2.2: פיתוח אזור מדע

אתגר ההוראה

היעדר תחום מדעי מפותח בכיתה טרום K.

רקע

אסטרטגיה: יצירת תחום מדעי ייעודי לשיפור הלמידה המדעית של הילדים.

הקשר: מחקר הפעולה התקיים במשך סמסטר אחד בכיתת גן כפרית Head-Start לילדים בגילאי 4-5. מעון יום מלא ניתן לילדים בכל היכולות כולל בעלי צרכי למידה יוצאי דופן. בכיתה היו 16 ילדים עם מורה ומורה עוזר. תוכנית הלימודים גבוהה/היקף שימשה בכיתה.

ממצאים

1. מספר מדדי הלמידה המדעיים שנצפו על ידי ילדים עלה מ -16 ל -74.
2. מספר קטגוריות המדע בהן נצפו אינדיקטורים מדעיים עלה משלוש לשש.
3. תחום מדעי ייעודי בכיתה הביא לכך שמחנכים העניקו למדע עדיפות גבוהה יותר בתכנית הלימודים.
4. דוגמאות מרובות לאותם חומרים הגבירו את חקר הילדים.
5. ילדים השתמשו לרוב בחושי הראייה והמגע שלהם כדי לחקור חומרים מדעיים.
6. ילדים עסקו בעיקר בחומרים שהם יכלו לתפעל.
7. נוכחותו של מבוגר בתחום המדע הביאה לכך שילדים שהו באזור לפרקי זמן ארוכים יותר, השתמשו בשפה רבה יותר והתרועעו יותר.
8. מושגי אוריינות ומתמטיקה בתחום המדע היו צריכים להיות נתמכים בכוונה על ידי מבוגרים.
9. זמן וחומרים היו צריכים להיות זמינים לילדים בתחום המדע כדי שיוכלו לתעד את התצפיות המדעיות שלהם.
10. מושגי מדע שילדים חקרו בתחום המדע הורחבו במהלך פעילויות בקבוצות קטנות בהנחיית מבוגרים.

סיכום מחקר הפעולה

המטרה הייתה ליצור אזור שתוכנן במיוחד לשיפור הלמידה המדעית של הילדים. מתן זמן וחומרים נאותים לילדים לחקור בתחום המדע הביא למקרים מוגברים של למידה מדעית ושימוש בשפה מדעית; שימוש מוגבר בחושים; והגברת החיברות. מחנכים תמכו ביעילות רבה יותר בלמידה הפעילה של ילדים בתחום המדע, והעניקו למדע עדיפות גבוהה יותר בתכנית הלימודים. ילדים בילו יותר זמן בתחום המדע, ולמידת המדעים שלהם הורחבה לזמנים מכוונים של קבוצות קטנות וקבוצות שלמות. קלינאית תקשורת השתמשה בתחום המדע כדי לתמוך בילד עם עיכוב בשפה. זה היה שינוי מהוצאתו מהכיתה לטיפול בדיבור.

אולם ההוראה C

איור 3.1: אתגר ההוראה ~ משחק ילדים אינו מפותח בתחום המדע

אתגר ההוראה הוצג כהיעדר תחום מדעי מפותח לתמיכה בלמידת ילדים בתחום זה.

היו ארבע סיבות להסביר את האתגר הזה. ראשית, הגישה לחומרים מדעיים מתאימים הייתה מוגבלת, אך הצוות ידע שילדים עדיין יכולים להשתמש בחומרים יומיומיים כדי לחקור מושגים מדעיים, למשל, מניפולציה של ברגים ואומים בידיים כדי לחקור צורה. השימוש בערכות מדע ניידות סיפק פתרון אחד אך המחזור בין מספר הגדרות Head-Start הפך את הזמינות העקבית לבעיה.

שנית, הדגש על אוריינות בתכנית הלימודים Head-Start הביא להזנחה של מתן מדעים. בזמן האתגר, מתן המדע היה ספורדי במקרה הטוב, אך הצוות רצה להציג אותו בתכנית הלימודים על בסיס יומי כדי לעורר את סקרנותם המדעית של הילדים.

שלישית, הביטחון של המחנכים ביכולתם ללמד מדעים היה בעייתי. מחנכים העדיפו יותר מדע בתכנית הלימודים, והם רצו שזה יהיה כיף לילדים, אך הם לא היו בטוחים שהידע שלהם בביולוגיה, פיזיקה וכימיה יאפשר להם לעשות זאת. ולבסוף, ילדים נמשכו רק לעתים רחוקות לתחום המדע הקיים או לחומרים בו.

ערכי צוות

הצוות העריך מאוד את המדע בתכנית הלימודים לגיל הרך. המדע סיפק לילדים הזדמנויות לחקור מושגים, לחקור חומרים ולפתח תחושת פליאה לגבי העולם הסובב אותם. אספקת המדע הייתה חזקה בתקופות של קבוצות קטנות בהנחיית מבוגרים, למשל, הכנת בצק משחק, בקיעת אפרוחים, גידול דלעות ובישול ספגטי, אך המדע לא הוחזק כבחירה חופשית. מחנכים האמינו כי מושגים וחומרים מדעיים צריכים להיות זמינים באופן חופשי לילדים כדי לבנות את כישורי האוריינות, המתמטיקה ופתרון הבעיות שלהם.

מטרת החיפוש של פעולה R

מטרת מחקר פעולה זה הייתה: (1) ליצור תחום מדעי בעל משאבים טובים שיתמוך בחקירה ולמידה המדעית של כל ילד; (2) לאפשר לכל הילדים גישה לתחום המדע בזמני משחק חופשי על בסיס יומי; (3) ליישר את הוראת המדע עם תקני NAEYC (2009); (4) לספק למועמדים למורים ניסיון בשטח פרקטיקום שבו תקנים אלה-ותכני קורס במכללה בנוגע להוראת מדעים — היה עקבי; ו- (5) לשפר את ההזדמנויות של מועמדים למורים לתכנן וליישם משימות מדעיות במהלך פרקטיקום ששיקף את תקני NAEYC (2009).

יישור עם תקני NAEYC (2009)

החשיבות של תכני הוראה בתכנית הלימודים לגיל הרך מודגשת בתקן NAEYC 5: שימוש בידע תוכן לבניית תכנית לימודים משמעותית. מועמדי המורים נדרשים להשתמש בדיסציפלינות אקדמיות כדי לתכנן, ליישם ולהעריך חוויות המקדמות ביטחון ורגולציה, פתרון בעיות וחשיבה ויכולת אקדמית בכל ילד צעיר. מועמדי המורים נדרשים לתמוך עוד יותר בהוראת המדעים שלהם ובלמידת מדעי הילדים על ידי זיהוי ושימוש בפרקטיקות ומשאבים מתאימים מבחינה התפתחותית הכוללים ספרים, תקנים, מסמכים, משאבי אינטרנט וניצול אנשים בעלי מומחיות תוכן מיוחדת.

הערכת בסיס

סרטון באורך 20 דקות הוקלט כדי ליצור הערכה בסיסית של האופן שבו ילדים השתמשו בחומרים מדעיים בזמן בחירה חופשית, מרכיב בתכנית הלימודים High/Scope. ארבע בנות שיחקו באזור מדעי חדש בכיתה. הצוות בחר להשתמש במסגרת תוצאות הילד של Head Start למדע כדי לנתח את הסרטון (ראה להלן טבלה 3.1), מכיוון שהוא תואם את דרישות תכנית הלימודים שלהם. הסרטון נותח לתדירות האינדיקטורים המדעיים שנצפו.

אינדיקטורים	תדרים
השתמש בחושים ובמגוון כלים ובמכשירי מדידה פשוטים כדי לאסוף מידע, לחקור חומרים ולצפות בתהליכים ובמערכות יחסים	10
התבונן ודן בתכונות משותפות, הבדלים והשוואות בין אובייקטים וחומרים	3
השתתף בחקירות לבדיקת תצפיות, דיון והסקת מסקנות וגיבוש הכללות	0
לאסוף, לתאר ולהקליט מידע באמצעות דיון, שרטוטים, מפות ותרשימים	0
ערוך תחזיות, הסברים והכללות על סמך חוויות עבר	0
להתבונן, לתאר ולדון בעולם הטבע, בחומרים, ביצורים חיים ובתהליכים טבעיים	0
לדעת ולכבד את גופם ואת הסביבה	0
הכירו רעיונות והשתמשו בשפה הקשורה לזמן וטמפרטורה	0
דע על שינויים בחומרים ויחסי סיבה-תוצאה	3
טבלה 3.1: תדירות מסגרת תוצאות הילד לאמנות הראשית למדע

ניתוח נתונים והשתקפות צוות

16 אינדיקטורים מדעיים נרשמו בסרטון. כאשר ילדים חקרו את הלוחות הגיאוגרפיים, הקופסאות הקטנות והעדשות הצבעוניות, הם השתמשו בחושי הראייה, השמיעה, השפה והמגע שלהם. ילדים שיחקו בעיקר במקביל כשהם עשו מניפולציות על גומיות ומתחו אותן על גבי לוחות גיאוגרפיים. ילד שאל אחר, "מה אתה עושה?" והילד השני ענה, "אני משחק עם הקופסה הפגועה." הילד הציץ לתוך הקופסה הקטנה, הרגיש חפצים והתאים אותם לכרטיס תמונה מתאים, למשל, הילד התאים לבובה כרטיס תמונה של בובה.

הצוות זיהה שלושה נושאים עיקריים לגבי מתן המדע שלהם. ראשית, תחום המדע החדש העניק למדע עדיפות גבוהה יותר בתכנית הלימודים מבעבר. האזור החדש תפס מיקום טוב יותר ממדפי המדע הקודמים. עם זאת, החלל לא נוצל במלואו. תחום המדע החדש עדיין לא היה אטרקטיבי לילדים, ותועבה של תדרים מוקלטים עבור רבים מהמדדים העלתה כי טווח מלא של תוצאות מדעיות לילדים עדיין לא ניכר.

שנית, ילדים חקרו חומרים בדרכים שהמחנכים קיוו שיעשו זאת. הלוחות הגיאוגרפיים עם גומיות, קופסאות הגדלה, עדשות צבעוניות ותיבה עדינה עם כרטיסים תואמים, כולם סיפקו לילדים הזדמנויות לחקירה חושית ומניפולטיבית. עם זאת, הצוות הסכים כי אספקת המדע חלשה בתכנית הלימודים, ושאל איזה תוכן מדעי למדו ילדים באמצעות פעילויות כאלה של משחק חופשי. הצוות תהה אם לילדים היו חוויות בבית המספקות להם ידע מוקדם או סקרנות לגבי מושגים מדעיים. הצוות שאל מה הילדים הבינו לגבי מושגים אליהם נחשפו.

שלישית, תוצאות הערכת הבסיס הניעו את הצוות לשפר את תחום המדע. התוכניות נועדו לספק לילדים מגוון רחב של חומרים שתמכו בלמידה שלהם בכל תחומי המדע. מחנכים שאפו להשתמש באסטרטגיות הוראה שתמכו בלמידה פעילה של ילדים באמצעות בחירה חופשית, יוזמה, חקירה, התמדה, הבנת סיבה ותוצאה וחיזוי תוצאות.

איטרטורה L שנבחרה

מועמד המורה עבד עם ספרן המכללה כדי לזהות מילות מפתח לחיפוש מאמרים בכתב עת שיעזרו לצוות לשפר את אתגר ההוראה שלהם. המאמרים הבאים שפורסמו ב ילדים צעירים נמצאו ונקראו על ידי הצוות:

(1) הויסינגטון, סי ( 2002 ). שימוש בתצלומים לתמיכה בחקירת מדע ילדים. ילדים צעירים 57 (5): 26-32.

(2) ג'ונס, ג'יי, וקורטני , ר ' ( 2002 ) . תיעוד למידה מדעית מוקדמת. ילדים צעירים 57 (5): 34-40.

(3) ביוקנן, B.L., &. ריוס , ג'יי. מ ( 2004 ). הוראת מדעים לגני ילדים: כיצד יכולים אנשי חינוך ליישם סטנדרטים מדעיים? ילדים צעירים 59 (3): 82-87.

(4) רוס, חוקר מקרי ( 2000 ) . המדע בדרך שלהם. ילדים צעירים 55 (2): 6-13.

המאמר, " מדע דרכם" , נבחר על ידי הצוות מכיוון שאסטרטגיה המתוארת במאמר ליצירת "ערכות סייר " פנתה אליהם . האסטרטגיה כללה איסוף וארגון חומרים מדעיים, כלים וספרות בנושא מדע לערכות. האסטרטגיה חיזקה את מטרות הצוות לרצות שילדים ילמדו מדע באמצעות מניפולציה של חומרים, חקירה פתוחה ושימוש בספרות לתמיכה בלימוד תוכן בתקופות משחק חופשי. תפקידו של המחנך המתואר במאמר היה מושך. לא דרשתי מהמחנכים לא ללמד מדע ישירות לילדים, אלא להקל על למידת המדע על ידי מתן זמן, מרחב, ציוד וספרות לילדים. אנשי חינוך חשבו שמספקת ספרות מדעית בתחום המדע היא דרך יעילה להגדיל את הידע המדעי של המחנכים, ובכך להגביר את ביטחונם בהוראת הנושא. השימוש בספרות מדעית נחשב גם לתמוך בהוראת ידע תוכן נוסף כנדרש בתקני NAEYC (2009).

הערכת האסטרטגיה להתאמה התפתחותית

הצוות אישר כי האסטרטגיה של ערכות סייר הייתה מתאימה באופן מהיר לילדים בני 4 עד 5. ווד, (2007) הצהיר:

הלמידה עוברת מהיד לראש. מורים בכיתות בנות ארבע צריכים להתמקד בהתבוננות ובניתוב התנהגות ולשאול ילדים שאלות המובילות אותם לשלב הבא של חקר והבנה קוגניטיבית. חוויות מניפולטיביות חשובות בכיתה, למשל מגנטים וגלגלות בתחום המדע.

יישום האסטרטגיה : שלב ראשון

הצוות יצר חמש ערכות מדע חוקרות המכילות חומרים המבוססים על רוס (2000) סביב מושגי האור, הגדלה, איזון, מניפולציה וצבע. דוגמאות לערכות פלור לשעבר מוצגות באיור 3.2

ערכת סייר אור חומרים: חומרי מדע קיימים המאוחסנים בארונות התגלו מחדש על ידי הצוות והונחו במיכלים עם תווית תמונה ומילה. החומרים כללו חרוזים צבעוניים, אריחים מרובעים וספרים מאוירים שאינם בדיוניים עם משקפי תלת מימד. כדי להגדיל את מגוון החומרים המדעיים, הצוות חיפש בקטלוגים של ציוד והשתמש במימון מענקים לרכישת חומרים חדשים לשיפור ערכות החוקר. הצוות רכש קופסת lig ht, תיבת חקר אור, X -r ays עם כרטיסים תואמים, מנסרות, שרביטים מגנטיים, פנסים, קליידוסקופים, שבבי בינגו, קשקשים, דובי ספירה, טווחי וידאו, יצרנית גשם וירטואלית, קלטת צבעונית, סוללות נטענות ומטען, בצק דוגמנות, משיכות אור קריסטל ולוחות רושם. הצוות החל ביישום האסטרטגיה על ידי יצירת ערכות חקר אור והגדלה , והצבתן באזור המדע לשימוש ילדים בתקופות משחק חופשי. יישום סייר המדע K שלה איור 3.3: ילדים חוקרים חומרי הגדלה איור 3.4: ילדים חוקרים אור באמצעות צילומי רנטגן ותיבת האור לאחר שבוע של יישום ה- str ategy כדי לספק לילדים ערכות סייר אור והגדלה, הוקלט סרטון בן 20 דקות ושימש להערכת השפעת האסטרטגיה על למידת המדע של ילדים. מסגרת תוצאות הילד של Head Start למדע (ראה להלן) שימשה לניתוח הסרטון לתדירות האינדיקטורים המדעיים שנצפו, והצוות דן בשאלות כדי להנחות את השתקפותם העקבית. אינדיקטורים תדרים השתמש בחושים ובמגוון כלים ובמכשירי מדידה פשוטים כדי לאסוף מידע, לחקור חומרים ולצפות בתהליכים ובמערכות יחסים 40 התבונן ודן בתכונות משותפות, הבדלים והשוואות בין אובייקטים וחומרים 10 השתתף בחקירות לבדיקת תצפיות, דיון והסקת מסקנות וגיבוש הכללות 2 לאסוף, לתאר ולהקליט מידע באמצעות דיון, רישומים, מפות ותרשימים 0 בצע תחזיות, הסברים והכללות על סמך חוויות העבר 2 להתבונן, לתאר ולדון בעולם הטבע, בחומרים, ביצורים חיים ובתהליכים טבעיים 2 לדעת ולכבד את גופם ואת הסביבה 3 הכירו רעיונות והשתמשו בשפה הקשורה לזמן וטמפרטורה 0 דע על שינויים בחומרים ויחסי סיבה-תוצאה 3 טבלה 3.2: ההשפעה של ערכות חוקרים על למידת מדעי ילדים הצוות הרהר בשאלות הבאות לאחר צפייה בסרטון: האם האסטרטגיה עובדת? איך? האם שיפור אתגר ההוראה המקורי? איך? האם הלמידה של הילדים משתפרת? -איך? האם ההבנה שלך בהוראה שלך משתנה? איך? האם ההוראה שלך משתנה? איך? ניתוח וידאו A שישים ושניים אינדיקטורים מדעיים בשבע קטגוריות נצפו. זה היה כמעט פי ארבעה ממספר האינדיקטורים שנראו בסרטון ההערכה הבסיסי. המספר הגבוה ביותר של אינדיקטורים (40) והעלייה הגדולה ביותר כללו ילדים המשתמשים בחושיהם כדי לחקור ולחקור חומרים ולצפות בתהליכים ומערכות יחסים. באמצעות ערכת סייר האור, ילדים הפגינו התנהגויות אלה על ידי התבוננות בצילומי רנטגן של עצמות בעלי חיים. הם השתמשו במשקפת ובמשקפי תלת מימד כשהביטו מבעד לחלון על אנשים ועל עצים. ילדים צפו בתכונות משותפות לגבי חומרים כששאלו זה את זה שאלות לגבי מה שהם יכולים לראות. ילד אחד אמר, "אני יכול לראות את האנשים האלה למרות שהם נמצאים שם." אחר העיר על ראיית העצים הגבוהים והירוקים. ילדים הביטו בספרים שהכילו תמונות תלת מימד. הם שמו שקופיות במציג השקופיות והפעילו את הידית כדי לשנות את התצוגה. בעשר הזדמנויות, ילדים בחנו את המאפיינים הנפוצים של הרחבת צינורות פלסטיק. הם הכניסו את הצינורות לפיהם, נשפו דרכם והקשיבו לקול שהשמיעו. ילדים הניחו את צינורות הפלסטיק על הרצפה והשוו ביניהם. שני ילדים אמרו, "הם באותו אורך." בשתי הזדמנויות, ילדים עבדו יחד ובדקו חומרים על ידי מתיחה, כיווץ, כיפוף ופיתול צינורות לצורות שונות, למשל עיגולים, קשתות, מלבנים, ספירלות ודמויות תלת צדדיות. שני ילדים העירו, "אני יכול לקפל את זה", "אני יכול לחבר את אלה יחד" ו, "וואו, תראה הכנתי תא מטען של פיל!" ילדים למדו כיצד החפצים בבקבוקי השמן צפים במתלה ולאחר מכן התיישבו לתחתית. הם השתמשו בתיבת האור כדי לצפות בצילומי רנטגן ולאסוף מידע על שלדי בעלי חיים ובני אדם. הם השתמשו בפנסים כדי להאיר דרך מסננים ולגלות אם האור יזרח דרך החורים וינחת על משטחים אחרים. בכך הם בחנו שינויים בחומרים וביחסי סיבה ותוצאה. ילדים עשו תחזיות כשהם העבירו חרוזים דרך צינורות וחיכו שהם ייצאו מהקצה השני. הם העירו, "תסתכל על זה, תסתכל פנימה שם." ילד אחד מתח וכופף את הצינור כדי לייצג צינור אש. בנות העתיקו זו את זו על ידי כיפוף הצינורות למעגלים ואז לבשו אותן על ראשן כתרים. ילדים צפו כיצד חומרים משתנים ועשו תחזיות לגבי סיבה ותוצאה. לא נצפו תוצאות בשני תחומי האיסוף: תיאור והקלטת מידע; והיה צורך גם לדעת רעיונות ושימוש בשפה הקשורה לזמן וטמפרטורה. השתקפות צוות לאחר שצפה בסרטון, הצוות העריך את האסטרטגיה כ"יעילה ביותר "בתמיכה בחקירות מדעיות של ילדים. תחום המדע החדש אפשר לשפר את רוב ההיבטים של אתגר ההוראה המקורי. כמו כן התקיימו כמה תוצאות למידה של Head Start למדע. ערכות אקספלורר שהונחו בסלים פתוחים על המדפים העניקו לילדים גישה נוחה למגוון רחב יותר של חומרים. תיוג החומרים במילים ובתמונות אפשר לילדים להשתמש בהם באופן עצמאי. תחום המדע החדש אפשר לילדים לגלות דברים בעצמם כפי שהצוות רצה. ילדים נצפו פעילים הרבה יותר בתחום המדע החדש ממה שהיו בעבר. האינטראקציה עם החומרים המסופקים נחשבה קריטית לשיפור הלמידה של הילדים. ילדים אהבו את קול הרוח שנשמע כאשר חבטו צינורות פלסטיק באוויר. מחנכים ציינו כיצד ילדים חקרו חומרים על ידי צפייה בשקופיות ויצירת קשת עם משיכת אור הקריסטל המוחזקת אל האור. ילדים נראו מביטים במשקפת, ומגלים שהם יכולים לגרום לחפצים להיראות גדולים וקטנים יותר. כשילדים הרכיבו משקפי תלת מימד הם הסתקרנו מהעדשות האדומות והכחולות. כשהם קראו ספרי תלת מימד על באגים, הם נהנו לראות כיצד התמונות המטושטשות של החרקים בלטו ברגע שהם לבשו את משקפי התלת מימד שלהם. כאשר ילדים טיפלו והראו בריטים, צילומי רנטגן ופנסים זה לזה, הם דנו מה המטרות של חומרים אלה יכולים להיות, למשל, "מה זה?" "מה אני אמור לעשות עם זה?" ו, "איך זה עובד?" ילדים תוארו כסקרנים ומתעניינים מאוד בחומרים אלה. הם גילו וזיהו שהם רואים תמונות של השלד האנושי. הצוות הרהר כיצד הילדים השתמשו לא רק במראה שלהם כדי לחקור חומרים, אלא גם את חושי השמיעה והמגע המשולבים שלהם. מחנכים העריכו את מרכיב הגילוי בלמידה של ילדים. הם תמכו בשימוש בשיטות למידה מתאימות מבחינה התפתחותית הנגזרות באמצעות חקר ילדים של מושגים מדעיים. הזדמנויות נוספות נוצרו לילדים להשתמש ביוזמתם, אך יחד עם זאת, ילדים לא היו צריכים למלא ציפיות מסוימות שנקבעו על ידי אנשי חינוך. הסרטון עזר למחנכים לסקור ולהסיר חפצים וחומרים מאזור המדע שפגעו במשחק המדעי של ילדים, למשל, בית הבובות, שהיה הסחת דעת מהמטרה המדעית של האזור. אספקת ילדים עם חומרים אמיתיים בערכות Explorer אפשרה להם לתפעל ולגלות תכונות. מחנכים דיווחו כי הם משתמשים בידע הקיים והחדש שלהם כדי לתכנן פעילויות מדעיות מאתגרות התומכות ב"מדענים צעירים". הצוות העיר כי מכיוון שאנשי חינוך לא היו באופן קבוע בתחום המדע כאשר הוקלט הסרטון, הם לא יכלו לדעת איזו השפעה יש להם על למידת המדע של כל ילד בזמן בחירה חופשית. הם שמו לב שלמרות שילדים שאלו שאלות על חומרים, אף מחנך לא היה בהישג יד כדי לענות עליהם. למרות שמעורבות מחנכים עשויה להיראות כמו נתון, היא לא הייתה. ההשפעה של מעורבות המחנכים בתחום המדע זוהתה, אם כן, כמוקד הטבעי של השלב הבא במחקר הפעולה. מחנכים קבעו כי פרקטיקות בתחום המדע החדש תואמות את ההיבטים של תקן NAEYC 5: שימוש בידע תוכן לבניית תכנית לימודים משמעותית. מעורבות מבוגרים במדע A rea: שלב שני של יישום אסטרטגיה איור 3.5 מחנך מעודד את חקר הילד בתיבת האור במהלך השבועיים הקרובים, מחנכים בילו בכוונה יותר זמן בתחום המדע בתקופות משחק חופשי. הם תמכו ביעדי למידה, על ידי יישום טכניקות שנועדו לקדם הוראת תוכן באמצעות דיונים פתוחים: שאילת שאלות, עידוד חקירה, אישור סקרנות וחגיגת פליאה. באמצעות מסגרת תוצאות הילד של Head Start למדע, נותח סרטון שלישי לתדרים שנצפו של אינדיקטורים מדעיים: אינדיקטורים תדרים השתמש בחושים ובמגוון כלים ובמכשירי מדידה פשוטים כדי לאסוף מידע, לחקור חומרים ולצפות בתהליכים ובמערכות יחסים 38 התבונן ודן בתכונות משותפות, הבדלים והשוואות בין אובייקטים וחומרים 19 השתתף בחקירות לבדיקת תצפיות, דיון והסקת מסקנות וגיבוש הכללות 7 לאסוף, לתאר ולהקליט מידע באמצעות דיון, שרטוטים, מפות ותרשימים 0 בצע תחזיות, הסברים והכללות על סמך חוויות העבר 2 להתבונן, לתאר ולדון בעולם הטבע, בחומרים, ביצורים חיים ובתהליכים טבעיים 0 לדעת ולכבד את גופם ואת הסביבה 4 הכירו רעיונות והשתמשו בשפה הקשורה לזמן וטמפרטורה 1 דע על שינויים בחומרים ויחסי סיבה-תוצאה 3 טבלה 3.3: תדרים נצפים של תוצאות ילדים Head Start למדע הקלטת וידאו ניתוח בתוספת תמיכה במחנכים, 74 דוגמאות נוספות לאינדיקטורים מדעיים בשבעה תחומים נצפו בתחום המדע. כמו בעבר, ילדים השתמשו בחושיהם, כמו למשל, באיסוף מידע על ידי התבוננות בעכביש. הם אספו מידע על ידי התבוננות בדגימות עכביש דרך משקפי מגדלת. ילדים השתמשו במשקפת כדי להביט זה בזה ולהסתכל על חפצים בחוץ. ילדים הביטו בתמונות רנטגן וזיהו אותם כעצמות גפיים. ילדים חקרו חומרים על ידי טיפול בכוסות מגדלת, התאמת משקפת, הפיכת דגימות עכביש בשרף בידיהם ושימוש בערכות בנייה לייצור משוטים. כאשר מחנך ושלושה ילדים הסתכלו יחד על ספרים על עכבישים, הריכוז של הילדים הורחב והשימוש שלהם בשפה היה מורכב יותר. ב -19 הזדמנויות, מחנך, שתמך בקבוצת ילדים כשצפו בשקופיות, הראה שהם מודעים למשותף בין אובייקטים. ילדים שמו לב שלכל העכבישים בשקופיות היו שמונה רגליים. כל שלושת הבקבוקים הכילו סופות טורנדו בצבעים שונים והמים נעו באותו אופן... מקצה אחד של הבקבוק לקצה השני. בשבע הזדמנויות, התעניינותם של ילדים בבקבוקי טורנדו הוגברה על ידי מחנך שפיתח עוד יותר את תצפיותיהם למשחק מירוצים. ילדים חקרו את הזמן, על ידי ספירה בשניות, איזה טורנדו נמשך הכי הרבה זמן. ילדים בנו מבנים גבוהים מתוך ערכת הבנייה וערכו תחזיות בכך ששאלו, "תראו את זה, זה גבוה מאוד. כמה זמן ייקח לבניין ליפול?" ילדים עשו טביעות יד בכלי רושם והראו הבנה של מאפייני היד האנושית. ילד אחד הניד את הסיכות לאחור ואמר, "תראה, הסיכות לא עוברות לך בידיים." כלי ההתרשמות ותיבת האור נתנו לילדים הזדמנויות רבות לחקור כיצד חומרים השתנו והיו עדים לסיבה ותוצאה. תיבת האור וצילומי הרנטגן נתנו לילדים הזדמנויות ללמוד על השלדים שלהם. בתמיכת מחנכים, ילדים למדו צילומי רנטגן בפירוט רב יותר והבינו שהם מסתכלים בתוך הגוף. כקבוצה, הם ציינו על הרנטגן שבו הם יכולים לראות עצם שבורה. צוות רפלקטי ב הסרטון הראה בבירור כיצד נוכחותם של אנשי חינוך בתחום המדע חיזקה את השפעת האסטרטגיה. למחנכים, כמובן, הייתה השפעה חיובית על למידת המדע של ילדים כאשר ענו על שאלות, תמכו בדיונים, קראו ספרים והשתתפו בחקירות. למרות שתוצאה זו עשויה להיראות מובנת מאליה למתבונן המזדמן, היא לא תמיד נרשמה אצל המחנכים עד להוצאה לפועל. אתגר ההוראה המקורי והאסטרטגיה שופרו באמצעות השתתפות מחנכים בתחום מדעי מפותח. הגישה של ילדים לחומרים מגוונים השתפרה מאוד. ההוראה המדעית בתכנית הלימודים פותחה עוד יותר. חקירות הילדים התחזקו ככל שבילו שם פרקי זמן ארוכים יותר. הצוות העריך כי הלמידה של ילדים בתחום המדע משתפרת באופן טבעי. ידע מוגבר אודות מושגי מדע תרם לשיפור ההבנה של הילדים לגבי החומרים בהם טיפלו וחקרו. כאשר המחנך הציב לילדים אתגר שדרש מהם לספור לאחור במשחק מירוצים, התחזקה הבנת הילדים את הזמן. תצפיות הילדים היו ממוקדות ומפורטות יותר כאשר מחנכים ביקשו מהם להשוות חרקים. ריכוז הילדים הורחב כאשר מחנך נשאר בקרבת מקום. הצוות תיאר כיצד מחנכת אחת בסרטון הייתה "יעילה מאוד" מכיוון שהיא תמכה בפעילות ילדים, במקום להשתלט עליה. היא נשארה ממוקדת באינטרסים של ילדים ועקבה אחריהם עם הערות רלוונטיות, הצעות ומקורות מידע כדי לשמור על הלמידה שלהם. קלינאית תקשורת שנראתה בסרטון, זיהתה כיצד העושר של תחום המדע הוא מקום טוב לפרנס ילד עם עיכוב בשפה. בעבר קלינאית התקשורת הוציאה את הילד מהכיתה. הצוות הסיק כי תחום מדעי בעל משאבים ומסודר מאפשר לילדים לבחור בחירות חופשיות בנוגע לחומרים שהם רוצים לחקור. כל ילד הצליח להשתמש בתחום המדע בדרכים המתאימות להתפתחות כפי שקיוו המחנכים. הסרטון הראה למחנכים כיצד מושגי מדע שנחקרו על ידי ילדים בתקופות משחק חופשי היו בשלים להמשך חקירה בזמנים של קבוצות קטנות. מחנכים זיהו כי יש צורך באיזון טוב יותר בין מתן מדע בזמני משחק חופשי, ובזמנים בקבוצות קטנות. שתי הפעמים הוכרו כחשובות בתכנית הלימודים, אך בניית קשרים בין מושגי מדע בשתי הפעמים הללו ביום הייתה חדשה. ניתן היה לספק לילדים הזדמנויות למידה מאתגרות יותר אם מושגים שנחקרו במהלך משחק חופשי וזמני קבוצות קטנות היו מחוברים ומתפתחים עוד יותר. דגש רב יותר על ידע בתוכן מדעי אפשר למחנכים לתכנן פעילויות מאתגרות יותר לילדים בתקופות של קבוצות קטנות. הצוות קבע כי שימוש בספרי ילדים בתחום המדע הוא דרך יעילה לתמוך בחוסר האמון של המחנכים בהוראת תוכן מדעי. ספרים נוספים שנכתבו במיוחד לילדים יכולים לחזק את הידע בתוכן המדעי הן של המחנכים והן של הקהל המיועד. ברור שעל ידי התבוננות בתמונות ודיאגרמות ובניית אוצר מילים קשור, ילדים ומחנכים הרחיבו את הידע שלהם, ואת שפת מושגי המדע המופשטים בפרט. מחנכים בירכו על הרעיון שילדים ומחנכים למדו ודנו יחד בתוכן מדעי. בהתבסס על מה שראו אנשי חינוך בסרטון, הם בחנו מחדש את יחסם לתפקיד המחנכים בתחום המדע. המחנכים נותרו תומכים בחקר העצמאי של ילדים אחר חומרים, נקיים מציפיות למידה קבועות מראש. עם זאת, מחנכים ראו כיצד ילדים למדו בצורה יעילה עוד יותר כאשר השתתפו עם הילדים במשחק. הצוות שיקף כי הביטוי, "משחק חופשי", לא אומר שמשחק ילדים נעדר מעורבות של מחנכים. מימוש זה שינה את תפיסת המחנכים לגבי תפקידם במשחק ולמידה של ילדים צעירים. במהלך הסמסטר השתפרו הגישות בקרב אנשי חינוך לגבי הוראת המדעים. מחנכים לא רק העריכו משחק חופשי של ילדים, אלא גם הכירו בכך שמעורבות מחנכים היא קריטית כדי לעזור לילדים להבין את החומרים שהם טיפלו בהם. בהתבסס על מה שילדים עשו עם חומרים, הוזנו נתונים ברשת הערכת הווידאו כדי למדוד את מה שהצוות עדיין צריך לעשות כדי להרחיב את אספקת המדע. כדי להגדיל את הרמה שבה ילדים יכולים לתעד את ממצאי החקירות שלהם, מחנכים הציעו לילדים להשתמש ביריעות למינציה כדי לצייר תמונות ודיאגרמות, ולהשתמש בכישוריהם המוקדמים של כתיבה מתהווה. עדיין היה צורך בערכות חוקרים נוספות כדי לתמוך בתוצאות למידה ספציפיות של Head-Start Child למדע הקשורות לעולם הטבע. חומרים, יצורים חיים ותהליכים טבעיים, כמו גם ידע ושפה הקשורים לזמן וטמפרטורה. הרהורים סופיים הצוות העריך כי מטרות מחקר הפעולה הושגו באמצעות אסטרטגיית ערכת הסייר. עם זאת, השינויים נמשכו, ולא ניתן היה ליישם את כל השינויים במהלך סמסטר אחד. אנשי חינוך ראו בהם הדרגתיים, ושינוי בתחום הוראה אחד השפיע באופן טבעי על אחרים. מחנכים התפתחו מהתייחסות למשחק חופשי של ילדים בתחום המדע כדרך הטובה ביותר לבנות מושגים (באמצעות מניפולציה של חומרים, למשל) להבנת עצמם, את ערך השתתפות המחנכים בתהליך. מחנכים למדו שהם יכולים למלא תפקיד קריטי בסיוע לילדים לבנות ידע מדעי באמצעות ספרי עיון בתחום המדע. מחנכים הכירו בכך שמשמעת הקריאה על בסיס קבוע היא דרך יוצאת דופן לפתח את הידע המדעי שלהם, וגם להגביר את ביטחונם בהוראת הנושא. כאשר אנשי חינוך שיפרו את אספקת המדע שלהם, סרטונים הראו ראיות ראשוניות התומכות בכך שתקני NAEYC 1 ו -5 מתקיימים. לאחר מכן, הקלטות וידיאו תרמו לעמידה בתקן 3 של NAEYC: התבוננות, תיעוד והערכה לתמיכה בילדים צעירים. כתוצאה מכך, מועמדת המורה חוותה עקביות רבה יותר בין הלמידה שלה בקורסים במכללה לבין התרגול שראתה במהלך הפרקטיקום. מועמדת המורה הצליחה לתכנן וליישם את מערך השיעורים המדעיים שלה משימות פרקטיקום בדרכים שתואמות את תקני NAEYC.