米国の科学教育は機能していない

2012年、驚くべきことに、アメリカの高校卒業生の69%が科学の大学進学基準を満たせなかった。また、2010年の数学と科学の成績に関する論文では、アメリカは調査対象となった8カ国（イギリス、韓国、ハンガリーを含む）の中で最下位だった。つまり、アメリカが子供たちに基礎知識を教えることに失敗しているのは事実であるだけでなく、他の多くの国がアメリカよりもうまく教える方法を見つけ出しているのだ。アメリカの科学の教え方は単純にうまくいっていないことに疑いの余地はない。

朗報としては、教育への新たなアプローチによって、こうした恥ずかしい統計を覆すことができる可能性がある。過去 2 年間、26 の州政府が教師と協力して、K-12 学年向けの次世代科学基準を策定してきた。この基準は、人は暗記よりも経験を通しての方がよく学ぶという 20 年間の研究を反映している。教育者はこれを以前から知っていた。2005 年の全米研究会議の報告書では、生徒が学習方法を自覚している場合、教育がより効果的であることがわかった。2 年後、同会議が発表した、科学教育の専門家 18 名からなる委員会による報告書では、現在の科学教育方法は、子供たちの洗練された思考能力を著しく過小評価しているため、時代遅れであると結論づけている。

これらの基準の導入により、教室はどのように変化するのでしょうか。生徒は暗記する事実が減り、代わりに質問をしたり、答えを見つけるための実験を計画したりすることで、重要な概念をより深く理解しようと努力するようになります。言い換えれば、科学者はただ座って物事を暗記しているわけではないので、生徒もそうすべきではないということです。新しいアプローチがどのように機能するかの例を以下に示します。現在、教師は生徒に写真を見せたり、地球と月の模型で実演したりして、月の満ち欠けを教えるかもしれません。新しい基準では、生徒は写真を見せられ、独自の模型を作り、月が空で形を変えるように見える理由をクラスメートと話し合います。実際の科学者と同じように、最初はモデルを間違えるかもしれませんが、それが人が最もよく学ぶ方法です。

科学者がただ座って物事を暗記しているわけではないのだから、学生もそうすべきではない。新しい基準はいくつかの課題を生み出すだろう。例えば、教育者はより柔軟な指導スタイルを採用する必要があるだろう。しかし、努力する価値はある。基準はより優れた科学者やエンジニアを生み出し、そしておそらく同じくらい重要なこととして、科学以外の職業を目指す学生にも利益をもたらすだろう。誰もが科学の消費者である。栄養研究に関する最新のニュースであれ、銃による暴力の背後にある心理学に関する報告であれ、私たちは生活に影響を与える新しい情報を常に評価しなければならない。市民は科学的研究や政策に影響を与える投票措置や議員にも投票する。全26州が基準を考慮することが義務付けられているが、これまでに正式に基準を導入したのはほんの一握りの州（ロードアイランド州やカンザス州など）にすぎない。導入しない州は学生に不利益をもたらし、長期的には私たち全員を傷つけている。連邦のすべての州が参加する必要がある。

この記事はもともと、Popular Science の 2013 年 9 月号に掲載されました。