Una carenza di insegnanti di fisica nelle scuole superiori ha portato insegnanti con una formazione di fisica scarsa o nulla a prendere il controllo delle aule di fisica, causando ulteriore stress e insoddisfazione sul lavoro per quegli insegnanti e un'esperienza di apprendimento difficile per i loro studenti.

Ma una nuova ricerca indica che lo sviluppo professionale mirato della fisica per gli insegnanti, anche quelli che non hanno una precedente formazione in fisica, può portare a esperienze migliori sia per gli studenti che per gli insegnanti, e può migliorare la comprensione da parte degli studenti dei concetti di fisica.

Lo studio, pubblicato il mese scorso in Journal of Science Teacher Education , ha seguito due gruppi di insegnanti di scienze di livello avanzato durante i tre anni di formazione. Il programma è stato progettato per migliorare la loro comprensione dei concetti di fisica e per assisterli nello sviluppo di strategie di insegnamento per aiutare i loro studenti a conservare meglio ciò che imparano sulla fisica.

Justina Ogodo, l'autore dello studio e ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di insegnamento e apprendimento della Ohio State University, ha detto che quando ha lanciato questo progetto, ricordava di essere stata una studentessa di fisica al liceo, e non essendo ispirata dall'educazione che ha ricevuto.

"Odiavo davvero la fisica, perché il mio insegnante parlava alla lavagna, insegnava alla lavagna, " ha detto. "Ho immaginato che gli studenti stessero vivendo la stessa esperienza che ho avuto io, perché gli insegnanti non hanno le conoscenze sui contenuti o le capacità pedagogiche per insegnare fisica".

Ogodo voleva capire come la conoscenza della materia di un insegnante potesse influenzare la capacità di uno studente di apprendere e comprendere. Ha seguito un gruppo di insegnanti di fisica di livello avanzato attraverso lo sviluppo professionale intensivo della fisica finanziato dalla National Science Foundation, poi hanno confrontato le loro pratiche didattiche ei risultati degli studenti con gli insegnanti AP che non hanno frequentato i corsi.

Per valutare gli insegnanti, Ogodo ha utilizzato lo strumento Reformed Teaching and Observation Protocol (RTOP), che è stato utilizzato come strumento di valutazione degli insegnanti dal 2000. Ogodo ha utilizzato lo strumento per misurare l'efficacia di ciascun insegnante in cinque categorie:progettazione e implementazione della lezione, contenuto, cultura della classe, interazioni comunicative e relazioni studente/insegnante. Ha scoperto che gli insegnanti che hanno completato la formazione hanno ottenuto punteggi di circa il 40% superiori rispetto agli insegnanti che non hanno partecipato allo sviluppo professionale.

Prima della formazione, Ogodo trovato, la maggior parte degli insegnanti usava "tradizionale, metodi centrati sull'insegnante" per insegnare. Questi metodi includono lezioni, attività per prendere appunti e risolvere problemi:metodi progettati per completare il curriculum AP e focalizzati sull'esame AP.

Ogodo ha osservato che gli insegnanti che hanno completato il corso erano più propensi a utilizzare tecniche di apprendimento concettuale e il metodo socratico per insegnare ai propri studenti, un metodo guidato dall'insegnamento e dall'apprendimento basati sull'indagine, insieme a laboratori pratici per aiutare gli studenti a vedere le applicazioni del mondo reale delle teorie apprese.

Gli insegnanti che non hanno completato la formazione, Ogodo trovato, ha continuato a ricorrere a lezioni e laboratori standardizzati.

La carenza di insegnanti di fisica è grave. In tutti gli Stati Uniti, solo il 47% degli insegnanti di fisica ha una laurea in fisica o un'istruzione in fisica, secondo la National Science Foundation.

E in Alabama, dove è stato condotto questo studio, il problema è peggio:solo il 9% degli insegnanti di fisica ha una laurea o una certificazione in fisica nell'insegnamento della fisica.

"Sono solo gettati nelle aule di fisica per insegnare, " Disse Ogodo. "Ciò significa che non sono attrezzati per insegnare fisica, e questo può essere frustrante sia per gli insegnanti che per gli studenti".

I risultati possono essere dannosi, Ogodo trovato. Alcuni insegnanti nello studio di Ogodo hanno riferito di sentire una mancanza di fiducia nelle proprie capacità, specialmente quando insegnavano concetti di fisica che non capivano, e ha suggerito che questi sentimenti potrebbero portare al burn-out dell'insegnante. Ogodo ha anche scoperto che la mancanza di conoscenza degli insegnanti può diminuire l'interesse degli studenti per la fisica.

Ma nelle aule guidate da insegnanti che hanno partecipato alla formazione intensiva di educazione fisica, gli insegnanti hanno riferito di provare una maggiore soddisfazione nell'insegnamento della fisica e una maggiore fiducia nelle proprie capacità.

Precedenti studi sulla scienza e l'istruzione hanno dimostrato che la capacità degli studenti di ottenere risultati in qualsiasi materia è direttamente collegata alla qualità e all'efficacia dei loro insegnanti.

Ogodo ha affermato che questo studio mostra che l'aumento della formazione per gli insegnanti probabilmente porterà a risultati migliori per gli studenti e a un numero maggiore di studenti che cercano un futuro nelle scienze.

"Una studentessa mi ha detto che le piace scrivere, e che voleva essere una scrittrice creativa, ma che dopo aver frequentato questo corso di fisica con la sua insegnante che aveva imparato queste tecniche migliori, vuole fare l'insegnante di fisica, " Ha detto Ogodo. "Questo ha appena reso la mia giornata."