米国の18の州が次世代科学基準（NGSS）を正式に採用し、さらに数十の州がNGSSの原則に向けて動き出している。
単に事実を思い出すだけでなく、科学的・工学的な実践、分野の中核となる考え方、横断的な概念という3つの学習次元にわたって習得していることを示す必要がある。これらは、生徒が批判的に考え、実社会の問題を解決し、複雑な課題に共同で取り組むための課題となります。
NGSSを受け、教育者たちはより深い学びを与え、高次のスキルを評価する新しい方法を模索している。多肢選択式テストの代わりに、教師は暗記から自主的な探究に至るまで、達成の全過程にわたって成績を測定しなければならない。同時に、管理者は、新世代のカリキュラムのために教育者を訓練し、リソースを提供するために必要な時間と資金を結集する必要がある。
この記事では、NGSSを実施する上での課題に注目し、生徒をサポートするための解決策やリソースを紹介する。
キーテイクアウツ
- 複雑な評価は不可欠である：学校は従来の評価にとどまらず、NGSSの原則に沿った批判的思考や問題解決能力を効果的に測定する多面的な評価を開発しなければならない。
- 技術統合を重視:没入型のデジタル体験を活用し、教育技術の相互運用性を確保することは、生徒の関与と理解を高めるダイナミックな学習環境を作る上で不可欠である。
- より良い洞察のための直感的な分析:使いやすい分析ツールは、教師が生徒のニーズを素早く把握し、リアルタイムのデータに基づいて指導を適応させ、高次の思考スキルを育成することに集中できるようにするために不可欠です。
- 教育者間のコラボレーション:教師間の協力文化の醸成は、NGSSの実施を成功させるために不可欠です。ベストプラクティス、リソース、洞察を共有することは、教育者が革新的な戦略を開発し、より深い学習成果に焦点を当てた協力的なコミュニティを構築するのに役立ちます。
NGSSの課題と解決策
各州の連合がNGSSを策定したのは、1980年代初頭以来、科学基準が更新されていなかったからである。言うまでもなく、科学とテクノロジーは現在、アメリカ生活において当時よりもはるかに大きな役割を果たしている。社会が近代化すれば、教室も近代化する。
新基準に適応するにつれ、教育者も管理者も新境地を開くことになる。教師は、実験器具やデジタルツールの使い方を学び、生徒に指導しなければならない。一方、管理職は、新しい方針を作り、関係者との関係を構築することで、テクノロジー要件の増加をサポートすることができる。
TAOは以下のホワイトペーパーを発表した。 ホワイトペーパーを発表した。ここでは、その資料から主な課題と解決策を紹介する。
複雑なスキルの評価
課題 事実の想起を測定する評価の設計はかなり簡単ですが、深い学習の測定はまったく別の話です。NGSSのガイダンスに従う教育者は、暗記学習から批判的思考まで、生徒のパフォーマンスの全範囲を評価するために、比較的複雑な評価を開発する必要があります。
解決策 全米アカデミープレスの全米研究評議会は、NGSS評価のための詳細なガイダンスを発表した。 NGSS評価のための詳細なガイダンス.推奨事項は以下の通りです：
- 多肢選択式、自由記述式、パフォーマンス・ベースの評価など、複数の要素を含む評価を開発する。 パフォーマンスベースの評価
- 学習の連続性を測定し、目標に対する進捗を追跡する。
- 教師が介入を微調整するのに役立つデータの取得
教育者は、TAOのようなEdTechプラットフォームを使って、これらのステップを実行することができます。TAOは、教育者が多様な問題タイプを組み合わせて、多肢選択式をはるかに超える問題を作成することを可能にします。
例えば、マサチューセッツ大学アマースト校の成人基礎教育インストラクターは、次のように述べている。 マサチューセッツ大学アマースト校 (マサチューセッツ大学アマースト校）の成人基礎教育指導者たちは、文字情報を読み、それを視覚情報に変換する問題を作成した。学生に知識の応用を要求するインタラクティブな問題を含めることで、教育者は多肢選択式テストでは識別できないスキルを測定した。
さまざまなタイプの問題を組み合わせることで、教育者は適応テスト戦略を実施し、生徒の成績をより正確に把握することもできる。 コンピュータアダプティブテストは、過去の問題に対する受験者の解答に基づいて、リアルタイムで評価を調整します。生徒の能力に合わせて評価を調整することで、アダプティブテストは、成績の低い生徒を落胆させることなく、深い学習を測定する問題で成績の高い生徒に挑戦させることができます。
実社会での学習経験を提供する
チャレンジ NGSSは暗記学習よりも問題解決を優先しているため、科学実験や実社会での課題が鍵となる。しかし、遠隔地の教室や資源の乏しい環境では、教育者は生徒に化学実験室や自然の生態系を利用させる機会がないかもしれない。さらに、従来のペンと紙を使ったテストでは、すべての生徒の学習スタイルに対応できないかもしれない。
ソリューション 没入型のデジタル学習体験は、教育資源を浪費することなく、生徒に科学や工学の知識を応用する機会を与える。テクノロジーを駆使したテクノロジー強化アイテム(教育者は、オンライン科学実験のようなテクノロジー強化アイテム（TEI）を使って、生徒に体積計算の視覚化や代数方程式のグラフ化に挑戦させることができる。
現実世界のシナリオを没入型シミュレーションで再現したマルチユーザー・バーチャル学習環境（MUVE）へのアクセスも可能です。例えば ハーバード大学のecoMUVEカリキュラムこの3D仮想世界では、学生は生態系における因果パターンを特定するために協力する。この3D仮想世界では、生徒が池や森林の生息地を探検し、4週間にも及ぶ探究型学習に挑戦する。
重要なことは、多くのTEIが特別な教育ニーズや障害を考慮して設計されていることです。例えば、音声読み上げ機能を備えたEdTechツールを使用することで、教育者はすべての生徒が公平な評価にアクセスできるようにすることができます。
生徒の進歩を追跡する
課題 教育者がより深い学習の必要性に取り組む際、カリキュラムをそれに合わせて適応させることができるよう、生徒の学習状況をより深く把握する必要がある。
NGSSでは、成果への期待は科学と工学の実践を分野のコア・アイデアと組み合わせ、それを横断的な概念に結びつけます。つまり、生徒が達成目標を達成できなかった場合、3つの可能性があるということです。
解決策 教育者は、3つの学習側面にわたって生徒の成績を追跡するのに役立つ分析ツールを利用できるようにする必要があります。そうすれば、生徒が期待される成績を達成できない理由を測定し、授業計画を通じてそれに対処することができる。
分析ツールは使いにくいと心配する先生もいるかもしれません。しかし、最新のEdTechプラットフォームは、教育者が直感的にデータを視覚化し、整理できるようなレポートソリューションを提供しています。そうすることで、レポート作成に費やす時間を減らし、指導戦略の適応に多くの時間を費やすことができるのです。
教育者の育成
課題 教育基準や教育方法が大きく変わるときは、必ずトレーニングが必要になる。しかし、管理者や教育者はすでに時間に追われているため、NGSSのトレーニングは可能な限り効率的に行う必要がある。
解決策 教育者がチームとして働き、互いの専門知識を活用できるようなリソースを提供することで、管理者は時間のかかるトレーニングの必要性を減らすことができる。
例えば、最新のEdTechプラットフォームでは、ユーザーがテスト項目のオーサリングを共同で行うことができ、異なる教室の教師が問題プールにアクセスすることができます。このようなピアツーピアのコラボレーションは、教師がリアルタイムで互いに学び合うことで、より質の高い革新的な評価につながります。また、生徒のニーズを満たすための評価や授業計画に集中する時間も増えます。
また、教師の生活を複雑にしたくないという理由から、新しいEdTechソリューションの採用に慎重な管理者が多いことも注目に値する。ソフトウェアがスムーズに統合されない場合、学区は、教育者が1つのインターフェースから複数の学習ツールにアクセスできるようにする高価なカスタムソリューションの代金を支払うことになりかねません。
この問題を解決するために、EdTechコミュニティはQTIのような一連の相互運用性標準を開発した、 PCILTI、MathML、Open IDといった一連の相互運用性標準を開発しました。学習ソフトウェアがこれらの標準に従っている限り、さまざまな教育ツールをシームレスに統合することができ、教育者は一元化された場所から簡単に評価を割り当て、測定し、微調整することができます。
ボトムライン
NGSSを実施するためには、より深い学びを把握するための評価の設計から、新しいテクノロジーの効果的な統合に至るまで、学校はいくつかの重要な課題を乗り越える必要がある。
教育者は、従来の事実に基づく評価から脱却し、批判的思考や問題解決能力を評価する、より複雑な方法を採用しなければならない。アダプティブ・テストやテクノロジーで強化された学習体験のようなツールは、このギャップを埋めるのに役立ちますが、導入が成功するかどうかは、教師がこれらの革新的技術を自信を持って使用できるよう、適切なトレーニングとリソースを提供できるかどうかにかかっています。
同時に、管理者は、教育技術が相互運用性基準を通じてシームレスに統合され、授業への支障が最小限に抑えられるようにする必要がある。さらに、分析ツールは、教師がNGSSの3つの側面に対する進捗を追跡できるよう、直感的でなければならない。
これらの課題に真正面から取り組むことで、学校はNGSSのビジョンに沿った、よりダイナミックで実践的な科学教育を創造することができ、最終的には、生徒が現実世界の科学的・工学的課題によりよく備えられるようになります。詳しくは、NGSSに関するTAOのホワイトペーパーをご覧ください：
よくある質問
- NGSSを導入する際に学校が直面する最大の課題とは？
主な課題としては、クリティカル・シンキングを測定する複雑なアセスメントの設計、没入型学習のための新しいテクノロジーの統合、これらのツールを効果的に使用するための教師の訓練などがある。
- 教師はNGSS実施に向けてどのような準備ができるのか？
教師は、NGSSに沿った評価に関する専門的な能力開発を受けたり、アダプティブテストやデジタル学習ツールを利用したり、同僚と協力してリソースを共有したりすることで、準備を整えることができる。
- NGSSに沿った授業において、テクノロジーはどのような役割を果たすのか？
テクノロジーは、没入型学習体験、適応型評価、生徒の進歩を追跡する高度な分析を可能にすることで、NGSSをサポートする。
