適合重振科學教育的評估
課程和教學方法需要改變——並保持學生對科學感興趣。
教育者,布魯斯·愛爾寫道,美國國家科學院主席必須“測量重要。”
所有的人工作在教育應該認識到評估的巨大力量。在我近三十年的教授,我不認為足夠的關於這個重要的問題。盡管我看到了一些可怕的測試,我傾向於認為他們是無關緊要的。我已經建造了一個小定理評價:“什麼是測量在高風險評估對人類行為產生深遠的影響。”The corollary is, "We must be exceedingly careful to make sure we measure what counts." We cannot expect major improvements in education without major changes in our assessments of both student and faculty performance.
由於慣性,我們的數學和科學教育係統壞了。有更多比在物理慣性在人類社會中,如果你夠了,無論多麼沉重,它移動一點。然而,盡管人才試圖改善我們的學校,當項目結束學校滑回到以前。我們都必須共同努力,克服這種惰性。
Alberts實踐他鼓吹通過加入實踐科學實驗小學學生。beplay体育吧
來源:美國國家科學院記憶是不理解
科學教育應該強調研究性學習和解決問題的能力,激發和增強孩子。在這種科學類看起來不同。我最喜歡的教室是吵鬧,老師與學生相互挑戰,作為一個高度熟練的教練,不僅站在麵前噴湧出無意義的知識記憶。
科學不是一朵花的記憶的部分或熟悉詞的定義和事實。因為我是一個生物學家,從初中一年級生物學讓我給一個例子,這通常是一個真正的恐怖。一本教科書描述的部分細胞如下:“通過平麵的細胞是一個網絡渠道運行稱為內質網。此細胞器製造、存儲和傳輸材料。”The next paragraph is about the Golgi apparatus, and the textbook continues on like that. Sixteen pages later is an end-of-chapter self-test, which purportedly emphasizes what is important to know. The self-test asks, "Write a sentence that uses the words endoplasmic reticulum correctly."
科學單詞並不科學。通過定義科學教育的方法我們經常做的,我們是把中學的孩子真正的學習。
學生學習評估
17年來,我教一年級的細胞生物學和生物化學課程150醫學生在加州大學,舊金山分校。這些年輕人在美國一些最優秀的學生。當我到達那裏時,所有的課程測試選擇題考試答題卡分級的機器。教授注意到,大多數學生真正理解材料不感興趣,除了想讓我們明確他們不得不記住什麼考試。
所以我們創建一個更複雜的多項選擇題考試。答案可能是“以上”,“a和c,”或“以上都不是。”This new test format was difficult to construct and, after a few years, it had not made much difference. Finally, we made half of the exam require short essay answers that could not be graded by machine. Immediately, the students' attitudes changed. They had to understand something. It was my first encounter with the real power of tests and how important it is to get the test right if we want to get the learning right.
在調查的評估
大部分的五十個州現在發展自己的評價和自己的科學標準。一些非常引人注目的。例如,馬裏蘭性能評估項目需要一個星期的測試每年第三,第五,八年級學生。而不是把科學,數學,閱讀,寫作,他們為多個能力測試。以下問題是給所有馬裏蘭三年級:
你的老師收到了一束鮮花,和他們有困難。葉子下垂,花兒看起來生病了。你決定做一個調查,發現可能是錯的。
學生必須執行以下任務:
- 閱讀兩篇文章關於植物和閥杆係統。
- 寫一篇文章解釋了如何研究你的老師的花來確定它怎麼了。
- 畫一個插圖,幫助其他學生理解你的調查。
- 與合作夥伴,用放大鏡,看切割邊緣的底部芹菜莖(用於花的地方),列出你的觀察莖,打破莖,並描述你所看到的。
- 畫和顏色的照片你認為會發生什麼芹菜一夜之間如果坐在紅色染料。解釋你為什麼這麼認為。
- 第二天,研究芹菜浸泡一夜的紅色染料。寫一段解釋芹菜是相同或不同的從你昨天預測的。
- 寫一篇文章解釋了為什麼一個科學家可能想做多個調查當試圖回答一個關於科學的問題。
- 寫一個紙條來提醒你的老師告訴你學過鮮花和如何照顧他們。
這種評估形成鮮明對比的最新評估。這次考試測試的能力,培養學生對現實世界,讓學校有意義。與這些類型的問題,家長可以欣賞的相關性學校孩子的生活和它的重要性獲得熟練的工作。
高等教育為k - 12集模型
花了三十年的大學,我已經得出結論,如果有人負責中小學科學和數學教育的國家,美國,學院和大學的教員。我們組的標準,它定義了教育。如果我們使用多項選擇題考試,其他人都要用多項選擇題。如果我們隻在學生演講關於生物學的事實,試圖覆蓋所有的生物學教學一年沒有任何深度,我們的高中將效仿我們。中學生物學將效仿高中。
美國國家科學院和它的姊妹組織強調提高大學課程中心通過一個新的教育。這項工作已經導致出版物概述,從分析采取行動:本科教育在科學、數學、工程和技術。我們還出版了一本小書科學教學重新考慮大學科學教師。
封麵上的照片是一個講堂可能看起來很奇怪。講師使用技術,由哈佛大學的Eric Mazur開發,目前在全國蔓延。在他的大物理我類,Mazur每十五分鍾停止講課問一個概念性的問題,他知道一半的類會錯的。學生舉起手來表示他們的答案。鄰居們不可避免地有不同的意見,然後學生們試圖說服他們的鄰居他們是對的。
嘈雜的討論兩到三分鍾後,學生們再次投票。現在,近85%得到正確答案。人剛剛學到的東西通常可以解釋它比教授,對誰都是太明顯了。技術也使學生警報和動機。評估學生學習的證明,它的工作原理。
這個國家的未來取決於人力資本。如果我們不提高我們的發展,人力資本在未來20或40年,我們將不再是世界上領先的國家。我最喜歡引用關於教育來自英國數學家、邏輯學家、哲學家懷德海近八十年前:
“教育的藝術從來都不是件容易的事。克服困難,尤其是基礎教育,是一個值得天賦最高的任務。但當一個人認為在其長度和寬度的重要性,一個國家的年輕,破碎的生活,打敗了希望國家失敗的結果從無聊的慣性和它治療,很難控製在自己的憤怒。一個國家不重視訓練的情報是命中注定的。”