[论文解读] 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)|Jan 21, 2014

Genetics, Bioinformatics, and Biomedical Research参考文献 45被引用 4

一句话总结

本文通过田纳西州采纳下一代科学标准（NGSS）的案例研究，批判性地评估了生命科学教育的转型。研究提出，将当前的科学研究与教师-科学家合作融入K-12科学教学，对于培养技术技能和批判性思维至关重要。关键发现表明，NGSS对齐的标准更能反映现代生命科学研究与教学法。

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.

研究动机与目标

• 评估下一代科学标准（NGSS）在多大程度上反映了生命科学教育的当代进展。
• 考察田纳西州州级科学标准与高中生物学NGSS之间的对齐程度。
• 识别出需要动态、基于科研的科学标准，以促进批判性思维和技术技能的发展。
• 探讨教师-科学家合作在有效实施NGSS中的作用。
• 评估基于当前科学研究的教师专业发展对科学教学质量的影响。

提出的方法

• 对田纳西州州级科学标准与NGSS在高中生命科学领域的标准进行对比分析。
• 将双方的关键绩效期望进行映射，以识别对齐情况与差距。
• 评估NGSS绩效期望中对当前科学研究与文献的整合程度。
• 分析包含与在职科学家直接合作的专业发展项目的作用。
• 使用引导式映射框架（Guidemaps）可视化标准对齐情况与实施路径。
• 回顾现有文献与政策文件，包括《2009年田纳西州STEM教育愿景》（Tennessee Vision for STEM Education, 2009），以 contextualize（置于州级采纳的语境中）。

实验结果

研究问题

• RQ1 田纳西州的高中生物学标准在多大程度上与NGSS的绩效期望对齐？
• RQ2 与以往标准相比，NGSS在多大程度上反映了生命科学领域的当前科学研究与文献？
• RQ3 科学家与教育工作者之间的合作在提升NGSS下的科学教学中发挥什么作用？
• RQ4 包含科学家参与的教师专业发展项目如何提升教师的学科知识与教学实践？
• RQ5 为支持K-12生命科学教育中NGSS的实施，需要哪些结构性与课程方面的变革？

主要发现

• NGSS代表了从过时的科学内容向当前基于科研的生命科学知识的重大转变。
• 田纳西州州级标准与NGSS绩效期望高度对齐，尤其体现在基于探究与系统思维的学习方面。
• NGSS的有效实施需要持续的专业发展，且必须包含与科学家的直接互动。
• 科学家与教育工作者之间的合作对于确保课堂教学反映最新科学进展至关重要。
• Guidemaps框架为可视化标准对齐与指导课程开发提供了有价值的工具。
• NGSS推动了一种动态、持续演进的科学教育模式，强调批判性思维与技术技能，而非死记硬背。