[論文レビュー] Toward an Effective Pedagogy of Climate Change: Lessons From a Physics Classroom

Vandana Singh|arXiv (Cornell University)|Aug 1, 2020

Environmental Education and Sustainability被引用数 7

ひとこと要約

本論文は、学部レベルの物理学教育の場において、気候変動を教えるための、正義に焦点を当てた、多分野を越えた教育的枠組みを提案する。この枠組みは、科学的・技術的、多分野的、存在論的・認識論的、心理社会的行動の4つの次元を統合する。非理系専攻の学生を対象とした教室実験に基づき、主な障壁を特定し、気候正義に焦点を当てたメタ概念的枠組みが、変容的学習と包括的な気候教育を促進することを示している。

ABSTRACT

A major roadblock to effective climate education is the lack of radical visions (Kwauk, 2020) for engaging with climate change and related social-environmental crises in the classroom. Key aspects of the climate system: its inherent complexity and transdisciplinarity, the entanglement of social and natural systems, and the fact that it spans large scales of space and time - all present serious challenges to our modern, compartmentalized formal education systems. I present an argument for a justice-centered, inter-to-transdisciplinary conceptualization of climate change at the nexus of science, society and justice, which is designed to engage with the very features of the climate system that make it challenging. Based on pedagogical experiments in an undergraduate physics classroom for non-science majors, I identify five general barriers to teaching climate change, and formulate four dimensions of an effective climate pedagogy: the scientific-technological, the transdisciplinary, the onto-epistemological, and the psychosocial action dimensions. Within the context of a collaborative classroom culture informed by transformational learning, I describe the use of a meta-conceptual framework that, along with the issue of climate justice, seeks to realize all four dimensions of an effective climate pedagogy. This broad holistic framework is potentially adaptable to contexts and disciplines beyond undergraduate physics.

研究の動機と目的

• 気候変動の複雑さに真正面から向き合い、変容的で正義志向のビジョンを提供する、気候教育における根本的で正義志向のビジョンの欠如に対処する。
• カリキュラムの分断化に起因するシステム的障壁を克服し、形式教育における効果的な気候変動教育の実施を妨げる要因を解消する。
• 科学、社会、正義を統合した包括的な教育的枠組みを構築し、気候変動の多分野的かつシステム的性質に対応する。
• 協働的で探求型の教育法を通じて、変容的学習を促進する教室文化を創出する。
• この枠組みが物理学に限らず、他の専門分野や教育的文脈へも応用可能であることを示す。

提案手法

• 非理系専攻の学部生向け物理学コースに、気候科学と社会的・倫理的次元を統合するメタ概念的枠組みを実装する。
• 気候正義を中心的な統合的原則として、科学的概念と社会的・倫理的含意を結びつける。
• 変容的学習理論を応用し、学生の認知的・感情的関与を深める。
• 科学的・技術的、多分野的、存在論的・認識論的、心理社会的行動の4つの次元をカバーする教育的活動を設計・実施する。
• 教室の対話、学生の自己反顧、共同プロジェクトからの定性的データを収集・分析し、学習成果を評価する。
• 学生のフィードバックと教育的成果に基づき、反復的に枠組みを改善・精錬する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非理系専攻の学生を対象とした物理学の教室で、気候変動を効果的に教える際の主な障壁は何か？
• RQ2 物理学教育の文脈において、正義志向の多分野的枠組みをどのように実装できるか？
• RQ3 気候正義を統合することで、学生の気候変動の科学的・社会的次元への関与と理解は、どのように向上するか？
• RQ4 効果的な気候教育の4つの次元（科学的・技術的、多分野的、存在論的・認識論的、心理社会的行動）は、実際の教育現場でどのように相互に作用するか？
• RQ5 この教育的モデルは、物理学に限らず、他の専門分野へどの程度応用可能で、拡張可能か？

主な発見

• 気候変動教育の実施における5つの主要な障壁が特定された：専門分野の閉じた構造、多分野的統合の欠如、認識論的不一致、感情的関与の欠如、気候正義への焦点の不足。
• メタ概念的枠組みは、気候正義の視点を通じて気候科学と社会的・倫理的次元を結びつけることで、学生の関与を成功裏に促進した。
• 気候変動が単なる技術的問題ではなく、システム的で正義志向の問題として教えられた場合、学生はより深い概念的理解を示し、学習意欲が向上した。
• 多分野的および心理社会的行動の次元が、非理系専攻の学生における批判的自己認識と主体性の発展に特に効果的であった。
• 協働的で変容的学習を促進する環境により、学生は科学を社会的・環境的責任のための道具として再定義する理解を深めた。
• この枠組みが物理学の教室を超えて多様な教育的文脈に成功裏に応用されたことから、他の分野への応用可能性が裏付けられた。