Οι μεμονωμένοι ακαδημαϊκοί κλάδοι έχουν ανησυχίες ειδικά για αυτούς και τα μαθήματά τους, και η επιστήμη δεν αποτελεί εξαίρεση. Στην επιστήμη, κάθε κράτος έχει αποφασίσει εάν θα υιοθετήσει ή όχι Πρότυπα επιστήμης επόμενης γενιάς (2013). Το NGSS αναπτύχθηκε από τις Εθνικές Ακαδημίες, το Achieve, τον Εθνικό Σύνδεσμο Εκπαιδευτικών Επιστημών (NSTA) και την Αμερικανική Ένωση για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS).
Αυτά τα νέα πρότυπα είναι "διεθνώς συγκριτικά, αυστηρά, βασισμένα στην έρευνα και ευθυγραμμίζονται με τις προσδοκίες για το κολέγιο και τη σταδιοδρομία." Για εκπαιδευτικούς σε πολιτείες που έχουν υιοθέτησε το νέο NGSS, η εφαρμογή των τριών διαστάσεων (βασικές ιδέες, επιστήμες και μηχανικές πρακτικές, οριζόντιες έννοιες) αποτελούν κορυφαίο μέλημα σε κάθε βαθμό.
Όμως, οι καθηγητές επιστήμης μοιράζονται επίσης μερικά από τα ίδια θέματα και ανησυχίες με τους άλλους συνομηλίκους τους. Αυτή η λίστα εξετάζει μερικές από τις άλλες ανησυχίες για τους καθηγητές επιστημών πέρα από το σχεδιασμό προγραμμάτων σπουδών. Ας ελπίσουμε ότι, παρέχοντας μια λίστα όπως αυτή μπορεί να βοηθήσει στο άνοιγμα συζητήσεων με συναδέλφους καθηγητές που μπορούν στη συνέχεια να εργαστούν για αποτελεσματικές λύσεις σε αυτά τα θέματα.
Πολλά επιστημονικά εργαστήρια, ειδικά στο μαθήματα χημείας, απαιτούν από τους μαθητές να εργαστούν με δυνητικά επικίνδυνα χημικά. Ενώ τα επιστημονικά εργαστήρια είναι εξοπλισμένα με χαρακτηριστικά ασφαλείας, όπως απορροφητήρες και ντους, εξακολουθεί να υπάρχει ανησυχία ότι οι μαθητές δεν θα ακολουθήσουν τις οδηγίες και δεν θα βλάψουν τον εαυτό τους ή τους άλλους. Επομένως, οι καθηγητές επιστήμης πρέπει πάντα να γνωρίζουν όλα όσα συμβαίνουν στα δωμάτιά τους κατά τη διάρκεια εργαστηρίων. Αυτό μπορεί να είναι δύσκολο, ειδικά όταν οι μαθητές έχουν ερωτήσεις που απαιτούν την προσοχή του δασκάλου.
Πολλά θέματα που καλύπτονται στα μαθήματα επιστημών μπορούν να θεωρηθούν αμφιλεγόμενα. Επομένως, είναι σημαντικό ο δάσκαλος να έχει ένα σχέδιο και να γνωρίζει τι είναι η πολιτική της σχολικής περιοχής σχετικά με τον τρόπο που διδάσκει θέματα όπως η εξέλιξη, η κλωνοποίηση, η αναπαραγωγή και πολλά άλλα. Παρόμοια ζητήματα τίθενται από άλλα ακαδημαϊκά τμήματα. Μπορεί να υπάρχει λογοκρισία βιβλίων σε μαθήματα αγγλικών και πολιτικές αντιπαραθέσεις σε τάξεις κοινωνικών σπουδών. Οι επαρχίες θα πρέπει να βλέπουν στους εκπαιδευτικούς σε κάθε μάθημα να εκπαιδεύονται για να αντιμετωπίζουν αμφιλεγόμενα ζητήματα.
Εργαστήρια και πειράματα συχνά απαιτούν από τους καθηγητές επιστημών να περνούν πολύ χρόνο στην προετοιμασία και την προετοιμασία. Ως εκ τούτου, οι καθηγητές επιστήμης θα πρέπει να οργανώσουν το χρόνο τους διαφορετικά για να ανταποκριθούν στην ευθύνη του σχεδιασμού, της εφαρμογής και της βαθμολόγησης των αξιολογήσεων. Η τροποποίηση εργαστηρίων για την κάλυψη των αναγκών όλων των μαθητών μπορεί επίσης να είναι χρονοβόρα.
Πολλά εργαστήρια δεν μπορούν να ολοκληρωθούν σε λιγότερο από 50 λεπτά. Επομένως, οι καθηγητές επιστήμης αντιμετωπίζουν συχνά την πρόκληση του διαχωρισμού των σταδίων ενός πειράματος κατά τη διάρκεια μερικών ημερών. Αυτό μπορεί να είναι δύσκολο όταν ασχολείστε με χημικές αντιδράσεις, οπότε πρέπει να προχωρήσετε σε αυτά τα μαθήματα πολύς προγραμματισμός και σκέψη.
Ορισμένοι καθηγητές επιστήμης έχουν υιοθετήσει ένα αναστροφή στην τάξη Προσεγγίστε τους μαθητές να παρακολουθήσουν ένα βίντεο ενός εργαστηρίου ως εργασία πριν φτάσουν στην τάξη. Η ιδέα της αναποδογυρισμένης τάξης ξεκίνησε από δύο καθηγητές χημείας για να αντιμετωπίσει τις ανησυχίες του χρόνου που αφιερώθηκε στην οργάνωση. Η προεπισκόπηση του εργαστηρίου θα βοηθούσε τους μαθητές να προχωρήσουν πιο γρήγορα στο πείραμα, καθώς θα ήξεραν τι να περιμένουν.
Ορισμένος εξοπλισμός επιστημονικού εργαστηρίου κοστίζει πολλά χρήματα. Προφανώς, ακόμη και σε χρόνια χωρίς περιορισμούς στον προϋπολογισμό, οι ανησυχίες σχετικά με τον προϋπολογισμό ενδέχεται να περιορίσουν τους καθηγητές να κάνουν ορισμένα εργαστήρια. Τα βίντεο των εργαστηρίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντικατάσταση, ωστόσο, η ευκαιρία για πρακτική μάθηση θα χαθεί.
Πολλά σχολικά εργαστήρια σε όλη τη χώρα γερνούν και πολλά δεν χρειάζονται νέο και ενημερωμένο εξοπλισμό που απαιτείται κατά τη διάρκεια ορισμένων εργαστηρίων και πειραμάτων. Επιπλέον, ορισμένα δωμάτια έχουν δημιουργηθεί με τέτοιο τρόπο που είναι πραγματικά δύσκολο για όλους τους μαθητές να συμμετέχουν αποτελεσματικά στα εργαστήρια.
Άλλα ακαδημαϊκά μαθήματα δεν χρειάζονται τον εξειδικευμένο εξοπλισμό που απαιτείται για ειδικά εργαστήρια επιστήμης. Ενώ αυτά τα μαθήματα (Αγγλικά, μαθηματικά, κοινωνικές σπουδές) είναι εναλλάξιμα στη χρήση στην τάξη, η επιστήμη έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις και η ενημέρωση των επιστημονικών εργαστηρίων πρέπει να αποτελεί προτεραιότητα.
Ορισμένα μαθήματα επιστημών απαιτούν από τους μαθητές να έχουν προαπαιτούμενες δεξιότητες μαθηματικών. Για παράδειγμα, η χημεία και η φυσική απαιτούν ισχυρά μαθηματικά και ιδιαίτερα δεξιότητες άλγεβρας. Όταν οι μαθητές τοποθετούνται στην τάξη τους χωρίς αυτές τις προϋποθέσεις, οι καθηγητές επιστημών βρίσκουν τον εαυτό τους να διδάσκουν όχι μόνο το θέμα τους αλλά και τα απαραίτητα μαθηματικά που απαιτούνται για αυτό.
Ο γραμματισμός είναι επίσης ένα ζήτημα. Οι μαθητές που διαβάζουν κάτω από το επίπεδο του βαθμού μπορεί να έχουν δυσκολία με τα εγχειρίδια της επιστήμης λόγω της πυκνότητας, της δομής τους και του εξειδικευμένου λεξιλογίου. Οι μαθητές μπορεί να μην έχουν τις βασικές γνώσεις για να κατανοήσουν πολλές από τις έννοιες της επιστήμης. Οι καθηγητές επιστημών πρέπει να δοκιμάσουν διαφορετικές στρατηγικές γραμματισμού, όπως chunking, σχολιασμό, κολλώδεις σημειώσεις και τοίχους λέξεων λεξιλογίου.
Πολλές εργαστηριακές εργασίες απαιτούν από τους μαθητές να συνεργαστούν. Ως εκ τούτου, οι καθηγητές επιστήμης αντιμετωπίζουν το ζήτημα του πώς να εκχωρήσουν ατομικούς βαθμούς για αυτές τις εργασίες. Αυτό μπορεί μερικές φορές να είναι πολύ δύσκολο. Είναι σημαντικό για τον δάσκαλο να είναι όσο το δυνατόν πιο δίκαιος, οπότε η εφαρμογή μιας μορφής ατομικών και ομαδικών αξιολογήσεων είναι ένα σημαντικό εργαλείο για τη δίκαιη βαθμολογία στους μαθητές.
Υπάρχουν στρατηγικές για τη βαθμολόγηση μιας ομαδικής συνεργασίας και ακόμη και επιτρέπεται η ανάδραση των μαθητών σχετικά με την κατανομή των πόντων. Για παράδειγμα, μια βαθμολογία εργαστηρίου 40 πόντων θα μπορούσε πρώτα να πολλαπλασιαστεί με τον αριθμό των μαθητών στην ομάδα (τρεις μαθητές θα ήταν 120 βαθμοί). Στη συνέχεια, στο εργαστήριο αποδίδεται βαθμός επιστολής. Αυτός ο βαθμός επιστολών θα μετατραπεί σε πόντους που μπορούν να κατανεμηθούν ομοιόμορφα από τον δάσκαλο ή τα μέλη της ομάδας και στη συνέχεια να καθορίσουν τι πιστεύουν ότι είναι δίκαιη κατανομή των πόντων.
Οι μαθητές θα απουσιάζουν. Είναι συχνά πολύ δύσκολο για τους καθηγητές επιστημών να παρέχουν στους μαθητές εναλλακτικές εργασίες για εργαστηριακές ημέρες. Πολλά εργαστήρια δεν μπορούν να επαναληφθούν μετά το σχολείο και στους μαθητές δίνονται αντίγραφα και ερωτήσεις ή έρευνα για εργασίες. Ωστόσο, αυτό είναι ένα άλλο επίπεδο σχεδιασμού μαθήματος που μπορεί όχι μόνο να είναι χρονοβόρο για τον εκπαιδευτικό, αλλά να παρέχει στον μαθητή πολύ λιγότερη μαθησιακή εμπειρία. Το ανατρεπόμενο μοντέλο της τάξης (που αναφέρεται παραπάνω) μπορεί να βοηθήσει μαθητές που έχουν χάσει εργαστήρια.