国国家科学教师协会,美国科学促进协会和美国国家研究委员会共同开发,旨在将科学教育的重点从学生的预期知识转移到学生的预期学习目标(Rossier) 。 用Gale Sinatra博士的话说,

“探究(现在是科学教育的重点)的实施方式通常是动手实践和做事。 新的重点将放在思考事物上。 因此,这不仅是一个有趣的实验,而且是[..]用数据进行推理和思考。”

在一个几乎所有的信息都可以通过单击按钮访问的世界中,许多科学教育工作者认为,创建一个能够促使学生自己思考的课堂环境至关重要。 在新的教育模式中,学生被迫思考科学方法,权衡证据和得出结论,而不是记住信息。

NGSS课程模板的示例

对该标准的批评者指出,尽管这种转变对学习科学基础的孩子是有益的,但在课堂上实施这些想法对老师来说尤其是挑战,尤其是那些在STEM领域没有特殊经验的老师。 还有一些人认为,对深度思考的重视将科学的“乐趣”排除在外,促使学生将其视为无聊和无趣的。

在大学一级,也在进行更改。 许多教授讲课的次数减少了,取而代之的是选择把时间花在较小小组的基于团队的练习上。 为什么? 正如数百项实证研究所证实的那样,当学生积极应对问题而不是被动地听答案时,他们往往会更好地掌握科学。 这种现象称为主动学习。 在当今可以免费在线获取有关任何主题的演讲的世界中,主动学习在大学管理人员中越来越受欢迎。

它还有可能从根本上影响学生的成绩。 在苏格兰西部大学开发了基于团队的学习方法之后,计算机科学家汤姆·达夫(Tom Duff)的成绩比普通方法提高了20%。 Evergreen State College的微生物学家Clarissa Dirks说:“在这一点上,任何其他方式的教导都是不道德的。”

尽管有其优点,但围绕该方法仍然存在很多怀疑。 教授可能很难在交付内容和让学生自行解决方案之间找到适当的平衡。 如果做得不当,学生通常会觉得自己必须自学教材。 在一个被广泛引用的案例中,一名化学讲师告诉他的学生“一起工作”,然后在课堂上剩余的时间里读书。 确实,不好的主动学习比好的演讲还要糟糕。 不幸的是,这往往会使学生处于不利地位:2011年对77所美国大学的生物学教师进行的一项调查发现,尽管事实上许多尝试使用主动学习方法的人很少能正确地做到这一点。

随着技术的变化,我们对教育的理解也应该如此。 尽管有些问题需要微调,但STEM奖学金的意义在于:通过让学生参与学习并专注于批判性思维,教师可以帮助学生发展21世纪的基本技能。 科学教育正在变得越来越好。