Con 18 stati degli Stati Uniti che hanno adottato formalmente gli standard scientifici di nuova generazione (NGSS) e decine di altri che si stanno orientando verso i principi NGSS, è in atto un cambiamento significativo.
Piuttosto che limitarsi a ricordare i fatti, gli studenti devono dimostrare di padroneggiare tre dimensioni dell'apprendimento: pratiche scientifiche e ingegneristiche, idee fondamentali disciplinari e concetti trasversali. Ciò stimolerà gli studenti a pensare in modo critico, risolvere problemi del mondo reale e collaborare su compiti complessi.
In risposta agli NGSS, gli educatori stanno trovando nuovi modi per trasmettere un apprendimento più approfondito e valutare competenze di livello superiore. Al posto dei test a scelta multipla, gli insegnanti devono misurare le prestazioni lungo l'intero continuum dei risultati, dalla memorizzazione alla ricerca indipendente. Allo stesso tempo, gli amministratori devono organizzare il tempo e i fondi necessari per formare e fornire risorse agli educatori per una nuova generazione di programmi di studio.
In questo articolo esaminiamo le sfide legate all'implementazione degli NGSS e proponiamo alcune soluzioni e risorse per aiutarti a supportare i tuoi studenti.
Punti chiave
- Sono essenziali valutazioni complesse: Le scuole devono andare oltre le valutazioni tradizionali per sviluppare valutazioni multifattoriali che misurino efficacemente il pensiero critico e le capacità di risoluzione dei problemi in linea con i principi NGSS.
- Enfasi sull'integrazione tecnologica: Sfruttare esperienze digitali coinvolgenti e garantire l'interoperabilità delle tecnologie didattiche sarà fondamentale per creare ambienti di apprendimento dinamici che migliorino il coinvolgimento e la comprensione degli studenti.
- Analisi intuitive per una migliore comprensione: strumenti di analisi intuitivi sono essenziali per aiutare gli insegnanti a identificare rapidamente le esigenze degli studenti, adattare l'insegnamento sulla base di dati in tempo reale e concentrarsi sullo sviluppo di capacità di pensiero di ordine superiore.
- Collaborazione tra educatori: Promuovere una cultura della collaborazione tra gli insegnanti è essenziale per una corretta implementazione dei NGSS. La condivisione delle migliori pratiche, delle risorse e delle intuizioni può aiutare gli educatori a sviluppare strategie innovative e a costruire una comunità solidale incentrata su risultati di apprendimento più approfonditi.
Sfide e soluzioni NGSS
Una coalizione di Stati ha sviluppato gli NGSS perché gli standard scientifici non erano stati aggiornati dall'inizio degli anni '80. Inutile dire che oggi la scienza e la tecnologia rivestono un ruolo molto più importante nella vita degli americani rispetto ad allora. Con la modernizzazione della società, anche le aule scolastiche si adeguano.
Adattandosi ai nuovi standard, sia gli educatori che gli amministratori apriranno nuovi orizzonti. Gli insegnanti dovranno imparare a utilizzare e insegnare agli studenti l'applicazione delle attrezzature di laboratorio e degli strumenti digitali. Nel frattempo, gli amministratori creeranno nuove politiche e instaureranno relazioni con le parti interessate in grado di supportare i crescenti requisiti tecnologici.
TAO ha pubblicato un White Paper sulle possibilità di approfondimento dell'apprendimento e della valutazione in linea con gli NGSS. Ecco alcune delle sfide e delle soluzioni chiave tratte da tale risorsa.
Valutazione di competenze complesse
Sfida: Mentre progettare valutazioni che misurino la memorizzazione dei fatti è piuttosto semplice, misurare l'apprendimento profondo è tutta un'altra storia. Gli educatori che seguono le linee guida NGSS dovranno sviluppare valutazioni relativamente complesse per poter valutare l'intera gamma delle prestazioni degli studenti, dall'apprendimento mnemonico al pensiero critico.
Soluzione: Il Consiglio Nazionale delle Ricerche della National Academies Press ha pubblicato linee guida dettagliate per le valutazioni NGSS. Le raccomandazioni includono:
- Sviluppo di valutazioni con componenti multiple, quali domande a scelta multipla, a risposta libera e valutazioni basate sulle prestazioni
- Misurare il continuum dell'apprendimento per monitorare i progressi rispetto agli obiettivi
- Ottenere dati che aiutino gli insegnanti a perfezionare i loro interventi
Gli educatori possono implementare questi passaggi utilizzando una piattaforma EdTech come TAO, che consente loro di combinare una vasta gamma di tipi di domande che vanno ben oltre le domande a scelta multipla.
Ad esempio, gli insegnanti di educazione di base per adulti presso l' Università del Massachusetts Amherst (UMass) hanno creato domande che sfidavano i loro studenti a leggere informazioni scritte e a convertirle in informazioni visive. Includendo domande interattive che richiedevano agli studenti di applicare le conoscenze acquisite, gli educatori hanno misurato competenze che non potevano essere identificate attraverso test a scelta multipla.
Grazie a una combinazione di diversi tipi di domande, gli insegnanti possono anche implementare una strategia di valutazione adattiva per ottenere informazioni più precise sul rendimento degli studenti. I test adattivi computerizzati adattano le valutazioni in tempo reale in base alle risposte fornite dal candidato alle domande precedenti. Adattando le valutazioni alle capacità degli studenti, i test adattivi possono aiutare gli educatori a stimolare gli studenti più brillanti con domande che misurano l'apprendimento approfondito, senza scoraggiare quelli con rendimento inferiore.
Fornire esperienze di apprendimento nel mondo reale
Sfida: Poiché gli NGSS danno priorità alla risoluzione dei problemi rispetto all'apprendimento mnemonico, gli esperimenti scientifici e le sfide del mondo reale sono fondamentali. Tuttavia, in una classe remota o in un ambiente con poche risorse, gli educatori potrebbero non avere l'opportunità di offrire ai propri studenti l'accesso a un laboratorio di chimica o a un ecosistema naturale. Inoltre, i tradizionali test con carta e penna potrebbero non essere in grado di soddisfare gli stili di apprendimento di tutti gli studenti.
Soluzione: Le esperienze di apprendimento digitale immersivo offrono agli studenti l'opportunità di applicare le conoscenze scientifiche e ingegneristiche senza esaurire le risorse didattiche. L'utilizzo di strumenti tecnologici avanzati (TEI) come gli esperimenti scientifici online, gli educatori potrebbero sfidare gli studenti a visualizzare calcoli volumetrici o grafici di equazioni algebriche.
È anche possibile fornire agli studenti l'accesso ad ambienti di apprendimento virtuali multiutente (MUVE), che sono simulazioni immersive di scenari reali. Ad esempio, con programma ecoMUVE di Harvard, gli studenti collaborano per identificare i modelli causali negli ecosistemi. Questo mondo virtuale in 3D sfida gli studenti a esplorare gli habitat degli stagni e delle foreste per un periodo di 4 settimane di apprendimento basato sull'indagine.
È importante sottolineare che molti TEI sono progettati tenendo conto delle esigenze educative speciali e delle disabilità. Utilizzando strumenti EdTech che forniscono funzionalità di conversione da voce a testo, ad esempio, gli educatori possono garantire che tutti gli studenti abbiano accesso a valutazioni eque.
Monitoraggio dei progressi degli studenti
Sfida: Man mano che gli educatori affrontano requisiti di apprendimento più approfonditi, avranno bisogno di maggiori informazioni sui progressi degli studenti in modo da poter adattare i programmi di studio di conseguenza.
Secondo gli NGSS, le aspettative di rendimento combinano la pratica scientifica e ingegneristica con un'idea disciplinare fondamentale e la collegano a un concetto trasversale. Ciò significa che se uno studente non soddisfa le aspettative di rendimento, ci sono tre possibili spiegazioni e può essere difficile per gli insegnanti tenere traccia di questi dati per ciascuno dei loro studenti.
Soluzione: Gli educatori dovrebbero avere accesso a strumenti di analisi che li aiutino a monitorare il rendimento degli studenti nelle tre dimensioni dell'apprendimento. In questo modo, saranno in grado di valutare i motivi per cui uno studente potrebbe non soddisfare le aspettative di rendimento e affrontarli attraverso la pianificazione delle lezioni.
Alcuni insegnanti potrebbero temere che gli strumenti di analisi siano difficili da usare. Tuttavia, le moderne piattaforme EdTech offrono soluzioni di reporting che aiutano gli educatori a visualizzare e organizzare i dati in modo intuitivo. In questo modo, possono dedicare meno tempo alla creazione di report e più tempo all'adattamento delle loro strategie didattiche.
Formazione degli educatori
Sfida: Ogni volta che gli standard e i metodi didattici subiscono cambiamenti significativi, è necessario un aggiornamento professionale. Tuttavia, gli amministratori e gli educatori hanno già poco tempo a disposizione, quindi la formazione NGSS deve essere il più efficiente possibile.
Soluzione: Fornendo agli educatori risorse che consentano loro di lavorare in squadra e trarre vantaggio dalle reciproche competenze, gli amministratori possono ridurre la necessità di una formazione che richiede molto tempo.
Ad esempio, le moderne piattaforme EdTech consentono agli utenti di collaborare alla creazione di test, offrendo agli insegnanti di diverse classi l'accesso a un pool di domande. Questa collaborazione tra pari si traduce in valutazioni di migliore qualità e più innovative, poiché gli insegnanti imparano gli uni dagli altri in tempo reale. Hanno anche più tempo per concentrarsi sull'adattamento delle valutazioni e dei programmi didattici alle esigenze dei loro studenti.
Vale anche la pena notare che molti amministratori sono diffidenti nell'adottare nuove soluzioni EdTech perché non vogliono complicare eccessivamente la vita agli insegnanti. Se il software non si integra facilmente, i distretti scolastici possono finire per pagare costose soluzioni personalizzate che consentono agli educatori di accedere a più strumenti di apprendimento da un'unica interfaccia.
Per risolvere questo problema, la comunità EdTech ha sviluppato una serie di standard di interoperabilità come QTI, PCI, LTI, MathML e Open ID. Se il software didattico rispetta questi standard, diversi strumenti educativi possono essere integrati senza soluzione di continuità, rendendo più facile per gli educatori assegnare, misurare e mettere a punto le valutazioni da un'unica posizione centrale.
Conclusione
L'implementazione degli NGSS richiede alle scuole di affrontare diverse sfide significative, dalla progettazione di valutazioni che catturino un apprendimento più approfondito all'integrazione efficace delle nuove tecnologie.
Gli educatori devono abbandonare le tradizionali valutazioni basate sui fatti e adottare metodi più complessi che valutino il pensiero critico e le capacità di risoluzione dei problemi. Strumenti come i test adattivi e le esperienze di apprendimento potenziate dalla tecnologia possono aiutare a colmare il divario, ma il successo della loro implementazione dipende dalla capacità di fornire agli insegnanti una formazione adeguata e le risorse necessarie per utilizzare con sicurezza queste innovazioni.
Allo stesso tempo, gli amministratori devono garantire che le tecnologie didattiche siano perfettamente integrate attraverso standard di interoperabilità, riducendo al minimo le interruzioni dell'insegnamento. Inoltre, gli strumenti di analisi devono essere intuitivi, consentendo agli insegnanti di monitorare i progressi rispetto alle 3 dimensioni NGSS.
Affrontando queste sfide in modo diretto, le scuole possono creare un'istruzione scientifica più dinamica e pratica, in linea con la visione NGSS, preparando così gli studenti in modo più efficace alle sfide scientifiche e ingegneristiche del mondo reale. Per ulteriori informazioni, consulta il white paper di TAO sul NGSS:
Domande frequenti:
- Quali sono le sfide più grandi che le scuole devono affrontare nell'implementazione degli NGSS?
Le sfide principali includono la progettazione di valutazioni complesse che misurino il pensiero critico, l'integrazione di nuove tecnologie per un apprendimento immersivo e la garanzia che gli insegnanti siano formati per utilizzare efficacemente questi strumenti.
- Come possono prepararsi gli insegnanti all'implementazione degli NGSS?
Gli insegnanti possono prepararsi seguendo corsi di formazione professionale sulle valutazioni allineate agli NGSS, utilizzando test adattivi e strumenti di apprendimento digitale e collaborando con i colleghi per condividere le risorse.
- Che ruolo svolge la tecnologia nelle classi allineate agli standard NGSS?
La tecnologia supporta NGSS consentendo esperienze di apprendimento coinvolgenti, valutazioni adattive e analisi avanzate per monitorare i progressi degli studenti.
