EAST LANSING, Michigan - Amerikanische Studenten brauchen einen dramatisch neuen Ansatz, um das Erlernen von Naturwissenschaften zu verbessern, sagt eine bekannte Gruppe von Wissenschaftlern und Pädagogen unter der Leitung von Professor William Schmidt von der Michigan State University.
William Schmidt, Professor für Statistik und Pädagogik
Nach sechsjähriger Arbeit hat die Gruppe eine Lösung vorgeschlagen. Das 8 + 1-Wissenschaftskonzept fordert eine radikale Überarbeitung der K-12-Schulen, die sich vom Auswendiglernen wissenschaftlicher Fakten entfernt und darauf konzentriert, den Schülern das Verständnis von acht grundlegenden Wissenschaftskonzepten zu erleichtern. Das „Plus“ ist die Wichtigkeit von Nachforschungen, die Praxis zu fragen, warum Dinge um uns herum geschehen - und ein grundlegender Teil der Wissenschaft.
"Jetzt ist es an der Zeit zu überdenken, wie wir Naturwissenschaften unterrichten", sagte Schmidt, Professor für Statistik und Pädagogik an der Universität. „Was wir mit 8 + 1 Science vorschlagen, ist eine neue Art, über Wissenschaft nachzudenken und sie zu lehren, keine neuen wissenschaftlichen Standards. Es unterstützt grundlegende Konzepte, die in den meisten derzeit geltenden staatlichen Standards enthalten sind, und ergänzt die Bemühungen um eine auf Standards basierende Reform des Bildungswesens. “
Die renommierte Gruppe von Wissenschaftlern hat sich mit Schmidt getroffen, um zu überdenken, wie Wissenschaft unterrichtet werden soll, seit 2006, als sie ursprünglich Teil des von der National Science Foundation geförderten Forschungsprojekts PROM / SE (Förderung rigoroser Ergebnisse in der mathematischen und naturwissenschaftlichen Ausbildung) war .
Die 8 + 1-Konzepte wurden aus zwei grundlegenden Fragen abgeleitet: Woraus bestehen die Dinge und wie interagieren und verändern sich Systeme? Die acht Konzepte sind: Atome, Zellen, Strahlung, Systemwechsel, Kräfte, Energie, Erhaltung von Masse und Energie sowie Variation.
Traditionell wird Wissenschaft in den Vereinigten Staaten in isolierten Disziplinen wie Chemie, Biologie und Physik unterrichtet, ohne dass klare Zusammenhänge zwischen den Fächern hergestellt werden. Die 8 + 1-Bemühungen ermutigen die K-12-Lehrer, die acht naturwissenschaftlichen Konzepte zu nutzen, um innerhalb und zwischen ihren Kursen ein besseres Verständnis aufzubauen, während die Schüler die Noten durcharbeiten.
"Die natürliche Welt scheint nach diesen Gesetzen und Konzepten zu funktionieren, aber wenn es um die Schule geht, bringen wir Kindern diese Gesetze nicht bei und zeigen dann, wie diese in verschiedenen Situationen gelten", sagte Schmidt.
Simon Billinge, ein 8 + 1-Komiteemitglied und Professor für angewandte Physik und Mathematik an der Columbia University, sagte, das Ziel sei, dass die Studenten zum Beispiel die Physik in der Biologie und die Chemie in der Physik sehen, um ein Verständnis der Naturwissenschaften zu erlangen das überschreitet disziplinarische Grenzen.
Die heutigen Grenzen der Wissenschaft liegen oft an diesen Grenzen der Disziplin. Mit der Explosion von Technologie und wissenschaftlichen Entdeckungen entstehen neue Bereiche, die vor einer Generation kaum vorstellbar waren, wie die synthetische Biologie, digitale Organismen und die Genomik.
Die meisten Staaten beteiligen sich an einem Prozess zur Entwicklung neuer wissenschaftlicher K-12-Standards, die relevanter und kohärenter sind und auf internationalen Benchmarks basieren.
Stephen Pruitt, Vizepräsident von Achieve, einer gemeinnützigen Organisation, die die staatlichen Bemühungen verwaltet, sagte, 8 + 1 Science könne Hand in Hand mit den Bemühungen seiner Organisation - den Next Generation Science Standards - arbeiten, um die Art und Weise zu verändern, wie wir über Wissenschaft denken Bildung."
"Der Schwerpunkt liegt darauf, den Schülern zu helfen, Schlüsselkonzepte in der Wissenschaft zu erlernen und nicht nur Fakten", sagte Pruitt.
Die Ergebnisse der Nationalen Bewertung des Bildungsfortschritts 2009 zeigen, dass nur 34 Prozent der Viertklässler und 30 Prozent der Zwölftklässler über fundierte naturwissenschaftliche Kenntnisse verfügten. International belegten US-amerikanische Studenten unter den Ländern, die im Rahmen des Programms für internationale Bewertung von Studenten untersucht wurden, einen mittleren Rang von 25 in Bezug auf ihre wissenschaftlichen Kenntnisse.
Besuchen Sie www.8plus1science.org, um weitere Informationen zu erhalten, einschließlich eines Forschungsberichts, eines Films und zugehöriger Poster im Klassenzimmer.
Michigan State University