BackgroundCitizens in Western socie

Background

Citizens in Western societies are confronted daily with the need to understand science-based social issues, such as genetically modified foods, stem cell research, global climate change, and nuclear energy. To take part in discussing such issues, one needs to understand core scientific ideas as well as be able to understand how scientists work and know scientific practices (NRC National Research Council 2012). In recent decades, this understanding is referred to as the nature of science (NOS). NOS refers to ‘the epistemology and sociology of science, science as a way of knowing, or the values and beliefs inherent to scientific knowledge and its development’ (Lederman 1992). Within the NOS education research area, Lederman’s operational definition of NOS is widely used.
Developing an understanding about NOS is a valuable aspect of scientific literacy that could allow students to make informed decisions and act responsibly as adults when faced with complex issues related to science (Allchin 2011; Khishfe 2012; Sadler et al. 2004; Zeidler et al. 2002). Teaching NOS has been continually advocated in many major reforms of science education. As stated in the K-12 Framework for Science Education, for example, ‘although there is no universal agreement about teaching the nature of science, there is a strong consensus about characteristics of the scientific enterprise that should be understood by an educated citizen’ (NRC National Research Council 2012, p. 77). In the chapter ‘Suggestions of Fields or Topics to be Included’ the framework states that many of those who provided comments to the framework thought that the nature of science needed to be made an explicit topic or idea. They noted that the NOS does not emerge simply through engaging with practices. Similarly, the Israeli national science curricula for the high school include few teaching goals related to NOS as well (Israel Ministry of Education 2010, 2011a, 2011b, in Hebrew).
Since the late 1980s, much research has been conducted on students’ NOS understanding and practices that effectively help them develop more accurate understanding of scientific practices and knowledge construction. Although teaching NOS has been continuously advocated, research shows that high school students do not possess ‘adequate’ views of NOS (Dogan and Abd-El-Khalick 2008; Khishfe 2012; Lederman and O’Malley 1990). Many science teachers hold naive beliefs about NOS and hold inadequate understanding, knowledge, and skills needed to teach science in ways consistent with science education reform goals (Akerson and Hanuscin 2007; Lederman 2007). The literature clearly suggests that even when possessing an accurate understanding of NOS, science teachers often do not consider it an important educational objective and therefore do not explicitly teach it (Abd-El-Khalick et al. 1998; Bell et al. 1998). These studies suggest that accurate and effective teaching of NOS remains an elusive goal in science education.
Two general approaches have been highlighted to enhance students’ understanding of NOS, the implicit and the explicit. The implicit instruction suggests that by ‘doing science’, students will come to understand NOS with no further specific reflection on NOS. Various studies have shown little impact of the implicit approach (Bell et al. 2003, 2011; Khishfe and Abd-El-Khalick 2002; Meichtry 1992; Sandoval and Morrison 2003; Schwartz et al. 2004). On the other hand, much research has been published that suggests that NOS understanding is developed with explicit instruction coupled with ample opportunities for reflection (e.g., Abd-El-Khalick and Lederman 2000a, 2000b; Akerson and Volrich 2006; Aydeniz et al. 2011; Khishfe and Abd-El-Khalick 2002; Rudge et al. 2014). Explicit/reflective NOS instruction, according to Abd-El-Khalick and Lederman (2000b), involves discussions that emphasize the specific tenets of NOS and often historical examples of how scientific knowledge was garnered.
Promoting deep and robust NOS understanding also demands that instruction occurs in a variety of contexts. Contextualized activities allow explicit and reflective teaching of NOS (e.g., Clough 2006; Duschl 2000; Sadler et al. 2010; Schwartz et al. 2004). The literature points to three main approaches for contextualizing NOS.
One approach is engaging students in various forms of scientific inquiry (Bell 2007; Crawford 2012; Duschl and Grandy 2008). The aim of student-based inquiry is to make the learning resemble authentic investigative scientific processes. Through inquiry activities, students may learn how scientific claims are constructed. But the student inquiry seems critically incomplete. The simple problems presented in school settings may not be the basis of understanding NOS. Students do not automatically transfer lessons from their own activities to real-life contexts (Clough 2006; Sandoval and Morrison 2003). In addition, NOS understanding is limited to what a student can achieve in a school setting, which could be far away from the processes relevant to citizen decision making. There are contexts of science that cannot be easily modeled in the classroom, for example, cultural biases, economics, and conflicts of interest and credibility.
A second form of contextualizing NOS is through teaching historical cases, which the research community is divided with respect to its effectiveness (Irwin 2000; Lin and Chen 2002; Abd-El-Khalick and Lederman 2000b).
The third approach is of teaching relevant and contemporary cases (Allchin 2011, 2014; Osborne et al. 2003). Various studies support the use of socio-scientific issues (SSIs) in NOS instruction. SSI-learning environments incorporate processes that relate to NOS and provide numerous opportunities for explicit connections to aspects of NOS. Those studies found that SSIs were effective contexts for improving students’ NOS understanding (Bell et al. 2011; Eastwood et al. 2012; Khishfe and Lederman 2006; Lewis et al. 2006). Not always, teaching SSI has a positive effect on the development of NOS understanding. When SSIs are presented in generic and narrow way, they tend to be decontextualized and ineffective. Another possible limitation that several researchers found is that students focus selectively on the scientific evidence and other aspects that support their own views and values. They do not examine all the available evidence in a more complete or balanced way (Sadler et al. 2004; Zeidler et al. 2002). Such tendencies might undermine efforts to teach how science works or even to show how judgments in science may be biased by prior beliefs.
The main body of research on students’ understanding of NOS comes from the United States (US). In Israel, where this study took place, there is little research on students’ understanding of NOS. Since the work of Tamir (1972) who studied the impact of the 1960s science curricula on the understanding of science processes by high school students, not much has been done. Although Tamir found that lab investigations were central across the science curriculum, NOS was only implicitly mentioned as part of the lab protocol. Two decades later, Tamir (1994) studied the development of views about science among 14-17 year old students and found only naive views in all grade levels. No recent study was carried out in Israel on students’ views of the NOS. Thus, in this study, we investigated NOS understanding of high-achieving Israeli students enrolled to advanced science courses.
Most studies reported in the literature examined the effect of a single intervention that usually lasts several weeks or a few months. In addition, examining the effect of the intervention on the understanding of NOS was done immediately after the intervention. Taking a different approach, we focused on the entire 2-year program in the sciences and examined NOS understanding of students enrolled in high-level science courses.
The research questions we followed were:
1.
How and to what extent NOS is taught in Israeli high-level science courses?

2.
What is the relationship between enrollment in high-level science courses and students’ NOS understanding?

In the remainder of this paper, we describe the assessment instrument that we designed specifically to measure the student understanding of NOS. We characterize the NOS instruction in advanced science courses and we present the results of the changes in students’ NOS understanding.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นหลังประชาชนในสังคมของตะวันตกกำลังเผชิญทุกวันกับต้องเข้าใจพื้นฐานวิทยาศาสตร์ประเด็นทางสังคม อาหารดัดแปลงพันธุกรรม งานวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก และพลังงานนิวเคลียร์ การมีส่วนร่วมในการสนทนาปัญหาดังกล่าว หนึ่งต้องเข้าใจหลักทางวิทยาศาสตร์ความคิด รวมทั้งเข้าใจวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ทำงาน และรู้ว่าปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ (NRC แห่งชาติวิจัยสภา 2012) ในทศวรรษที่ผ่านมาล่าสุด ความเข้าใจนี้จะเรียกว่าธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (NOS) ชุดหมายเลขที่อ้างถึง 'ญาณวิทยา และสังคมวิทยาวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์การ รู้ หรือความรู้โดยธรรมชาติกับวิทยาศาสตร์ค่าและความเชื่อ และการพัฒนา' (Lederman 1992) ภายในชุดหมายเลขการศึกษาวิจัยพื้นที่ อย่างกว้างขวางมีใช้ของ Lederman นิยามปฏิบัติของชุดหมายเลขพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับชุดหมายเลขมีด้านดีของวัดทางวิทยาศาสตร์ที่อาจทำให้นักเรียนตัดสินใจ และทำหน้าที่รับผิดชอบเป็นผู้ใหญ่เมื่อพบเจอกับปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ (Allchin 2011 Khishfe 2012 Al. ร้อยเอ็ด Sadler 2004 Zeidler et al. 2002) สอนชุดหมายเลขได้รับอย่างต่อเนื่อง advocated ในปฏิรูปสำคัญมากของการศึกษาวิทยาศาสตร์ ตามที่ระบุไว้ในกรอบ K-12 การศึกษาวิทยาศาสตร์ ตัวอย่าง 'แม้จะมีข้อตกลงไม่สากลเกี่ยวกับการสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ มีมติรัดกุมเกี่ยวกับลักษณะขององค์กรทางวิทยาศาสตร์ที่ควรเข้าใจประชาชนการศึกษา' (NRC แห่งชาติวิจัยสภา 2012, p. 77) ในบท ' คำแนะนำของเขตข้อมูลหรือหัวข้อจะรวม ' กรอบระบุว่า หลายคนที่ให้ข้อคิดเห็นเกี่ยวกับกรอบความคิดว่า ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ต้องมีหัวข้ออย่างชัดเจนหรือคิดเป็น พวกเขากล่าวว่า หมายเลขที่ไม่ออกเพียง โดยมีแนวทางปฏิบัติ ทำนอง หลักสูตรสำหรับโรงเรียนมัธยมวิทยาศาสตร์แห่งชาติอิสราเอลมีเป้าหมายสอนไม่กี่ที่ที่เกี่ยวข้องกับหมายเลขเช่น (อิสราเอลกระทรวงศึกษาธิการ 2010, 2011a, 2011b ในภาษาฮิบรู)ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1980 การดำเนินวิจัยมากในชุดหมายเลขของนักเรียน ทำความเข้าใจและการปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพช่วยให้พวกเขาพัฒนาความเข้าใจถูกต้องมากขึ้นของปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์และสร้างความรู้ ถึงแม้ว่าสอนชุดหมายเลขได้รับอย่างต่อเนื่อง advocated วิจัยแสดงว่า นักเรียนมีมุมมอง 'เพียงพอ' ของหมายเลข (Dogan และ Abd El Khalick 2008 Khishfe 2012 Lederman ก O'Malley 1990) ครูวิทยาศาสตร์หลายค้างขำน่าความเชื่อเกี่ยวกับหมายเลข และความเข้าใจไม่เพียงพอ ความรู้ และทักษะที่จำเป็นในการสอนวิทยาศาสตร์ในลักษณะที่สอดคล้องกับวิทยาศาสตร์ศึกษาปฏิรูปเป้าหมาย (Akerson และ Hanuscin 2007 Lederman 2007) วรรณคดีชัดเจนแนะนำที่แม้มีความเข้าใจที่ถูกต้องของชุดหมายเลข ครูวิทยาศาสตร์มักจะไม่พิจารณาวัตถุประสงค์ทางการศึกษาที่สำคัญ และจึง ไม่ชัดเจนสอนมัน (Abd El Khalick et al. 1998 เบลล์และ al. ปี 1998) การศึกษานี้แนะนำที่ ถูกต้อง และมีประสิทธิภาพการสอนของชุดหมายเลขยังคง เป็นเป้าหมายเปรียวในการศึกษาวิทยาศาสตร์วิธีทั่วไปที่สองมีการเน้นเพื่อเพิ่มความเข้าใจนักเรียน ของชุดหมายเลข นัยชัดเจน คำนัยแนะนำโดย 'ทำวิทยาศาสตร์' นักเรียนจะมาเข้าใจชุดหมายเลข มีไปเฉพาะสะท้อนในชุดหมายเลข ศึกษาต่าง ๆ ได้แสดงให้เห็นผลกระทบเล็กน้อยวิธีนัย (Bell et al. 2003, 2011 Khishfe และ Abd El Khalick 2002 Meichtry 1992 แฟและมอร์ริสัน 2003 Schwartz et al. 2004) บนมืออื่น ๆ วิจัยมากได้รับการเผยแพร่ที่แนะนำที่หมายเลขคือพัฒนาความเข้าใจกับคำสั่งที่ชัดเจนควบคู่ไปกับโอกาสพอสะท้อน (เช่น Abd El Khalick และ Lederman 2000a, 2000b Akerson และ Volrich 2006 Aydeniz et al. 2011 Khishfe และ Abd El Khalick 2002 Rudge et al. 2014) คำสั่งหมายเลขชัดเจน/สะท้อนแสง ตาม Abd El Khalick และ Lederman (2000b), เกี่ยวข้องกับการสนทนาที่เน้นเฉพาะ tenets ของชุดหมายเลข และมักจะมีการรวบรวมตัวอย่างประวัติศาสตร์ของความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างไรชุดหมายเลขที่ลึก และแข็งแรงส่งเสริมความเข้าใจยังต้องสอนเกิดขึ้นในบริบทที่หลากหลาย Contextualized กิจกรรมให้ชัดเจน และสะท้อนการสอนของชุดหมายเลข (เช่น คลัฟ 2006 Duschl 2000 Al. ร้อยเอ็ด Sadler 2010 Schwartz et al. 2004) วรรณคดีไปสามแนวทางหลักสำหรับหมายเลข contextualizingวิธีหนึ่งเป็นห้องเรียนในรูปแบบต่าง ๆ ของคำถามทางวิทยาศาสตร์ (เบลล์ 2007 ครอฟอร์ด 2012 Duschl และแกรน 2008) จุดมุ่งหมายของการสอบถามจากนักเรียนจะทำให้การเรียนรู้ที่คล้ายกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์แท้อื่น ๆ ผ่านสอบถามกิจกรรม นักเรียนอาจเรียนรู้อ้างว่าวิทยาศาสตร์จะสร้างได้ แต่การสอบถามนักเรียนที่ดูเหมือนว่าสมบูรณ์เหลือ ปัญหาอย่างที่แสดงในโรงเรียนการตั้งค่าอาจเป็นพื้นฐานของความเข้าใจชุดหมายเลข นักเรียนไม่โดยอัตโนมัติโอนเรียนจากกิจกรรมของตนเองไปบริบทชีวิตจริง (คลัฟ 2006 แฟก 2003 มอร์ริสัน) นอกจากนี้ หมายเลขความเข้าใจเป็นสิ่งที่นักเรียนสามารถใช้ในโรงเรียน ซึ่งอาจจะไกลจากกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับประชาชนตัดสินใจ จำกัดการ มีบริบทของวิทยาศาสตร์ที่ไม่ได้สร้างแบบจำลองในห้องเรียน ตัวอย่าง ยอมวัฒนธรรม เศรษฐกิจ และความขัดแย้งทางผลประโยชน์ และความน่าเชื่อถือแบบฟอร์มสองของหมายเลข contextualizing คือสอนกรณีอดีต ซึ่งมีแบ่งชุมชนวิจัยเกี่ยวกับประสิทธิผล (เชอร์ 2000 ลินและเฉิน 2002 Abd-El-Khalick และ Lederman 2000b)วิธีที่สามเป็นการสอนกรณีที่เกี่ยวข้อง และร่วมสมัย (Allchin 2011, 2014 ออสบอร์น et al. 2003) การศึกษาต่าง ๆ สนับสนุนการใช้ปัญหาสังคมวิทยาศาสตร์ (SSIs) ในคำสั่งชุดหมายเลข สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ SSI รวมกระบวนการที่สัมพันธ์กับชุดหมายเลข และให้โอกาสมากมายสำหรับการเชื่อมต่อที่ชัดเจนด้านของชุดหมายเลข ผู้ศึกษาพบว่า SSIs ได้บริบทที่มีผลบังคับใช้สำหรับการปรับปรุงหมายเลขนักเรียนที่เข้าใจ (Bell et al. 2011 อีสต์วูด et al. 2012 Khishfe และ Lederman 2006 Lewis et al. 2006) ไม่เสมอ สอน SSI มีผลดีต่อการพัฒนาของชุดหมายเลขการทำความเข้าใจ เมื่อ SSIs จะแสดงวิธีทั่วไป และแคบ พวกเขามักจะเป็น decontextualized และไม่มีประสิทธิภาพ จำกัดเป็นไปได้อื่นที่นักวิจัยหลายจะโฟกัสที่นักเรียนเลือกบนหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และด้านอื่น ๆ ที่สนับสนุนมุมมองของตนเองและค่า พวกเขาไม่ตรวจสอบหลักฐานที่ใช้ในวิธีสมบูรณ์ขึ้น หรือสมดุล (Sadler et al. 2004 Zeidler et al. 2002) แนวโน้มดังกล่าวอาจทำลายความพยายามสอนวิธีการทำงานของวิทยาศาสตร์ หรือแม้แต่แสดงวิธีอาจลำเอียงตัดสินในวิทยาศาสตร์ โดยความเชื่อก่อนหน้านี้เนื้อหาหลักของการวิจัยในความเข้าใจของนักเรียนหมายเลขมาจากสหรัฐอเมริกา (สหรัฐอเมริกา) ประเทศอิสราเอล ที่ศึกษานี้เกิดขึ้น มีอยู่น้อยนักเรียนเข้าใจเกี่ยวกับชุดหมายเลข ตั้งแต่การทำงานของ Tamir (1972) ซึ่งศึกษาผลกระทบของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ 1960s ในความเข้าใจของกระบวนการวิทยาศาสตร์โดยนักเรียน ไม่มากแล้ว แม้ว่า Tamir พบว่า ห้องปฏิบัติการตรวจสอบถูกกลางในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ ชุดหมายเลขได้เฉพาะนัยกล่าวถึงเป็นส่วนหนึ่งของโพรโทคอลแล็บ สองทศวรรษภายหลัง Tamir (1994) ศึกษาการพัฒนามุมมองเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ระหว่างนักเรียน 14-17 ปี และพบเฉพาะขำน่ามองในทุกระดับชั้น การศึกษาล่าสุดไม่ถูกดำเนินการในอิสราเอลในนักเรียนของชุดหมายเลข ดังนั้น ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบหมายเลขเข้าใจบรรลุสูงอิสราเอลศึกษาวิทยาศาสตร์ขั้นสูงหลักสูตรรายงานในวรรณคดีส่วนใหญ่ศึกษาตรวจสอบผลของการแทรกแซงที่หนึ่งที่มักจะใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือกี่เดือน ตรวจสอบผลของการแทรกแซงในความเข้าใจของชุดหมายเลขได้แล้วทันทีหลังจากการแทรกแซง เรามีวิธีที่แตกต่างกัน เน้นโปรแกรม 2 ปีทั้งในความรู้ และตรวจสอบหมายเลขความเข้าใจของนักศึกษาในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับสูงคำถามวิจัยที่เราตามได้:1วิธีการ และขอบเขตชุดหมายเลขมีสอนในหลักสูตรวิทยาศาสตร์อิสราเอลสูง 2อะไรคือความสัมพันธ์ระหว่างการลงทะเบียนในหลักสูตรวิทยาศาสตร์พื้นฐานและหมายเลขนักเรียนเข้าใจหรือไม่ ในส่วนที่เหลือของเอกสารนี้ เราอธิบายเครื่องมือการประเมินที่เราออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดนักเรียนทำความเข้าใจของชุดหมายเลข เรากำหนดลักษณะคำชุดหมายเลขในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ขั้นสูง และเรานำเสนอผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงชุดหมายเลขนักเรียนเข้าใจ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประวัติความเป็นพลเมืองในสังคมตะวันตกกำลังเผชิญหน้าทุกวันด้วยความต้องการที่จะเข้าใจพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ประเด็นทางสังคมเช่นอาหารดัดแปลงพันธุกรรมวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด, การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกและพลังงานนิวเคลียร์ มีส่วนร่วมในการพูดคุยปัญหาดังกล่าวหนึ่งต้องเข้าใจความคิดทางวิทยาศาสตร์หลักเช่นเดียวกับที่จะสามารถเข้าใจวิธีการทำงานของนักวิทยาศาสตร์และรู้ว่าการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ (NRC สภาวิจัยแห่งชาติ 2012) ในทศวรรษที่ผ่านมาความเข้าใจนี้จะเรียกว่าเป็นธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (NOS) NOS หมายถึง 'ญาณวิทยาและสังคมวิทยาของวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์เป็นวิธีของการรู้หรือค่าและความเชื่อโดยธรรมชาติเพื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนา (Lederman 1992) ภายในพื้นที่การวิจัยการศึกษา NOS นิยามการดำเนินงาน Lederman ของ NOS ใช้กันอย่างแพร่หลาย. การพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ NOS เป็นลักษณะที่มีคุณค่าของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่จะช่วยให้นักเรียนที่จะให้ข้อมูลในการตัดสินใจและการกระทำความรับผิดชอบเป็นผู้ใหญ่เมื่อต้องเผชิญกับปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ ( Allchin 2011; Khishfe 2012; แซดเลอร์ et al, 2004;.. Zeidler et al, 2002) การเรียนการสอน NOS ได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องในการปฏิรูปที่สำคัญมากของการศึกษาวิทยาศาสตร์ ตามที่ระบุไว้ใน K-12 กรอบวิทยาศาสตร์การศึกษาตัวอย่างเช่น 'แม้จะไม่มีข้อตกลงสากลเกี่ยวกับการเรียนการสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับลักษณะขององค์กรทางวิทยาศาสตร์ที่ควรจะเข้าใจโดยพลเมืองศึกษา ( อาร์ซีสภาวิจัยแห่งชาติ 2012, น. 77) ในบทของข้อเสนอแนะของทุ่งหรือหัวข้อที่จะรวมกรอบระบุว่าหลายคนที่ให้ความคิดเห็นในกรอบคิดว่าธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นในการที่จะทำเรื่องอย่างชัดเจนหรือความคิด พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่า NOS ไม่โผล่ออกมาเพียงแค่ผ่านการมีส่วนร่วมกับการปฏิบัติ ในทำนองเดียวกันหลักสูตรวิทยาศาสตร์แห่งชาติอิสราเอลสำหรับโรงเรียนสูงรวมถึงเป้าหมายของการเรียนการสอนไม่กี่ที่เกี่ยวข้องกับ NOS เช่นกัน (อิสราเอลกระทรวงศึกษาธิการ 2010, 2011a, 2011b ในอิสราเอล). นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 การวิจัยมากได้รับการดำเนินการเกี่ยวกับความเข้าใจของนักเรียน NOS และการปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพช่วยให้พวกเขาพัฒนาความเข้าใจที่ถูกต้องมากขึ้นของการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และการสร้างความรู้ แม้ว่าการเรียนการสอน NOS ได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องการวิจัยแสดงให้เห็นว่านักเรียนมัธยมไม่ได้มี 'เพียงพอ' มองเห็นวิวของ NOS (Dogan และอับดุล-El-Khalick 2008; Khishfe 2012; Lederman และ O'Malley 1990) ครูวิทยาศาสตร์หลายความเชื่อที่ไร้เดียงสาเกี่ยวกับ NOS และถือความเข้าใจไม่เพียงพอความรู้และทักษะที่จำเป็นในการสอนวิทยาศาสตร์ในรูปแบบที่สอดคล้องกับเป้าหมายของการปฏิรูปการศึกษาวิทยาศาสตร์ (Akerson และ Hanuscin 2007; Lederman 2007) วรรณกรรมอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าแม้ในขณะที่มีความเข้าใจที่ถูกต้องของ NOS, ครูวิทยาศาสตร์มักจะไม่คิดว่ามันวัตถุประสงค์ศึกษาที่สำคัญและดังนั้นจึงไม่ชัดเจนสอน (อับดุล-El-Khalick et al, 1998;.. เบลล์ et al, 1998) การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเรียนการสอนที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพของ NOS ยังคงเป็นเป้าหมายที่ยากจะอธิบายในการศึกษาวิทยาศาสตร์. สองวิธีการทั่วไปที่ได้รับการเน้นเพื่อเพิ่มความเข้าใจของนักเรียน NOS, นัยและชัดเจน การเรียนการสอนโดยปริยายโดยแสดงให้เห็นว่า 'ทำวิทยาศาสตร์นักเรียนจะมาทำความเข้าใจกับ NOS ไม่สะท้อนเฉพาะเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NOS การศึกษาต่างๆได้แสดงให้เห็นผลกระทบเพียงเล็กน้อยของวิธีการโดยปริยาย (เบลล์ et al, 2003, 2011. Khishfe และอับดุล-El-Khalick 2002; Meichtry 1992; โกมอร์ริสันและ 2003; Schwartz et al, 2004). ในทางตรงกันข้ามการวิจัยมากได้รับการตีพิมพ์ที่แสดงให้เห็นว่าเข้าใจ NOS มีการพัฒนาที่มีการเรียนการสอนอย่างชัดเจนควบคู่กับโอกาสที่เพียงพอสำหรับการสะท้อน (เช่นอับดุล-El-Khalick และ Lederman 2000a, 2000b; Akerson และ Volrich 2006 Aydeniz et al, 2011. ; Khishfe และอับดุล-El-Khalick 2002; Rudge et al, 2014). อย่างชัดเจน / การสอนสะท้อน NOS ตามอับดุล-El-Khalick และ Lederman (2000b) ที่เกี่ยวข้องกับการอภิปรายที่เน้นหลักการที่เฉพาะเจาะจงของ NOS และตัวอย่างประวัติศาสตร์มักจะของวิธีการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้รวบรวม. ส่งเสริมความเข้าใจ NOS ลึกและมีประสิทธิภาพนอกจากนี้ยังมีความต้องการการเรียนการสอนที่เกิดขึ้น ในหลากหลายบริบท กิจกรรมการเรียนการสอนช่วยให้บริบทที่ชัดเจนและการสะท้อนแสงของ NOS (เช่นคลอฟ 2006 Duschl 2000; แซดเลอร์ et al, 2010;. Schwartz et al, 2004). . จุดวรรณกรรมสามวิธีหลักสำหรับ contextualizing NOS วิธีการหนึ่งที่นักเรียนมีส่วนร่วมในรูปแบบต่างๆของการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์ (เบลล์ 2007; Crawford 2012; Duschl และ Grandy 2008) จุดมุ่งหมายของการสอบถามนักเรียนที่ใช้คือการทำให้การเรียนรู้มีลักษณะคล้ายกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงสืบสวน ผ่านกิจกรรมการสอบถามนักเรียนอาจจะเรียนรู้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เรียกร้องจะสร้าง สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม แต่ดูเหมือนว่านักเรียนที่ไม่สมบูรณ์อย่างยิ่ง ปัญหาง่ายๆที่นำเสนอในการตั้งค่าโรงเรียนอาจจะไม่เข้าใจพื้นฐานของเลข นักเรียนไม่โอนโดยอัตโนมัติบทเรียนจากกิจกรรมของตัวเองเพื่อบริบทชีวิตจริง (คลอฟ 2006 โกมอร์ริสันและ 2003) นอกจากนี้ความเข้าใจ NOS จะถูก จำกัด ให้สิ่งที่นักเรียนสามารถบรรลุในการตั้งค่าที่โรงเรียนซึ่งอาจจะห่างไกลจากกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจของประชาชน มีบริบทของวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถสร้างแบบจำลองได้อย่างง่ายดายในห้องเรียนที่มีตัวอย่างเช่นอคติทางวัฒนธรรมเศรษฐกิจและความขัดแย้งทางผลประโยชน์และความน่าเชื่อถือ. รูปแบบที่สองของ contextualizing NOS จะผ่านการเรียนการสอนกรณีประวัติศาสตร์ซึ่งการวิจัยชุมชนจะถูกแบ่งด้วยความเคารพ ประสิทธิผล (เออร์วิน 2000 เฉินหลินและ 2002; อับดุล-El-Khalick และ Lederman 2000b). วิธีที่สามคือการเรียนการสอนกรณีที่เกี่ยวข้องและร่วมสมัย (Allchin 2011 2014. ออสบอร์ et al, 2003) การศึกษาต่างๆรองรับการใช้งานของปัญหาทางสังคมและทางวิทยาศาสตร์ (SSIS) ในการเรียนการสอน NOS สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ SSI รวมกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับ NOS และให้โอกาสมากมายสำหรับการเชื่อมต่ออย่างชัดเจนด้านของ NOS การศึกษาพบว่าผู้ที่ SSIs เป็นบริบทที่มีประสิทธิภาพสำหรับการปรับปรุงนักเรียนเข้าใจ NOS (เบลล์ et al, 2011;. อีสต์วู้ด et al, 2012;. Khishfe และ Lederman 2006. ลูอิส et al, 2006) ไม่เคยสอน SSI มีผลกระทบในเชิงบวกต่อการพัฒนาความเข้าใจ NOS เมื่อ SSIs จะถูกนำเสนอในลักษณะทั่วไปและแคบพวกเขามีแนวโน้มที่จะ decontextualized และไม่มีประสิทธิภาพ อีกข้อ จำกัด ที่เป็นไปได้ว่านักวิจัยหลายพบก็คือมุ่งเน้นการคัดเลือกนักเรียนที่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และด้านอื่น ๆ ที่สนับสนุนมุมมองของตัวเองและคุณค่า พวกเขาไม่ได้ตรวจสอบหลักฐานทั้งหมดที่มีอยู่ในทางที่สมบูรณ์มากขึ้นหรือสมดุล (แซดเลอร์ et al, 2004;. Zeidler et al, 2002). แนวโน้มดังกล่าวอาจบ่อนทำลายความพยายามที่จะสอนวิธีการทำงานด้านวิทยาศาสตร์หรือแม้กระทั่งการแสดงให้เห็นว่าคำตัดสินในด้านวิทยาศาสตร์อาจจะลำเอียงโดยความเชื่อก่อน. ตัวหลักของการวิจัยเกี่ยวกับความเข้าใจของนักเรียน NOS มาจากประเทศสหรัฐอเมริกา (US) ในอิสราเอลที่การศึกษาครั้งนี้เกิดขึ้นมีงานวิจัยเล็ก ๆ น้อย ๆ กับความเข้าใจของนักเรียน NOS เนื่องจากการทำงานของ Tamir นี้ (1972) ที่ศึกษาผลกระทบของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ปี 1960 กับความเข้าใจของกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนโรงเรียนมัธยมไม่มากได้รับการทำ แม้ว่า Tamir พบว่าการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการเป็นศูนย์กลางข้ามหลักสูตรวิทยาศาสตร์ NOS ถูกกล่าวถึงโดยปริยายเพียงเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตคอลห้องปฏิบัติการ สองทศวรรษที่ผ่านมาต่อมาทามิร์ (1994) ศึกษาการพัฒนามุมมองเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ในหมู่ 14-17 ปีนักเรียนเก่าและพบว่ามุมมองที่ไร้เดียงสาเฉพาะในทุกระดับชั้น ไม่มีการศึกษาที่ผ่านมาได้ดำเนินการในอิสราเอลในมุมมองของนักศึกษาของ NOS ดังนั้นในการศึกษานี้เราตรวจสอบความเข้าใจของนักเรียน NOS อิสราเอลประสบความสำเร็จสูงในการลงทะเบียนเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ขั้นสูง. การศึกษาส่วนใหญ่รายงานในวรรณคดีตรวจสอบผลของการแทรกแซงเดียวที่มักจะเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือไม่กี่เดือน นอกจากนี้การตรวจสอบผลของการแทรกแซงในความเข้าใจของ NOS ที่ถูกทำทันทีหลังจากการแทรกแซง . การใช้วิธีที่แตกต่างกันเรามุ่งเน้นไปที่โปรแกรม 2 ปีทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และการตรวจสอบความเข้าใจ NOS นักเรียนลงทะเบียนเรียนในวิชาวิทยาศาสตร์ระดับสูงคำถามการวิจัยที่เราใช้คือ1. วิธีการและสิ่งที่ขอบเขต NOS สอนในอิสราเอล ระดับสูงหลักสูตรวิทยาศาสตร์? 2. ความสัมพันธ์ระหว่างการลงทะเบียนในระดับสูงหลักสูตรวิทยาศาสตร์และความเข้าใจของนักเรียน NOS คืออะไร? ในส่วนที่เหลือของบทความนี้เราจะอธิบายเครื่องมือประเมินที่เราออกแบบมาเพื่อวัดความเข้าใจของนักเรียนของ NOS เราลักษณะการเรียนการสอนในหลักสูตร NOS วิทยาศาสตร์ขั้นสูงและเรานำเสนอผลของการเปลี่ยนแปลงในการทำความเข้าใจ NOS ของนักเรียนที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลัง

พลเมืองในสังคมตะวันตกกำลังเผชิญหน้าทุกวันด้วยต้องเข้าใจวิทยาศาสตร์ตามประเด็นทางสังคม เช่น อาหารดัดแปลงพันธุกรรม , การวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด , การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก และด้านพลังงาน การมีส่วนร่วมในการอภิปรายในประเด็นดังกล่าวหนึ่งความต้องการที่จะเข้าใจความคิดทางวิทยาศาสตร์เป็นหลัก รวมทั้งสามารถที่จะเข้าใจวิธีการทำงานและรู้จักการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์นักวิทยาศาสตร์ ( NRC สภาวิจัยแห่งชาติ 2012 ) ในทศวรรษที่ผ่านมา ความเข้าใจนี้จะเรียกว่าธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ( NOS ) เปล่าหมายถึง ' ญาณวิทยาและสังคมวิทยาของวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์เป็นทางจะรู้ได้หรือค่านิยมและความเชื่อในความรู้ทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนา ( ลีเดอร์เมิน 1992 ) คือการศึกษาวิจัยภายในพื้นที่ปฏิบัติการ นเลเดอร์แมนเป็นนิยามของ NOS ใช้กันอย่างแพร่หลาย .
การพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ NOS เป็นคุณค่าด้านความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้นักเรียนตัดสินใจ และแสดงความรับผิดชอบเป็นผู้ใหญ่เมื่อเผชิญกับปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ ( ลชิน 2011 ; khishfe 2012 ; แซดเลอร์ et al . 2004 ; ไซเดอเลอร์ et al . 2002 ) สอนเปล่าได้รับอย่างต่อเนื่องสนับสนุนในการปฏิรูปหลายหลักของการศึกษาวิทยาศาสตร์ตามที่ระบุไว้ในกรอบภาคบังคับเพื่อการศึกษา วิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น แม้ไม่มีข้อตกลงสากลเกี่ยวกับการสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์มีแข็งแรงมติเกี่ยวกับคุณลักษณะขององค์กรทางวิทยาศาสตร์ที่ควรจะเข้าใจโดยการศึกษาพลเมือง ' ( NRC สภาวิจัยแห่งชาติ 2554 , หน้า 77 )ในบท ' ข้อเสนอแนะหัวข้อเขตข้อมูลหรือที่จะรวม ' กรอบ ระบุว่า หลายของบรรดาผู้ที่ให้ความคิดเห็นในกรอบคิดว่าธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ต้องเป็นหัวข้อที่ชัดเจน หรือความคิด พวกเขากล่าวว่า พวกเราไม่ได้เกิดเพียงแค่ผ่านการมีส่วนร่วมกับชุมชน ในทํานองเดียวกันอิสราเอลแห่งชาติวิทยาศาสตร์หลักสูตรโรงเรียนสูง ได้แก่ การสอนไม่กี่เป้าหมายที่เกี่ยวข้องกับ NOS เช่นกัน ( อิสราเอลกระทรวงศึกษา 2553 2011a 2011b , ในภาษาฮิบรู ) .
ตั้งแต่ปลายทศวรรษที่ 1980 มีวัตถุประสงค์ของการวิจัยมากนักเรียนไม่มีความเข้าใจและการปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพช่วยให้พวกเขาพัฒนาความเข้าใจที่ถูกต้องมากขึ้นของการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ และการก่อสร้าง ความรู้แม้ว่าเปล่าได้รับอย่างต่อเนื่อง สนับสนุนการสอน การวิจัย พบว่า นักเรียนไม่ได้มีความคิดเห็นที่เพียงพอ ' ของ NOS ( โดแกน ปลอดภัยและ khalick 2008 ; khishfe 2012 ; ลีเดอร์เมินกับโอมาลลี่ , 1990 ) ครูวิทยาศาสตร์หลายถือความเชื่อไร้เดียงสากับ NOS ค้างไว้ไม่เพียงพอ ความรู้ ความเข้าใจและทักษะที่จำเป็นในการสอนวิทยาศาสตร์ในรูปแบบที่สอดคล้องกับเป้าหมายการปฏิรูปการศึกษาและวิทยาศาสตร์ Akerson hanuscin 2007 ; นเลเดอร์แมน 2007 ) วรรณกรรมอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีความเข้าใจที่ถูกต้องของ NOS , ครูวิทยาศาสตร์มักจะไม่พิจารณาวัตถุประสงค์การศึกษาที่สำคัญและดังนั้นจึงไม่ได้สอนไว้อย่างชัดเจน ( ปลอดภัย khalick et al . 1998 ; เบลล์ et al . 1998 )การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าถูกต้องและมีประสิทธิภาพการสอนของพวกเรายังคงเป็นเป้าหมายเข้าใจยากในการศึกษาวิทยาศาสตร์ .
สองวิธีการทั่วไปมีการเน้นเพื่อเพิ่มความเข้าใจของนักเรียน NOS , โดยปริยาย และชัดเจน การสอนวิทยาศาสตร์โดยนัยบ่งบอกว่า ' ทำ ' นักเรียนจะเข้าใจ NOS กับการสะท้อนที่เฉพาะเจาะจงไม่เพิ่มเติมใน NOSการศึกษาต่างๆได้แสดงให้เห็นผลกระทบของวิธีการแยก ( กระดิ่ง et al . 2003 , 2011 ; khishfe และปลอดภัย khalick 2002 ; meichtry 1992 ; โกร์และมอร์ริสัน 2003 ; Schwartz et al . 2004 ) บนมืออื่น ๆที่ได้รับการตีพิมพ์การวิจัยมากที่เห็นว่าไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้น ด้วยการสอนควบคู่กับโอกาสที่เพียงพอสำหรับการสะท้อน ( เช่นปลอดภัยและประกอบ khalick นเลเดอร์แมน , และ 2000b ; Akerson volrich 2006 ; aydeniz et al . 2011 ; khishfe และปลอดภัย khalick 2002 ; รัจ et al . 2014 ) ชัดเจนสะท้อนแสง / สอนโปรแกรม ตาม khalick ปลอดภัย และ นเลเดอร์แมน ( 2000b ) เกี่ยวข้องกับการอภิปรายที่เน้นหลักการเฉพาะของ NOS และตัวอย่างทางประวัติศาสตร์ของความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นวิธีการที่มักจะรวบรวม .
การส่งเสริมความเข้าใจลึกและมีประสิทธิภาพ NOS ยังเรียกร้องให้การเรียนการสอนที่เกิดขึ้นในหลากหลายบริบท . กิจกรรมการสอนให้ชัดเจน contextualized สะท้อนแสงของ NOS ( เช่น คลัฟ 2006 ; duschl 2000 ; แซดเลอร์ et al . 2010 ; Schwartz et al . 2004 ) วรรณกรรมจุดสามวิธีหลักสำหรับ contextualizing
NOSวิธีการหนึ่งคือการมีส่วนร่วมของนักเรียนในรูปแบบต่าง ๆ ของการแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ( กระดิ่ง 2007 ; ครอฟอร์ด 2012 ; duschl และ แกรนดี 2008 ) จุดประสงค์ของนักเรียนตามสอบถามให้เรียนเหมือนของแท้ และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ผ่านกิจกรรมสอบถาม นักเรียนอาจเรียนรู้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ คือการสร้าง แต่การสอบถามนักเรียน ดูเหมือนความไม่สมบูรณ์ปัญหาง่ายๆที่นำเสนอในการตั้งค่าโรงเรียนอาจจะมีพื้นฐานของความเข้าใจถึงนักเรียนไม่ได้โดยอัตโนมัติการถ่ายโอนบทเรียนจากกิจกรรมของตนในบริบทชีวิตจริง ( คลัฟ 2006 ; โกร์และมอร์ริสัน 2003 ) นอกจากนี้ คือ ความเข้าใจถูก จำกัด ไปยังสิ่งที่นักเรียนสามารถบรรลุในโรงเรียนการ