Med 18 amerikanske stater som formelt tar i bruk Next Generation Science Standards (NGSS) – og dusinvis flere som beveger seg mot NGSS-prinsippene – er en betydelig endring på gang.
I stedet for bare å huske fakta, må studentene demonstrere mestring på tvers av tre læringsdimensjoner: vitenskapelig og teknisk praksis, faglige kjerneideer og tverrgående konsepter. Disse vil utfordre studentene til å tenke kritisk, løse problemer i den virkelige verden og samarbeide om komplekse oppgaver.
Som svar på NGSS finner lærere nye måter å formidle dypere læring og vurdere ferdigheter på høyere orden. I stedet for flervalgstester må lærere måle prestasjoner på tvers av hele prestasjonskontinuumet, fra memorering til uavhengig utforskning. Samtidig må administratorer samle inn tid og midler som trengs for å lære opp og skaffe ressurser til lærere for en ny generasjon læreplaner.
I denne artikkelen ser vi på utfordringene ved å implementere NGSS og tilbyr noen løsninger og ressurser som kan hjelpe deg med å støtte elevene dine.
Viktige konklusjoner
- Komplekse vurderinger er avgjørende: Skoler må gå utover tradisjonelle vurderinger for å utvikle mangesidige evalueringer som effektivt måler kritisk tenkning og problemløsningsevner i tråd med NGSS-prinsippene.
- Vektlegging av teknologiintegrasjon : Å utnytte immersive digitale opplevelser og sikre interoperabilitet mellom utdanningsteknologier vil være avgjørende for å skape dynamiske læringsmiljøer som forbedrer studentenes engasjement og forståelse.
- Intuitiv analyse for bedre innsikt : Brukervennlige analyseverktøy er avgjørende for å hjelpe lærere med raskt å identifisere elevenes behov, tilpasse undervisningen basert på sanntidsdata og fokusere på å fremme høyere ordens tenkeevner.
- Samarbeid mellom lærere : Å fremme en samarbeidskultur blant lærere er avgjørende for vellykket implementering av NGSS. Deling av beste praksis, ressurser og innsikt kan hjelpe lærere med å utvikle innovative strategier og bygge et støttende fellesskap med fokus på dypere læringsutbytte.
NGSS-utfordringer og -løsninger
En koalisjon av stater utviklet NGSS fordi standardene for naturfag ikke hadde blitt oppdatert siden tidlig på 1980-tallet. Det er vel unødvendig å si at vitenskap og teknologi nå spiller en mye større rolle i det amerikanske livet enn den gang. Etter hvert som samfunnet moderniseres, gjør også klasserommene det.
Etter hvert som de tilpasser seg de nye standardene, vil både lærere og administratorer bryte ny mark. Lærere må lære å bruke og instruere elevene i bruken av laboratorieutstyr og digitale verktøy. I mellomtiden vil administratorer lage nye retningslinjer og bygge relasjoner med interessenter som kan støtte økte teknologikrav.
TAO har publisert en rapport om mulighetene for dypere læring og vurdering i samsvar med NGSS. Her er noen av de viktigste utfordringene og løsningene fra denne ressursen.
Vurdering av komplekse ferdigheter
Utfordring: Selv om det er ganske enkelt å utforme vurderinger som måler faktabasert gjenkjenning, er det en helt annen historie å måle dybdelæring. Lærere som følger veiledningen fra NGSS, må utvikle relativt komplekse vurderinger for å kunne evaluere hele spekteret av elevenes prestasjoner, fra utenatlæring til kritisk tenkning.
Løsning: Det nasjonale forskningsrådet i National Academies Press har publisert detaljert veiledning for NGSS-vurderinger . Anbefalingene inkluderer:
- Utvikle vurderinger med flere komponenter, som flervalgs-, frie svar- og prestasjonsbaserte vurderinger
- Måling av læringskontinuumet for å spore fremgang mot mål
- Innhenting av data som hjelper lærere med å finjustere tiltakene sine
Lærere kan implementere disse trinnene ved hjelp av en EdTech-plattform som TAO, som gjør det mulig for lærere å blande og matche et bredt utvalg av spørsmålstyper for å gå langt utover flervalg.
For eksempel laget instruktører i voksenundervisning ved University of Massachusetts Amherst (UMass) spørsmål som utfordret elevene deres til å lese skriftlig informasjon og konvertere den til visuell informasjon. Ved å inkludere interaktive spørsmål som krevde at elevene skulle anvende kunnskap, målte lærerne ferdigheter som ikke kunne identifiseres gjennom flervalgstester.
Med en blanding av ulike spørsmålstyper kan lærere også implementere en adaptiv teststrategi for å få mer presis innsikt i elevenes prestasjoner. Datamaskinbasert adaptiv testing justerer vurderingene i sanntid basert på testdeltakerens svar på tidligere spørsmål. Ved å justere vurderingene til elevenes evner kan adaptive tester hjelpe lærere med å utfordre høypresterende med spørsmål som måler dyp læring, uten å motvirke lavpresterende.
Tilbyr læringsopplevelser i den virkelige verden
Utfordring: Fordi NGSS prioriterer problemløsning fremfor utenatlæring, er vitenskapelige eksperimenter og utfordringer fra den virkelige verden viktige. Likevel, i et avsidesliggende klasserom eller et miljø med lite ressurser, har kanskje ikke lærere muligheten til å gi elevene sine tilgang til et kjemilaboratorium eller et naturlig økosystem. Dessuten kan tradisjonell testing med penn og papir kanskje ikke imøtekomme læringsstilene til alle elever.
Løsning: Immersive digitale læringsopplevelser gir elevene muligheten til å anvende kunnskap innen naturfag og ingeniørfag uten å tappe for pedagogiske ressurser. Ved å bruke teknologiforbedrede elementer (TEI-er) som nettbaserte naturfagseksperimenter, kan lærere utfordre elevene til å visualisere volumetriske beregninger eller tegne grafer av algebraiske ligninger.
Du kan til og med gi elevene tilgang til virtuelle læringsmiljøer for flere brukere (MUVE-er), som er immersive simuleringer av virkelige scenarier. Med Harvards ecoMUVE-pensum samarbeider for eksempel elevene for å identifisere årsaksmønstre i økosystemer. Denne virtuelle 3D-verdenen utfordrer elevene til å utforske dammer og skoghabitater i opptil fire uker med utforskningsbasert læring.
Det er viktig å merke seg at mange TEI-er er utformet med tanke på spesielle opplæringsbehov og funksjonsnedsettelser. Ved å bruke EdTech-verktøy som tilbyr tale-til-tekst-funksjoner, kan lærere for eksempel sikre at alle elever har tilgang til rettferdige vurderinger.
Sporing av elevenes fremgang
Utfordring: Etter hvert som lærere tar for seg dypere læringskrav, vil de trenge mer innsikt i elevenes fremgang, slik at de kan tilpasse læreplanene deretter.
Under NGSS kombinerer prestasjonsforventningene en vitenskapelig og ingeniørmessig praksis med en fagmessig kjerneidé og knytter den til et tverrgående konsept. Det betyr at hvis en elev ikke oppfyller en prestasjonsforventning, finnes det tre mulige forklaringer – og det kan være vanskelig for lærere å holde oversikt over disse dataene for hver av elevene sine.
Løsning: Lærere bør ha tilgang til analyseverktøy som hjelper dem med å spore elevenes prestasjoner på tvers av de tre læringsdimensjonene. På den måten vil de kunne kartlegge årsakene til at en elev kanskje ikke oppfyller en forventning om prestasjoner, og håndtere dette gjennom undervisningsplanlegging.
Noen lærere kan være bekymret for at analyseverktøy vil være vanskelige å bruke. Moderne EdTech-plattformer tilbyr imidlertid rapporteringsløsninger som hjelper lærere med å visualisere og organisere data intuitivt. På den måten kan de bruke mindre tid på rapportering og mer på å tilpasse undervisningsstrategiene sine.
Opplæring av lærere
Utfordring: Når utdanningsstandarder og -metoder endres betydelig, er det behov for opplæring. Administratorer og lærere har imidlertid allerede dårlig tid, så NGSS-opplæringen må være så effektiv som mulig.
Løsning: Ved å utstyre lærere med ressurser som lar dem jobbe som et team og dra nytte av hverandres ekspertise, kan administratorer redusere behovet for tidkrevende opplæring.
For eksempel lar moderne EdTech-plattformer brukere samarbeide om utforming av testoppgaver, noe som gir lærere i forskjellige klasserom tilgang til en rekke spørsmål. Dette samarbeidet mellom likemenn resulterer i bedre kvalitet og mer innovative vurderinger, ettersom lærerne lærer av hverandre i sanntid. De har også mer tid til å fokusere på å tilpasse vurderinger og leksjonsplaner for å møte elevenes behov.
Det er også verdt å merke seg at mange administratorer er skeptiske til å ta i bruk nye EdTech-løsninger fordi de ikke ønsker å gjøre livet for komplisert for lærerne. Hvis programvaren ikke integreres problemfritt, kan skoledistriktene ende opp med å betale for kostbare, tilpassede løsninger som gir lærere tilgang til flere læringsverktøy fra ett grensesnitt.
For å løse dette problemet har EdTech-miljøet utviklet et sett med interoperabilitetsstandarder som QTI, PCI , LTI, MathML og Open ID. Så lenge læringsprogramvare følger disse standardene, kan ulike pedagogiske verktøy integreres sømløst, noe som gjør det enkelt for lærere å tildele, måle og finjustere vurderinger fra ett sentralt sted.
Konklusjonen
Implementering av NGSS krever at skolene navigerer flere betydelige utfordringer, fra å utforme vurderinger som fanger opp dypere læring til å integrere ny teknologi effektivt.
Lærere må gå bort fra tradisjonelle faktabaserte vurderinger og ta i bruk mer komplekse metoder som evaluerer kritisk tenkning og problemløsningsevner. Verktøy som adaptiv testing og teknologiforbedrede læringsopplevelser kan bidra til å bygge bro over gapet, men vellykket implementering avhenger av at lærerne får riktig opplæring og ressurser til å bruke disse innovasjonene med selvtillit.
Samtidig må administratorer sørge for at utdanningsteknologier integreres sømløst gjennom interoperabilitetsstandarder, noe som minimerer forstyrrelser i undervisningen. Dessuten må analyseverktøyene være intuitive, slik at lærerne kan spore fremgang mot de tre NGSS-dimensjonene.
Ved å ta tak i disse utfordringene direkte, kan skolene skape mer dynamisk, praktisk realfagsundervisning som er i tråd med NGSS-visjonen, og som til syvende og sist bedre forbereder elevene på virkelige vitenskapelige og tekniske utfordringer. For å lære mer, sjekk ut TAOs rapport om NGSS:
Vanlige spørsmål:
- Hva er de største utfordringene skolene står overfor når de implementerer NGSS?
De viktigste utfordringene inkluderer å utforme komplekse vurderinger som måler kritisk tenkning, integrere nye teknologier for immersiv læring og sørge for at lærere er opplært til å bruke disse verktøyene effektivt.
- Hvordan kan lærere forberede seg på implementeringen av NGSS?
Lærere kan forberede seg ved å motta faglig utvikling på NGSS-tilpassede vurderinger, bruke adaptiv testing og digitale læringsverktøy, og samarbeide med kolleger for å dele ressurser.
- Hvilken rolle spiller teknologi i NGSS-tilrettelagte klasserom?
Teknologi støtter NGSS ved å muliggjøre immersive læringsopplevelser, adaptive vurderinger og avansert analyse for å spore elevenes fremgang.
