[논문 리뷰] Becoming the Change: A Critical Evaluation of the Changing Face of Life Science, as Reflected in the NGSS

Larry L. Bowman, Aimee Lee Govett|arXiv (Cornell University)|2014. 01. 21.

Genetics, Bioinformatics, and Biomedical Research참고 문헌 45인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 테네시주가 채택한 사례 연구를 통해 다음 세대 과학 표준(NGSS)이 생명과학 교육에 미친 영향을 비판적으로 평가한다. 연구는 초등에서 고등학교까지의 과학 수업에 현재의 과학 연구와 교사-과학자 협력 프로그램을 통합하는 것이 기술 역량과 비판적 사고 능력을 기르는 데 필수적이라고 제안하며, 주요 발견으로 NGSS 기반 표준이 현대 생명과학 연구와 교육법을 더 잘 반영하고 있음을 밝혔다.

ABSTRACT

Tennessee is one of the 26 lead state partners that volunteered to provide leadership and guidance to states for the purpose of adoption of Next Generation Science Standards (NGSS. As stated in the Tennessee Vision for STEM Education (2009), "Tennessee recognizes the importance of science and aims to commit to this understanding by becoming involved in the development, and eventual adoption and implementation of NGSS." The present study correlates the Tennessee State Science Standards to the NGSS for High School Biology/ Life Sciences and examines the need for a dynamic set of standards that teach the technical skills and critical thinking needed in these scientific fields. The NGSS addresses a move from dated scientific quandaries and proposes standards supported by cutting edge scientific research and literature. Partnerships between scientists and educators allow for the information exchange necessary to implement the changes in scientific research in K-12 instruction. Professional development opportunities that include direct partnerships with scientists foster the continued understanding and skills required to teach science.

연구 동기 및 목표

• 다음 세대 과학 표준(NGSS)이 생명과학 교육 분야의 현대적 발전을 얼마나 반영하고 있는지 평가하기 위해.
• 고등학교 생물 수업에서 테네시주 공립 과학 표준과 NGSS 간의 일치도를 검토하기 위해.
• 비판적 사고와 기술 역량을 기르는 데 기여하는 동적인, 연구 기반의 과학 표준이 필요하다는 점을 규명하기 위해.
• 교사-과학자 협력이 효과적인 NGSS 이행에 어떤 역할을 하는지 탐색하기 위해.
• 현재 과학 연구에 기반한 전문성 향상 프로그램이 과학 수업의 질에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위해.

제안 방법

• 테네시주 공립 과학 표준과 NGSS의 고등학교 생명과학 분야를 비교 분석하였다.
• 양측 표준의 핵심 성과 기대사항을 매핑하여 일치도와 격차를 파악하였다.
• NGSS 성과 기대사항에 현재의 과학 연구와 문헌이 얼마나 통합되어 있는지 평가하였다.
• 실제 과학자들과의 직접 협업을 포함한 전문성 향상 프로그램의 역할을 분석하였다.
• 표준 일치도와 이행 경로를 시각화하기 위해 가이드맵(Guidemaps) 프레임워크를 사용하였다.
• 테네시주 과학 교육 비전(2009)을 포함한 기존 문헌과 정책 문서를 검토하여 주 차원의 채택 배경를 정리하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 테네시주의 고등학교 생물 수업 표준이 NGSS의 성과 기대사항과 어느 정도 일치하는가?
• RQ2 이전 표준과 비교해 볼 때 NGSS는 생명과학 분야의 현재 과학 연구와 문헌을 얼마나 잘 반영하고 있는가?
• RQ3 과학자와 교사 간의 협력이 NGSS 하에서 과학 수업 향상에 어떤 역할을 하는가?
• RQ4 과학자 참여를 포함한 전문성 향상 프로그램은 교사의 전문 지식과 수업 전략을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ5 K-12 생명과학 교육에서 NGSS를 이행하기 위해 필요한 구조적 및 교육과정적 변화는 무엇인가?

주요 결과

• NGSS는 오래된 과학적 내용에서 현대적, 연구 기반 지식으로의 전환을 상징하는 중대한 전환을 나타낸다.
• 테네시주 공립 표준은 특히 탐구 기반 및 시스템 기반 학습 측면에서 NGSS 성과 기대사항과 높은 일치도를 보였다.
• NGSS의 효과적인 이행을 위해서는 과학자들과의 직접적 참여를 포함한 지속적인 전문성 향상이 필요하다.
• 교사-과학자 간의 협력은 교실 수업이 최신 과학적 발전을 반영하도록 보장하는 데 핵심적인 역할을 한다.
• Guidemaps 프레임워크는 표준 일치도를 시각화하고 교육과정 개발을 안내하는 데 유용한 도구를 제공한다.
• NGSS는 기계적 암기보다 비판적 사고와 기술 역량을 강조하는 역동적이고 진화하는 과학 교육 모델을 촉진한다.