"학생들이 STEM 분야에 진출하고 성공할 수 있도록 준비하고 있습니까?" 커리큘럼과 평가를 논의하기 위해 주간 전문 학습 커뮤니티에서 만나는 동안 이 질문이 나를 괴롭혔다. 과학 교육자로서 우리는 과학이 단순한 사실의 축적 이상임을 인정합니다. 이 규율은 학생들의 과학적 사고 능력을 육성하여 과학적 탐구와 증거를 통한 추론에 참여하는 능력을 향상시켜야 합니다.
이 목표를 달성하기 위해 저는 학생들이 과학적 탐구에 참여하는 데 사용할 수 있는 핵심 지식과 기술을 갖추어야 했습니다. 지식과 기술의 결합을 통해 학생들은 새로운 지식의 발견에 잠재적으로 기여할 수 있는 과학자가 될 수 있습니다.
차세대 과학 표준은 이러한 기술을 과학 및 엔지니어링 실습(SEP)으로 식별합니다. 8개의 SEP를 지도하고 평가하기 위한 가장 효과적인 접근 방식 중 하나는 증거 기반 채점(EBG)으로, 과학뿐만 아니라 다른 분야 및 직업 전반에 적용할 수 있는 양도 가능한 기술의 숙련도 개발을 강조합니다.
과학 교사는 내용과 기술 모두에 초점을 맞춘 교육과 평가를 어떻게 제공할 수 있는지, 과학 관련 기술에 대해 어떻게 의미 있고 효율적인 방식으로 평가하고 피드백을 제공할 수 있는지 자주 묻습니다.
기술 및 학습 목표의 눈금인 EBG 모델 및 숙련도 척도는 교육자가 실습과 과학적 콘텐츠를 융합하여 학생 학습, 엄격함 및 교사의 숙련도 명확성을 향상시킬 수 있도록 합니다.
숙련도 척도 활용
SEP를 활용하여 수업을 진행함으로써 저는 명확한 성공 기준과 함께 숙련도 척도를 효과적으로 사용하여 기술 및 과학 콘텐츠 모두에서 학생들의 숙련도를 평가할 수 있었습니다. 수업은 SEP를 통해 학습 내용에 집중되어 과학 학습에 더 큰 목적을 부여했습니다.
학습 환경은 SEP를 사용하여 교육 활동을 안내하는 학생 중심이 되었습니다. 그 결과 학생들은 더욱 참여하게 되었고 학습 진행 상황을 추적하기 위해 숙련도 척도를 활용했습니다. 대화는 "더 나은 성적을 받으려면 어떤 점을 보완해야 합니까?"에서 전환되었습니다. "숙련도를 보여주기 위해 무엇을 배워야 합니까?"
이것은 교육자가 이제 과학적 개념과 SEP 모두에 대한 명시적 교육을 우선시해야 하므로 교육, 평가 및 피드백 분야에서 중요한 혁명을 나타냅니다. 과학 교육은 과학적 실천의 광범위한 활용에 중점을 두는 패러다임 변화에 접어들었으며 과학 개념은 기술 구축 과정 전반에 걸쳐 진화하는 상호 교환 가능한 구성 요소 역할을 합니다.
실용적인 응용 프로그램
생물학 수업에서 원자 구조 단원을 진행하는 동안 SEP6 구성 설명을 사용하여 DNA 구조가 단백질의 구조와 기능을 결정하는 방법을 설명하는 학생들을 평가했습니다.
저는 4단계 숙련도 척도를 기반으로 SEP6 및 단백질 합성 지식에 대한 그들의 기술을 사전 평가할 수 있었습니다.
레벨 1: 숙련도 개발. 설명을 구성하려고 합니다.
레벨 2: 숙달에 가까워짐. 몇 가지 성공 기준을 사용하여 설명을 구성할 수 있습니다.
레벨 3: 숙련도 충족. 나는 모든 성공 기준을 사용하여 설명을 구성할 수 있습니다: 정확한 주장, 정확하고 관련성 있는 증거, 추론에 과학적 내용 또는 학문적 핵심 아이디어의 정확한 적용.
레벨 4: 숙련도 초과. 숙련도 외에도 익숙하지 않은 상황 및/또는 관련 과학 개념에 연결할 수 있습니다.
다음 단계
사전 평가 후 저는 성공 기준과 현재 숙련도 수준에 따라 학생들을 위한 수업을 설계했습니다. 나는 그들이 숙련도 척도에서 어디에 있는지, SEP6 및 단백질 합성에 능숙하기 위해 개선해야 할 성공 기준이 무엇인지 설명했습니다.
그들이 성공 기준을 배우고 연습한 후, 나는 동일한 숙련도 척도와 과학적 내용을 기반으로 학생들을 형식적으로 평가했습니다. 그런 다음 학생들은 숙련도 척도의 성공 기준에 따라 피드백을 받습니다.
증거와 과학적 내용이 부족하여 1점을 받은 학생은 자신의 주장을 뒷받침할 정확한 증거와 추론에 부족한 구체적인 과학적 내용을 포함하는 피드백을 받게 됩니다. 이 학생은 형성 평가를 수정한 다음 주장과 추론을 뒷받침하기 위해 증거를 사용하는 추가 연습을 합니다.
추론에 과학적 내용이 부족하여 2점을 받은 학생은 추론에 부족한 특정 과학적 내용에 대한 피드백을 받게 됩니다. 이 학생은 형성 평가를 변경한 다음 전사, 번역 및 단백질 형태의 기능을 포함하여 단백질 합성의 개념에 대한 추가 연습을 얻습니다.
3점을 받은 학생은 익숙하지 않은 콘텐츠 및/또는 관련 과학 개념과 연결하는 연구를 계속하라는 피드백을 받게 됩니다.
학생 에이전시
제 강의실에서 학생들은 형성 평가 피드백을 사용하여 자신의 숙련도를 측정함으로써 자신의 학습 여정을 더 잘 통제할 수 있었습니다.
학생들은 개선이 필요한 영역을 확인했습니다. 주장, 증거 및 추론을 작성하는 능력을 강화해야 합니까? 또는 과학적 내용에 대한 지식을 강화할 필요가 있었습니까? 아니면 기술과 콘텐츠 영역을 모두 강화해야 했습니까? 이 과정은 학생들이 전통적인 맥락을 넘어서는 기술과 과학적 지식을 습득하는 데 참여했기 때문에 학생의 기대 수준을 높였습니다.
교사가 과학을 가르치는 이 새로운 방식에 적응하지 못하면 학생들의 권리를 박탈하고 지식뿐만 아니라 과학자가 되기 위한 기술을 가지고 과학, 기술, 공학 및 수학(STEM) 분야에 진출할 수 있는 기회를 손상시킬 것입니다. 과학 교육에 대한 이러한 혁신적인 접근 방식을 수용함으로써 교육자들은 우리 세상의 더 밝은 미래를 형성할 숙련되고 다재다능한 차세대 과학자를 양성할 수 있습니다.