Wissenschaftler fordern die Hochschulen auf, das MINT-Lernen zu reformieren | 2020

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Anonim

Melanie M. Cooper und Kollegen sagen, dass von den Studenten erwartet wird, dass sie zu viele Fakten erfahren, die sich nicht über ihre Lehrveranstaltungen hinweg verbinden, und dass sie sie darauf vorbereiten, wissenschaftliche Erkenntnisse in ihrem Leben anzuwenden. Sie glauben, dass eine andere Reihe von Strategien, die in K-12-Schulen angewendet werden, verwendet werden kann, um das Lernen in Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik oder MINT während der ersten zwei Jahre des Studiums zu verbessern.

"Wir möchten, dass die Schüler ein tiefes Verständnis für die Kernideen entwickeln, auf denen sie aufbauen und die sie nutzen können, und nicht nur für Fakten, die sie wieder auffliegen lassen", sagte Cooper, Lappan-Phillips-Professor für Didaktik der Naturwissenschaften und Professor für Chemie. "Dies beginnt für jüngere Schüler und es gibt keinen Grund, warum sie in der 12. Klasse aufhören sollten."

Das MSU-Team argumentiert in einem Perspectives-Artikel in der Ausgabe vom 16. Oktober Wissenschaft . Mitverfasser sind Marcos D. Caballero, Diane Ebert-May, Cori L. Fata-Hartley, Sarah E. Jardeleza, Joseph S. Krajcik, James T. Laverty, Rebecca L. Matz, Lynmarie A. Posey und Sonia M. Underwood .

Als Mitglieder der Fakultäten der MSU aus verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen haben die Mitautoren in den letzten zwei Jahren das getan, was sie für Institutionen im ganzen Land empfehlen: Gemeinsam mit Fakultätskollegen in ihren jeweiligen Disziplinen zu entscheiden, was die Studenten in jedem "Gateway" -Kurs meistern sollen . Dies sind in der Regel Vorlesungen mit großen Einschreibungen und oft geringer Beteiligung der Studierenden.

Die Autoren argumentieren, dass Fakultäten mit unterschiedlichem Fachwissen an jeder Institution beteiligt sein müssen, und einigen sich auf Kernideen, die hervorgehoben werden sollen, wie "Evolution" für Biologie oder "Struktur und Eigenschaften" für Chemie. Sie müssen auch von den Schülern verlangen, dass sie die Inhalte auf die gleiche Weise wie Wissenschaftler verwenden. Das Unterrichten wissenschaftlicher Praktiken, wie das Erstellen von Modellen und das Verwenden von Beweisen zur Argumentation, ist ein weiteres Schlüsselelement des Next Generation Science Standards (NGSS), das die Veränderungen an K-12-Schulen in vielen Bundesstaaten beeinflusst.

"Wie im NGSS liegt der Fokus darauf, dass die Studenten Kernideen, wissenschaftliche Praktiken und Querschnittskonzepte nutzen, um Phänomene zu verstehen oder Problemlösungen zu entwerfen, und nicht nur zahlreiche Konzepte auswendig zu lernen", sagte Krajcik, der auch Professor bei Lappan-Phillips ist of Science Education und Direktor des CREATE for STEM Institute an der MSU. "Sobald die Studenten das College abgeschlossen haben, müssen sie ihr Wissen nutzen und nicht nur Konzepte kennen."

Die MSU hat ihre Gateway-Kurse für Chemie, Biologie und Physik zu einer von acht Universitäten umgebaut, die an der Undergraduate STEM Education Initiative der Association of American Universities teilnehmen. Das MSU-Projekt wird vom Helmsley Charitable Trust und dem MSU Office of the Provost finanziert.

Mit der Einführung von Lehrplanänderungen in Kursen - alle Bereiche der allgemeinen Chemie an der Universität beinhalten jetzt die Änderungen - sammeln die MSU-Forscher weiterhin Erkenntnisse darüber, wie Unterricht und Bewertung am besten angepasst und letztendlich das Lernen der Studenten verbessert werden können.