Carl Sagan egyszer azt mondta: “tudunk tudományt csinálni, és ezzel javíthatunk az életünkön.”
igen, a tudomány cselekvés—valami, amit tehetünk—és nyilvánvaló, hogy az oktatásban elfelejtettük ezt a tényt. Ennek eredményeként a tudomány világranglistája minden idők legalacsonyabb szintjét érte el. Most a közelmúltban, hogy javítsuk hírnevünket, a STEM (tudomány, technológia, mérnöki és matematika) megkapta a figyelem és a finanszírozás oroszlánrészét, hogy segítsen kiásni magunkat.
meg lehet csinálni? Hogyan? Hogy néz ki? A csapat elkötelezett és előre gondolkodó tanárok csinálja Salisbury, Maryland. Reméljük, Carl büszke lesz.
a Salisbury Middle School STEM program három éve működik, és 90 diákot szolgál ki: 30 minden évfolyamon (6-8). A STEM program három fő tantárgyat tartalmaz (tudomány, olvasás/nyelvművészet, történelem), technológiai oktatás és számítástechnika. A matematika beépül a STEM programba; azonban, mivel a különböző szintű matematikai tanfolyamok diákjaink, nem vagyunk képesek, hogy egy “dedikált” Matematika tanár a programon belül.
a STEM program egy befogadó “iskola az iskolán belül.”A hallgatókat az általuk benyújtott érdeklődési forma alapján választják ki, valamint egy vak írásbeli esszét a STEM oktatás szerepéről. A diákok érdeklődése a STEM iránt döntő fontosságú; azok a diákok, akiknek nincs valódi érdeklődésük, és csak a felvételre vonatkoznak, nem sikerülhetnek, mert a Program tantervében nagy hangsúlyt fektetnek a tudományra.
el megy! A diákok trebucheteket építettek punkin chunkin számára. Fotó: J. Seay.
a diákok, akik kiválasztottak a Program hurok a STEM tanárok és osztálytársaik mindhárom évben a középiskolában. Ez a gyakorlat a hurok segít fenntartani a magas szintű elvárás és szigor az egész programot. Következésképpen a szabályok, elvárások és eljárások meghatározásának szükségessége eltűnik a hallgatók kezdeti éve után a programban.
végrehajtása STEM Focus
a diákok az alapvető tanfolyamok a tudomány, a történelem, az olvasás/nyelv művészet, és a matematika az egész évben. A matematika és az olvasás / nyelvművészetek 90 perces blokkokban, a tudomány és a történelem pedig 45-90 perces egy-vagy kettős blokkokban érhetők el. A diákok technológiai oktatást (mérnöki) és számítástechnikát is vállalnak. A hatodik osztályban a diákok minden második nap egy teljes évig, a tech ed pedig minden nap fél évig. A hetedik osztályban a minta megfordul—a teljes év minden második napján tech ed, a számítástechnika pedig fél éven át minden nap. A nyolcadik osztályosok megismétlik a hatodik osztály konfigurációját.
az olvasás fontosságát, hogy tájékozódjon és részt vegyen a tanulmányi egységekben, a STEM program egyik alapvető darabjának tekintik. A diákok olyan szövegeket és regényeket olvasnak, amelyek relevánsak a tudomány tanulmányi témáihoz, hogy segítsenek ” a kapcsolat megteremtésében.”
a regények között szerepel a Hoot, a Flush, a Scat (környezettudomány), a Fever 1793 (mikrobiológia), a Phineas Gage (biológia), a kettős identitás (genetika), a Kriptid vadászok (geológiai történelem), az Ember városa (fizika, elektromosság), szuper ember (fizika), minden lélek egy csillag (csillagászat), az élet , ahogy ismertük, a halottak és a halottak, és ez a világ, amelyben élünk (Föld/Űr/ csillagászat).
Student tanfolyam középpontjában a STEM, de a diákok a lehetőséget, hogy választani egész három év alatt a program, beleértve az idegen nyelv, művészet, zenekar, kórus, és a családi fogyasztói tudomány. A diákok is, hogy a testnevelés és az egészség minden második nap egész évben.
ez az ütemterv lehetővé teszi a diákok számára, hogy erős hátteret fejlesszenek ki a mérnöki és számítógépes programozásban, de lehetővé teszik számukra, hogy felfedezzék a választani a program alapvető összetevőinek feláldozása nélkül.
a STEM program egyedülálló “iskola az iskolán belül” csapattervezése lehetővé teszi a diákok rugalmas csoportosítását az osztályok között. A hallgatók képesek látni az összes tanulmányi terület összekapcsolódását, mivel azok egy alapvető problémához vagy kérdéshez kapcsolódnak. A diákok létre projekteket, hogy a kapcsolatok, a közösség, amely segít megszilárdulni a fontosságát, SZÁR, mint egy erős oktatási tapasztalat.
a Salisbury Középiskola stem programja, amelyet elsősorban támogatásokból finanszíroztak, olyan kulcsfontosságú forrásokat tudott megszerezni, amelyek segítik a csapatot a nagy érdeklődésű, szigorú problémaalapú egységek fejlesztésében. Az erőforrások közé tartozik a LEGO Mindstorms, a LEGO megújuló energia csomagok, a netbookok osztálykészlete, az iPodok osztálykészlete, a GPS egységek, az intelligens tollak, az üvegház és a kertek.
hogyan különbözik
a diákok létrehozták saját ” transzformátoraikat.”Ezek a Rodinia Rovers. Fotó: C. Pavlekovich.
programunk jól illeszkedik a következő generációs Tudományos szabványokhoz és a közös alapvető állami szabványokhoz, amelyek hangsúlyozzák a tudományos és mérnöki gyakorlatokat, valamint az olvasási és írási megértést és készségeket a tartalommal való kapcsolat révén.
a tanterv a jelenlegi Marylandi oktatási normákon alapul; a különbség a tartalom lefedésének tematikus problémaalapú megközelítése. A programon belüli egységtervezést az évfolyam szintű tudományos tanterv vezérli.
a csapat az egységeket egy átfogó kérdés vagy probléma köré tervezi, amely megfelel az alábbi kritériumoknak:
- a probléma érvényes.
- a diákok kapcsolódhatnak a problémához.
- a megoldáshoz több út is lehet.
- a probléma alkalmazható a különböző osztályokra, hogy valóban integrálják az egységet az évfolyam szintű tantervbe.
a csapat kifejlesztett egy hetedik osztályos egységet a baktériumok és vírusok tanulmányozására. A probléma, amelyet a diákok megpróbálnak megoldani, a következő: “Hogyan tudjuk megakadályozni, hogy a barátaink megbetegedjenek?”A hallgatók ötletbörzén vesznek részt a probléma megoldása érdekében. Ezek a foglalkozások gyakran más kérdéseket vetnek fel, amelyeket a hallgatóknak meg kell vizsgálniuk az egységen belül, hogy tisztázzák tévhiteiket, hiedelmeiket vagy kétségeiket. Minden egység ilyen módon történő elindításával a csapat képes felmérni a hallgatók megértését a témában, ami elősegíti oktatási gyakorlataink vezetését.
a leckék ebben a fejezetben a baktériumokra, vírusokra, betegségekre, járványokra és járványokra, oltásokra, gyógyszerekre és megelőzésre összpontosítanak. A laboratóriumi kísérletek (baktériumok tenyésztése) és a szimulációk, mint például a nagy influenza játék, egy online tevékenység, központi szerepet játszanak az egységben, csakúgy, mint a “Mystery Disease” című szerepjáték-szimuláció egy E. coli járványról egy városi vásáron. Ez a tevékenység megköveteli, hogy a diákok csapatokban dolgozzanak a szimuláció során szerzett tapasztalataik alapján a jövőbeli járványok diagnosztizálására, kezelésére és megelőzésére. A diákok a Pandemic társasjátékot is játsszák, amely egy másik lehetőség számukra, hogy megtanulják, megtapasztalják és megoldják a problémát az egység témája alapján.
a diákok továbbra is feltárják ezt a témát a többi osztályban is. A történelem órán tanulmányozzák a gyarmati Amerika körülményeit, a rossz higiénia és az orvosi ismeretek hiányát. Olvasási / nyelvi Művészeti osztályukban nem szépirodalmi szövegeket olvastak a betegségekről, valamint a regényt láz 1793, amely az amerikai sárgaláz kitörésére összpontosít.
az e szövegek olvasásából szerzett háttérismeretek felhasználásával a hallgatók különféle betegségeket “bíróság elé állítottak” emberiség elleni bűncselekmények miatt. Ezzel a tevékenységgel a diákok ki vannak téve a bírósági rendszernek, és bővítik ismereteiket a tudományos osztályban tárgyalt témákról.
folytatva ezt a témát a tech ed-ben, a diákok megvizsgálják, hogy az építőmérnökök hogyan tervezik meg a városokat, figyelembe véve a járványhoz hasonló lehetőségeket. Ez a transzdiszciplináris megközelítés fejleszti a tartalom mély és gazdag megértését.
minden általunk tervezett egységgel megpróbáljuk bevonni a vendégelőadókat és a tanulmányi kirándulásokat, hogy a diákok lehetőséget kapjanak arra, hogy az osztálytermen kívüli tartalommal foglalkozzanak. Ehhez az egységhez meghívjuk a helyi kórház fertőző betegségekre szakosodott orvosait, hogy beszéljenek a hallgatókkal a baktériumokkal és vírusokkal kapcsolatos veszélyekről és kockázatokról. Ez is egy lehetőség a vendégek számára, hogy beszéljen a hallgatókkal a STEM-hez kapcsolódó karrier folytatásának fontosságáról.
mi is volt a város Salisbury kockázatkezelési igazgatója beszélni az osztály a tervek, amelyek érvényben vannak, ha valami, mint egy járvány fordul elő. A merítés a diákok az ilyen típusú gazdag tartalom lehetővé teszi számukra, hogy megértsék a kontextusban annak fontosságát, hogy mit tanulnak, és hogyan érinti nemcsak őket, hanem mások a közösségben.
Immersion vs Exposure
a legtöbb tanár nyomást érez arra, hogy befejezze a tantervet, és ne “pazaroljon” túl sok időt egy olyan témára, amely nem teszi lehetővé a sok vizsgálatot. Egy mérföld széles és egy hüvelyk vastag tartalomfilozófiája ellentétben áll a megközelítésünkkel, amely egy hüvelyk széles és egy mérföld vastag.
STEM immersion megköveteli a STEM diákok “megvédeni” a robot planetary rover tervez (dolgozó robotok) előtt a helyi szakmai és tudományos közösség után hét kutatás és mérnöki. Ez a tantervbe merítés az interdiszciplináris egységtervezés, a magas szintű szigor, a probléma/megoldás alkalmazások és a 21.századi készségek folyamatos fejlesztése révén, amelyekre szükségük lesz a jövőbeni foglalkoztatáshoz.
a Salisbury Középiskola minden tanulója ki van téve a STEM-hez kapcsolódó tevékenységeknek és tantervnek. Ez az expozíció lehetőséget ad arra, hogy rövid tevékenységeket folytassanak, amelyek “konzervek” lehetnek, és lehet, hogy van egy kis olvasmányuk a leckével együtt. Például, amikor a nyolcadikosok Newton mozgás törvényeire összpontosítanak, a hallgatói csapatok punkin Chunkin eszközöket terveznek és építenek, amelyeket egy olyan versenyen tesztelnek, amely hasonló a világhírű eseményhez, amely helyi hagyomány az úton Delaware-ben.
előretekintve
ahogy haladunk előre a program, azt tervezzük, hogy vizsgálja meg ezeket a lehetőségeket:
Flip az osztályban. Az osztályterem megfordításának koncepciója-az osztálytermi idő gyakorlati tevékenységekre történő felhasználása a hagyományos tanítás helyett—egyre népszerűbb. A tudományban fordított osztálytermi tevékenységeket használunk, és ki akarjuk terjeszteni ennek az oktatási módszernek a használatát minden osztályra.
hosszú távú problémaalapú egységek fejlesztése. Az a rugalmasság, hogy mindhárom évfolyam egy tanárcsoporttal rendelkezik, lehetőséget nyújt arra, hogy kibővítse a problémaalapú egységek létrehozásának gondolatát, amelyek átfoghatják a hároméves program menetét. Ez a fajta merítés lehetővé teszi a hallgatók számára, hogy teljes mértékben megszerezzék oktatási eredményeiket.
bővítse kültéri osztálytermünket. Több diák által tervezett kutatási projektet szeretnénk bevonni, és növelni a hallgatók kertészeti tapasztalatait.
a program sikere nem lehetséges iskolánk adminisztrációjának, tartalomfelügyelőinek és tanárainak támogatása és elkötelezettsége nélkül, akik sok órát tettek a diákok oktatási tapasztalatainak létrehozására, fejlesztésére, fokozására, gazdagítására és javítására. Ez egyáltalán nem egyszerű feladat. Azonban nekünk, akik tanítani a program egyetértenek abban, hogy mindent megteszünk a tanítás, valamint az, ha a diákok a legjobb lehetőségeket, hogy lesz eredményes, tudományosan művelt polgárok.
korábban megjelent a Middle Ground magazinban, 2012. augusztus