Ik ontdekte dat universiteitsstudenten die cursussen volgen om leraar te worden, hun opvattingen over hoe wetenschap en wiskunde moeten worden onderwezen aan en geleerd door K-12-studenten, kunnen veranderen.

De meeste van deze toekomstige leraren vertellen me wanneer ze met mijn cursus beginnen, ze geloven dat K-12-studenten wetenschap en wiskundekennis uit het hoofd moeten leren om het te leren. Ze zijn ook van mening dat studenten geen kennis kunnen verwerven via een proces dat door wetenschappers en wiskundigen wordt gebruikt en dat probleemoplossing wordt genoemd. Bij het oplossen van problemen worden leerlingen gevraagd om boeiende en uitdagende problemen op te lossen die worden aangeboden zonder een strategie of oplossing. Het omvat ook groepswerk en een tijd om hun strategieën en oplossingen aan de klas te presenteren en te rechtvaardigen.

Om de overtuigingen van mijn studenten uit te dagen, Ik vraag toekomstige leraren om wetenschappen en wiskunde te leren aan studenten met probleemoplossend vermogen. In het begin verzetten ze zich vaak omdat ze geloven dat hun leerlingen alleen wetenschap en wiskunde uit het hoofd kunnen leren. Echter, nadat ze de leerlingen hebben gevraagd om probleemoplossend te werken en dit succesvol te vinden, ze ontdekken dat studenten kunnen leren zoals wetenschappers en wiskundigen. De bewijzen en ervaringen beginnen hun overtuigingen te veranderen.

De manier waarop ik tot deze conclusies kwam, was door vier jaar lang toekomstige leraren te bestuderen. Ik bestudeerde de overtuigingen van 113 toekomstige leraren in 10 secties van een cursus die ik gaf over het onderwijzen van wetenschap en wiskunde. Gedurende de cursus, Ik vroeg de toekomstige leraren om kennis van wetenschap en wiskunde te ontdekken met het oplossen van problemen. Ik liet de toekomstige leraren ook lesgeven aan studenten op een plaatselijke school door hen te vragen om probleemoplossend te leren.

Om veranderingen in de overtuigingen van toekomstige leraren te meten na voltooiing van de klas, Ik heb ze gevraagd om aan het begin en aan het einde van de cursus een enquête in te vullen. Aan het einde, de bevindingen toonden aan dat de toekomstige leraren significant meer kans hadden om les te geven op een manier die weerspiegelde hoe wetenschappers en wiskundigen problemen oplossen.

Het bleek ook dat hun wetenschapsonderwijs met probleemoplossing hun gebruik van de methode aanmoedigde wanneer ze wiskunde onderwezen. Omgekeerd, hun wiskundeonderwijs met het oplossen van problemen moedigde hun gebruik van de methode aan wanneer ze wetenschap onderwezen.

Deze studie is belangrijk omdat de overtuigingen van een leraar - hun persoonlijke filosofie over lesgeven en leren - vaak bepalen hoe ze lesgeven en wat studenten zullen leren. En omdat het oplossen van problemen noodzakelijk is voor wetenschappelijke en wiskundige geletterdheid, studenten hebben leraren nodig die hen zullen blootstellen aan het oplossen van problemen.

Deze studie is ook van belang omdat universiteitsprofessoren die met toekomstige leraren werken vergelijkbare strategieën kunnen gebruiken. Ze kunnen toekomstige opvoeders in situaties plaatsen waarin ze hun overtuigingen over lesgeven en leren moeten confronteren met bewijzen en ervaringen die hun overtuigingen tegenspreken.

Degenen die soortgelijk onderzoek doen, proberen erachter te komen hoe toekomstige leraren ervoor kunnen zorgen dat ze probleemoplossend werken in hun toekomstige klaslokalen. Ik heb veel onderwijsstudenten lesgegeven die het heel goed deden in mijn cursus, en gebruikten met succes het oplossen van problemen op het gebied van wetenschap en wiskunde met hun leerlingen. Echter, oud-leerlingen die ik jaren later tegenkwam, vertelden me vaak dat ze geen probleemoplossend vermogen gebruiken als docenten. In plaats daarvan, ze gingen terug naar het simpelweg vragen van studenten om wetenschappelijke en wiskundige informatie uit het hoofd te leren. Ze vertelden me dat de reden hiervoor is dat leraren op hun huidige scholen geen probleemoplossing gebruiken. Ik vind dit verontrustend.

Het kan zijn dat een manier om overtuigingen over lesgeven te verstevigen door middel van probleemoplossing in plaats van uit het hoofd te leren, zou zijn als de faculteit voor natuurwetenschappen en wiskunde probleemoplossend werkt in hun klaslokalen. Onderzoek toont aan dat overeenkomsten en samenhang tussen college-cursussen de kans kunnen vergroten dat toekomstige leraren zullen geloven in de waarde van het oplossen van problemen. Als, dan is de kans kleiner dat mijn studenten de methoden die ze in hun cursussen hebben geleerd in de steek laten. Beurtelings, ze zullen waarschijnlijk eerder helpen om hun toekomstige studenten bedreven te maken in wiskunde en wetenschappen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.