[論文レビュー] Major Outcomes of an Authentic Astronomy Research Experience Professional Development Program: An Analysis of 8 Years of Data from NITARP

L. M. Rebull, Debbie French+5 more|arXiv (Cornell University)|May 3, 2018

Undergraduate Neuroscience Education and Research参考文献 18被引用数 8

ひとこと要約

本研究は、教育者と天文学者が1年間の真正な研究体験を共有するNASAのNITARPプログラムの8年間のデータを分析している。結果として、教育者の75％が科学の本質に関する理解に大きな変化を経験したと報告しており、14％は体験が人生を変えるほどだったと感じ、60％を超える教育者が教室でより真正な科学的実践を導入することを意図していることが明らかになった。これは、本プログラムが教師の専門的発展と授業実践に与える変容的影響を示している。

ABSTRACT

The NASA/IPAC Teacher Archive Research Program (NITARP) provides a year-long authentic astronomy research project by partnering a research astronomer with small groups of educators. NITARP has worked with a total of 103 educators since 2005. In this paper, surveys are explored that were obtained from 74 different educators, at up to four waypoints during the course of 13 months, from the class of 2010 through the class of 2017; those surveys reveal how educator participants describe the major changes and outcomes in themselves fostered by NITARP. Three-quarters of the educators self-report some or major changes in their understanding of the nature of science. The program provides educators with experience collaborating with astronomers and other educators, and forges a strong link to the astronomical research community; the NITARP community of practice encourages and reinforces these linkages. During the experience, educators get comfortable with learning complex new concepts, with ~40% noting in their surveys that their approach to learning has changed. Educators are provided opportunities for professional growth; at least 12% have changed career paths substantially in part due to the program, and 14\% report that the experience was "life changing." At least 60% express a desire to include richer, more authentic science activities in their classrooms. This work illuminates what benefits the program brings to its participants; the NITARP approach could be mirrored in similar professional development (PD) programs in other STEM subjects.

研究の動機と目的

• K-12教育者に対して、長期間にわたる職業発展プログラムを通じて、真正な天文学研究体験が与える影響を調査すること。
• 天文学者と1年間の研究共同作業に参加することで、教育者の科学観、授業実践、専門的アイデンティティがどのように変化するかを理解すること。
• 本プログラム修了後、教育者がどの程度真正な科学的探求を教室で統合しているかを評価すること。
• コミュニティと持続的な協働が、教育者の科学的・教育的成長をどのように強化しているかを評価すること。

提案手法

• 2010年から2017年までの13回のNITARPコhortに参加した74名の教育者から収集された、13か月にわたるアンケートデータを分析した。
• 教育者の科学および授業に関する理解、知識、態度の変化を追跡するために、プログラム中に最大4回のタイムポイントでデータを収集した。
• 教育者が科学の本質に関する理解、学習アプローチ、キャリアの道の変化について自己報告した変化のパターンを特定するために、定性的および定量的アンケート回答を分析した。
• 協働体験、新しいスキルを習得する自信、教室で真正な科学を実践しようとする意図について、教育者の反芻を焦点に分析した。
• NITARPの「実践コミュニティ」が、教育者の関与の維持と専門的成長の強化に果たす役割を検討した。
• 研究の結果は、科学教育改革の広がりやNGSSの導入という文脈の中で解釈された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NITARPの真正な研究体験に参加した後、教育者は科学の本質に関する理解にどの程度変化を経験しているか？
• RQ2 天文学者と1年間の研究共同作業に参加することで、教育者の複雑な科学的概念を学ぶ自信と学び方にはどのような影響があるか？
• RQ3 NITARPプログラムは、教育者の教室実践、特に真正な科学的探求の実施にどのような影響を与えているか？
• RQ4 教育者は、コミュニティと協働が、専門的発展と科学的関与の継続に果たす役割をどのように認識しているか？
• RQ5 NITARPプログラム参加と関連する長期的なキャリア的・個人的成果は何か？

主な発見

• 教育者の75％が、科学の本質に関する理解に「ある程度」または「大きな」変化を経験したと報告しており、科学的世界観の根本的転換を示している。
• 約40％の教育者が学び方の変化を指摘し、複雑でなじみのない科学的概念を扱うことにより快適さを覚えるようになったと反映している。
• 少なくとも12％の教育者がキャリアパスに顕著な変化を経験しており、プログラムが顕著な専門的変容を引き起こしている可能性を示している。
• 14％の卒業生がNITARP体験を「人生を変える」ものと評価し、その深い個人的・専門的影響を強調している。
• 60％を超える教育者が、より豊かで真正な科学的活動を教室に導入したいと表明しており、授業実践の変容に強い意欲が示されている。
• NITARPの実践コミュニティは、教育者の関与、自信、そして広範な天文学研究コミュニティへのつながりを維持する上で、極めて重要な役割を果たしている。