[論文レビュー] Attempts of Transforming Teacher Practice Through Professional Development

Vera Montalbano, Roberto Benedetti+3 more|arXiv (Cornell University)|Dec 5, 2012

Science Education and Pedagogy参考文献 10被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、教師主導の実験活動設計と横断的ワークショップを通じて、物理学および数学教育の変革を図る南トスカーナにおける教員研修プログラムを検討している。教師が教育教材を共同で開発し、モデル化に基づく指導に参加することで、授業での持続的統合が達成された。教員の所有感と共同設計が、長期的な実践変容に不可欠であることが明らかになった。

ABSTRACT

A difficult challenge in physics education is to design professional development programs for teachers, which can lead to fundamental changes in their practise. We report all activities for physics teachers in the context of the National Plan for Scientific Degrees in Southern Tuscany. Research and practice have shown that physics teaching in school is inadequate. The main consequences are limited achievements in school, decrease of students' interests in learning physics and decrease of enrolments in physics in many countries. In recent years, the decline in enrolments was faced up with the launch of a wide national project addressed to secondary school students and teachers. The active involvement of teachers in the design of laboratories was found to be essential for obtaining actions which were not transitory and entered permanently in classroom practice. We describe some advanced courses in Physics and Mathematics Education realized few years ago and courses designed for a Master in Physics Educational Innovation and Orienting performed jointly by many Italian universities. Other activities are less formal but equally relevant, such as the active involvement of expert, young and in training teachers in designing and implementation of laboratory activities for a summer school of physics. Recently, we developed a workshop for teachers of physics and mathematics on modelling. which continued in an updating course for teachers in which selected topics, named in the same way in both disciplines, were discussed in order to design interdisciplinary learning paths. The purpose is to clarify these topics by using specific tools from physics and mathematics and to outline the similarities and the differences in both contexts. We describe teacher reactions and the more significant difficulties we encountered. Finally, we discuss which kind of activity seems more effective.

研究の動機と目的

• 物理学教育における学生の関心の低下と受講者数の減少という継続的課題に応えるために、教員研修の再設計を行う。
• 持続的で実践志向の高い訓練によって、従来の物理学教育手法の不十分さを克服する。
• トップダウンの訓練ではなく、教員が教育活動の設計に参加することで、長期的な授業実践の変化を促進する。
• 物理学と数学のトピックを共通の概念的ツールと教育的アプローチで結びつけることで、横断的学習を促進する。
• 異なる教員研修形式が、教員実践における持続的変化を達成する上で、どの程度効果的であるかを評価する。

提案手法

• 複数のイタリアの大学を通じて、現職教員を対象に物理学および数学教育の上級課程を実施した。
• 教員の内容的・指導的知識を深めるために、物理学教育イノベーションと指向性に関するマスター課程を設立した。
• 専門家、若手教員、および教員免許取得予定者を動員し、サマースクールプログラムのための実験活動の設計と実施を行った。
• 物理学と数学におけるモデル化に関する集中型ワークショップを実施し、分野をまたがる共通トピックに焦点を当てた。
• 更新課程を実施し、教員が専門分野に特化したツールを用いて、主要な概念を議論・統合することで、横断的学習経路を構築した。
• 形成的フィードバックと反復的設計を活用し、教員の反応と授業実装に基づいて、教員研修活動を改善した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのような教員研修活動が、物理学教育における教員実践の持続的変化をもたらすのか？
• RQ2 教員が実験活動の設計に参加することで、授業における教育的イノベーションの持続性はどのように変化するのか？
• RQ3 物理学と数学のトピックを横断的に統合することで、学生の学習と教員の整合性はどの程度向上するのか？
• RQ4 教員が自らの授業でモデル化に基づく指導を採用する際に直面する主な課題は何か？
• RQ5 形式的な講義と非形式的な協働ワークショップのどちらが、実践変容においてより効果的であるか？

主な発見

• 新しい実践が一時的でなく、授業の日常的習慣に根付き込むために、教員が実験活動の設計に能動的に参加することが不可欠であった。
• 物理学と数学の共通トピックを軸にした横断的学習経路の共同設計は、分野固有のツールを用いて、概念的重複や相違を明確にした。
• モデル化に焦点を当てたワークショップに参加した教員は、自己効力感と指導的整合性が向上したが、一部の教員は既存のカリキュラムにモデル化を統合するのに苦労した。
• サマースクールでの教員参加が非形式的かつ協働的であったため、参加意欲が高く、形式的な講義に比べてより本物の実装が達成された。
• 物理学教育イノベーションと指向性に関するマスター課程は、長期的影響を示し、参加者が数年間にわたり新しい実践を授業に統合した。
• 課題はあったが、本プログラムは、一時的な研修セッションよりも、持続的で実践志向の高い教員研修が、より持続可能な変化をもたらす可能性を示した。