Kako osnovne škole koordiniraju široke napore da otklone praznine u deci u veštinama iz matematike i čitanja, nastava iz nauke ponekad može da zapostavi. Taj nedostatak naglašavanja se odražava u oskudnosti kvalitetnih nastavnih materijala za najmlađe učenike.
Osnovnoškolsko predavanje često se oslanja na „nauku sa letnjeg kampa“— efektne eksperimente koji zadivljuju učenike, a ne uvlače ih u šira pitanja, kaže Andrea Meyer, stručnjak za nauku od 3. do 6. razreda u Bostonu. I može biti teško naći kurikule usklađene sa državnim standardima koje podstiču dublje učenje.
Vidi Mentos kako eksplodira u boćici Coca-Cole može biti „objektivno kul“, kaže Meyer. Ali posmatranje da slatkiš izaziva reakciju koja brzo formira tok mehurića ugljen-monoksida ne pomaže učenicima da nauče da postavljaju pitanja ili se povežu sa širim naučnim konceptima.
„Ove lekcije ne podučavaju nužno kako da razmišljate kao naučnik“, rekla je Meyer. „One prosto kažu: ‚Pogledaj ovu kul stvar‘ i ne uče vas da razmišljate izvan toga.“
Sa nedavnim završetkom seta besplatnih, otvorено-pristupnih nastavnih materijala iz nauke za K-12, nastavnici poput Meyer nadaju se da će lekcije koje podstiču dublje naučno razmišljanje početi da se šire.
Učenje kako naučnici stvaraju hipoteze i kako ih testiraju predstavlja osnovni naglasak Standarda nauke sledeće generacije (NGSS), okvira iz 2013. godine koji je osmislila koalicija višestranih država. Dvadeset država i Distrikt Kolumbija usvojili su Standarde nauke sledeće generacije, koji naglašavaju podučavanje učenika da postavljaju pitanja o naučnim pojavama i učenje „prelaznih koncepata“, poput uzroka i posledice. Drugi su razvili standarde inspirisane ovim okvirom.
Škole imaju manje opcija za kurikulume nauke u osnovnim školama
Nova istraživanja Centra za dinamiku tržišta obrazovanja, organizacije koja istražuje usvajanje kurikuluma i njihovu dostupnost, potkrepljuju tvrdnje nastavnika o nedostatku materijala iz ranog perioda nauke.
Analiza materijala za K-8 u 2.500 okruga objavljena u julu otkrila je 204 proizvoda koji se koriste za nastavu nauke, što je 33% manje proizvoda nego što škole koriste za matematiku i 65% manje nego što su koristile za nastavu engleskog jezika/jezičkih veština.
EdReports, organizacija koja procenjuje usklađenost kurikuluma sa nastavnim standardima, objavila je 35 recenzija za K-8 naučne materijale, u poređenju sa 151 za matematiku i 98 za ELA, navodi se u izveštaju. Na osnovnom nivou, samo su dva od tih proizvoda „ispunila očekivanja“ po usklađenosti NGSS.
U Bostonu, Meyer koristi novi set materijala koji imaju za cilj da značajno popune taj jaz. OpenSciEd, organizacija koja je razvila standardima zasnovane, otvorenog koda naučne kurikulume za srednje i više razrede, završila je sa implementacijom kompletnog skupa lekcija za osnovne škole u februaru. Materijali su besplatni, omogućavajući državama i okruzima da ih preuzmu i prilagode svojim učenicima.
Svaka lekcija počinje sa „osnovnim fenomenom“ i vodi učenike kroz naučni proces za pronalaženje odgovora na pitanja.
U 1. razredu, učenici uče o svojstvima svetlosti posmatrajući kako ne mogu da pročitaju knjigu kada nastavnik ugasi svetla u učionici. Zatim prikupljaju podatke o tome kako reflektujući, providni i neprovidni materijali mogu blokirati svetlost ili promeniti njen pravac. Na kraju jedinice, učenici pišu eseje o tome kako čitanje u krevetu zahteva da svetlo bude držano pod pokrivačem jer ćebade i pokrivači su neprovidni, blokirajući spoljašnje svetlo.
Lekcija iz 3. razreda o ekosistemima počinje video zapisom o manatiju koji se pridružuje jatu delfina sa klipova Bottlenose u Tampi Bayu, što izaziva početno pitanje: Zašto bi dve različite životinje putovale zajedno? Učenici zatim uče o staništima i tome kako ljudski izazvane promene mogu uticati na njih. Zagađenje može izazvati rast algi koji ubija travu morske trave koju ove životinje jedu, na primer. Promene u njihovom okruženju vode do toga da delfini i manat imaju sve manje prostora u kojima njihove različite potrebe mogu biti zadovoljene.
„Želeli smo da učenici nauče nauku u kontekstu stvarnog života“, rekla je Yanira Vazquez, menadžer proizvoda za kurikulum osnovne škole OpenSciEd-a. „Nauka nije nešto što se odvija samo od sebe. Mi o njoj čitamo, učimo i iskustveno je doživljavamo.“
Zaintrigovanje entuzijazma učenika za časove nauke
Kada je Meyer prvi put počela da koristi materijale OpenSciEd sa svojim časovima šestog razreda, shvatila je da treba da pronađe sličan pristup za mlađe uzraste. Zato je bila nestrpljiva da vidi kompletan plan implementacije osnovnih materijala.
Lekcije su takođe doprinele boljoj pismenosti učenika, njihovoj sposobnosti da predstave svoje nalaze i razumevanju kako da pronađu informacije koje pomažu u odgovorima na pitanja, kaže Meyer.
„Biti u mogućnosti da pregledate i protumačite podatke i da shvatite šta oni znače, a šta ne znače, je veoma važno“, dodala je.
Meyer je morala malo da utiša entuzijazam svojih učenika. Na primer, u 5. razredu, njeni učenici su učili o životnom ciklusu biljaka posmatrajući nurse logs—opečena stabla koja postaju dom mahovinama i drugim biljkama i životinjama.
„Morala sam im reći: ‚Vidite delove nurse log-a napolju, ali to ne znači da ih treba da donesemo unutra‘“, rekla je Meyer. „Bila su dva puna dana gde sam dobijala puževe iz spoljašnjeg dela za fizičko vaspitanje.“
Više od 40.000 korisnika se registrovalo da pristupi osnovnim materijalima OpenSciEd-a, koje je organizacija predala EdReports-u na pregled. (EdReports ocenjuje srednje i srednje škole OpenSciEd-ove kurikulume iz nauke kao „ispunjavaju očekivanja“.) Pošto su besplatni, nema podataka o tome koliko škola je u potpunosti usvojilo osnovne planove lekcija.
Razvijači su sarađivali sa više od 450 nastavnika u devet država kako bi pomogli da se materijali polje-ispituju, dobijajući povratne informacije gotovo 10.000 učenika o tome kako su lekcije funkcionisale u pravim učionicama, kaže Vazquez.
Za nastavnike, visokokvalitetni kurikulumi koji podstiču entuzijazam učenika treba da budu „očekivanje, a ne dodatna pogodnost“, rekla je.
Analiza Centra za dinamiku tržišta obrazovanja predviđa priliku da više država i okruga usvoje snažnije materijale iz nauke u skoroj budućnosti.
Istraživači su otkrili da 42% materijala za osnovne škole identifikovanih u njihovoj analizi potiče iz razdoblja 2019. do 2020. godine. Budući da škole često revidiraju kurikulume u šestogodišnjim ciklusima, narednih nekoliko godina predstavljaće značajan prozor za podsticanje većeg usvajanju materijala nauke zasnovanog na standardima, navodi se u izveštaju.
„Ovo je trenutak da pristupimo adoptiranju nastavnog plana iz nauke sa istom rigoroznošću kao i za matematiku i ELA“, navodi se u izveštaju.
