รายงานใหม่เกี่ยวกับการรู้หนังสือวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนประถมศึกษาแสดงให้เห็นว่าแม้ว่านักเรียนส่วนใหญ่ดูเหมือนจะสนใจเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งรวมถึงการเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และการทำกิจกรรมที่ใช้วิทยาศาสตร์เป็นหลัก แต่นักเรียนจำนวนมากไม่ได้เชื่อมโยงวิทยาศาสตร์กับชีวิตของตนเอง รายงานความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ของ NAP ประจำปี 2558อ้างอิงจากการประเมินตัวอย่างของนักเรียนชั้นปีที่ 6 การทดสอบจะเกิดขึ้นทุกๆ 3 ปี
2015 การทดสอบได้เปลี่ยนจากแบบกระดาษเป็นแบบออนไลน์
ผลการวิจัยพบว่าความเข้าใจและทักษะการสอบถามของนักเรียนไม่เปลี่ยนแปลงเลยตั้งแต่ปี 2549 ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความซบเซาที่สอดคล้องกับประวัติการปฏิบัติงานของเราในการทดสอบหลักสูตรนานาชาติขนาดใหญ่สำหรับการประเมินนักเรียนนานาชาติ (PISA)และ แนวโน้มในการ ทดสอบคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์นานาชาติ (TIMSS)
มีนักเรียนออสเตรเลียเกินครึ่งที่ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน “เชี่ยวชาญ” ซึ่งหมายถึงสิ่งที่นักเรียนคาดหวังในระดับชั้นปีนั้น แม้จะมีวาทศิลป์จากรัฐบาลทุกระดับเกี่ยวกับความมุ่งมั่นของพวกเขาต่อการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ (STEM) ความชะงักงันนี้อาจสะท้อนถึงระดับเงินทุนสำหรับการศึกษาในออสเตรเลีย ที่ค่อนข้างต่ำ
นิยามความรู้วิทยาศาสตร์ใหม่
เพื่อปรับปรุงการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนประถมศึกษา เราต้องกลับมาพิจารณาความหมายของคำว่า “ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์” อีกครั้ง
แนวคิดเรื่อง”การรู้หนังสือทางวิทยาศาสตร์”ได้แผ่ซ่านไปทั่วความคิดเกี่ยวกับจุดประสงค์ของวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนตั้งแต่ทศวรรษที่ 1990 มันสะท้อนให้เห็นถึงความกังวลว่าวิทยาศาสตร์ของโรงเรียนควรเตรียมประชาชนทั่วไปให้มีส่วนร่วมกับวิทยาศาสตร์และเตรียมความพร้อมสำหรับอาชีพที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์
ตามรายงานล่าสุดของ NAP ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์หมายถึงความสามารถของนักเรียนที่จะเชี่ยวชาญในการปฏิบัติด้านความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ ซึ่งช่วยให้พวกเขาดำเนินการสืบสวน รวบรวมและตีความข้อมูล วิจารณ์คำกล่าวอ้าง และตัดสินใจอย่างรอบรู้
การมุ่งเน้นให้นักเรียนเรียนรู้ที่จะเข้าใจและตีความวิทยาศาสตร์
เป็นการเบี่ยงเบนความคิดครั้งก่อนเกี่ยวกับจุดประสงค์ของวิทยาศาสตร์ ซึ่งเน้นไปที่การจดจำและการตีความแนวคิดทางวิทยาศาสตร์มากกว่า
อย่างไรก็ตาม การรู้หนังสือวิทยาศาสตร์ในรูปแบบนี้ยังคงมุ่งเน้นไปที่ความรู้และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ มากกว่าด้านมนุษย์หรือบริบทที่กว้างขึ้น
การสอนให้นักเรียนรู้จักคิดวิเคราะห์
การวิจัยในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาบอกเราว่าเราจำเป็นต้องไปให้ไกลกว่าการมุ่งเน้นที่ความรู้และทักษะ และเข้าร่วมกับค่านิยมและทัศนคติ/การจัดการในการสอนวิทยาศาสตร์ รวมถึงเน้นการสร้างอัตลักษณ์ของนักเรียนเกี่ยวกับการคิดอย่างเป็นวิทยาศาสตร์
นักเรียนจะไม่มีส่วนร่วมกับการเรียนรู้เว้นแต่จะเป็นเรื่องสำคัญสำหรับพวกเขา และพวกเขาจำเป็นต้องเป็นผู้ริเริ่มที่กระตือรือร้นมากกว่าที่จะหมกมุ่นอยู่กับคำถาม กระบวนการ และความคิดทางวิทยาศาสตร์
วิธีทำให้วิทยาศาสตร์มีส่วนร่วมมากขึ้น
ความรู้วิทยาศาสตร์จะมีประโยชน์อะไรถ้าคุณไม่เคยใช้มันเมื่อคุณออกจากระบบการให้รางวัลของการศึกษา?
ตัวอย่างเช่น เราได้ทำงานร่วมกับครูระดับประถมศึกษาในแนวทางที่ให้นักเรียนสร้างภาพวาด แบบจำลอง หรือแอนิเมชั่นดิจิทัลเพื่อตอบคำถาม
ครูรายงานว่าสิ่งนี้นำไปสู่นักเรียนที่มีส่วนร่วมมากขึ้นและการอภิปรายความคิดและความเข้าใจในชั้นเรียนในระดับที่สูงขึ้นที่ยาวนานขึ้น
NAP รายงานว่านักเรียนมีความสนใจในวิทยาศาสตร์ เราจำเป็นต้องสร้างความสนใจนี้เพื่อสร้างโปรแกรมวิทยาศาสตร์ที่ดึงดูดนักเรียนของเราในการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการทำงานในรูปแบบที่สร้างความสามารถในการใช้เหตุผลอย่างมีวิจารณญาณและสร้างสรรค์
นี่คือความท้าทายสำหรับการศึกษาในศตวรรษที่ 21 – เพื่อสร้างนักแก้ปัญหา ที่คล่องแคล่วว่องไวและยืดหยุ่น ซึ่งเตรียมพร้อมรับมือกับโลกที่ต้องการทักษะระดับสูงและความคิดสร้างสรรค์
เราต้องการรูปแบบการคิดเชิงวิทยาศาสตร์ที่ขยายออกไปเพื่อรวมการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันของนักเรียนในการใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์เพื่อให้เหตุผลและทำความเข้าใจ
โรงเรียนประถมศึกษาบางแห่งกำลังทำเช่นนี้อยู่แล้ว
ความรู้สึกเกี่ยวกับบริบทที่กว้างขึ้นของวิทยาศาสตร์นี้ปรากฏชัดในโรงเรียนประถมศึกษาหลายแห่งที่เราร่วมงานด้วย
โรงเรียนบางแห่งเกี่ยวข้องกับโครงการสืบสวนที่สำคัญ เช่น สภาพแวดล้อมในท้องถิ่น หลายคนมีส่วนร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ในฐานะหุ้นส่วนผู้ให้แบบอย่างและความเข้าใจว่าการคิดและการทำงานทางวิทยาศาสตร์คืออะไร
REMSTEPเป็นโปรแกรมสำคัญที่ตรวจสอบวิธีการแสดงการปฏิบัติของนักวิทยาศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ในหลักสูตรของโรงเรียน
แรงผลักดันส่วนใหญ่สำหรับการสนับสนุนในปัจจุบันของ STEM ในฐานะแนวทางแบบสหวิทยาการนั้นมาจากการผลักดันให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหาในบริบทที่แท้จริง รวมถึงการออกแบบทางวิศวกรรมและเทคโนโลยีดิจิทัล
แนวทางเหล่านี้ยังปรากฏชัดในโครงการริเริ่ม“นักวิทยาศาสตร์น้อย”
ความคิดริเริ่มของ Australian Academy of Science “การเชื่อมต่อระดับประถมศึกษา” กำลังแพร่หลายในโรงเรียนประถมศึกษา และเราสงสัยว่ามันมีอิทธิพลในการเพิ่มปริมาณการสอนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียน
อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับการใช้โปรแกรมของโรงเรียนระบุว่าในขณะที่ครูมุ่งมั่นที่จะสำรวจส่วนหนึ่งของแบบจำลองการสืบเสาะหาความรู้ แต่พวกเขามักจะตัดทอนการรู้หนังสือที่เป็นแกนกลางในการอธิบายวิทยาศาสตร์
ในโรงเรียนประถมศึกษาจำเป็นต้องมีกลุ่มครูวิทยาศาสตร์ที่มีความกระตือรือร้นซึ่งสามารถสนับสนุนครูในการมีส่วนร่วมกับการคิดเชิงวิพากษ์และสร้างสรรค์ของนักเรียน นี่เป็นเหตุผลสำหรับโครงการริเริ่มผู้เชี่ยวชาญด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษาของกรมการศึกษาของรัฐวิกตอเรีย
เครื่องมือการประเมินจำเป็นต้องตามให้ทัน
ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เวอร์ชันขยายนี้ที่เราสนับสนุนสามารถประเมินได้อย่างน่าเชื่อถือหรือไม่
ด้วยความก้าวหน้าในปัจจุบันในการประเมินออนไลน์ มีความเป็นไปได้ของรูปแบบกิจกรรมการประเมินแบบโต้ตอบที่มากกว่าสิ่งที่ NAP สามารถทำได้ในปี 2015