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Come dovremmo insegnare agli insegnanti?
Il MIT ripensa l'istruzione per il 21° secolo. 21 giugno 2016
In piedi davanti a diverse centinaia di dirigenti scolastici davanti a caffè e croissant nella sala da ballo del Royal Sonesta Hotel di Cambridge, Arthur Levine sta allegramente distruggendo il moderno sistema educativo. Immagina se il tuo GPS funzionasse come fanno i test oggi: ti darebbe una lettura ogni ora, scherza Levine, presidente della Woodrow Wilson National Fellowship Foundation, un'organizzazione no-profit con sede a Princeton, nel New Jersey, focalizzata sull'istruzione e sullo sviluppo della leadership. Inoltre, quando hai iniziato saresti a 20 miglia da dove stai andando; e ora sei a 50 miglia da dove stai andando e ti stai dirigendo nella direzione sbagliata.
Noto per la sua feroce critica alla formazione degli insegnanti nella maggior parte delle scuole di istruzione, Levine, l'ex presidente del Columbia's Teachers College, sta tenendo il discorso principale a un incontro dei migliori professionisti dell'istruzione superiore di tutto il paese. In primo luogo, dice, dobbiamo ammettere che il sistema educativo americano è rotto. Costruito durante l'era industriale, evoca la migliore tecnologia dell'epoca, la catena di montaggio, costringendo tutti gli studenti a imparare la stessa cosa contemporaneamente.
Questo sistema è totalmente in disaccordo con ciò di cui gli studenti hanno bisogno in una società dell'informazione globale. Il libro di testo, la vecchia tecnologia che conosciamo, sta morendo, dice. Al suo posto, Levine immagina un'aula che sfrutta la realtà virtuale per insegnare agli studenti l'antica Grecia, che può insegnare agli studenti a distanza ovunque si trovino nel mondo, che si adegua alle esigenze degli studenti e li mette alla prova in ogni fase del percorso per assicurarsi che siano sulla buona strada. Dati i requisiti e le capacità del nostro mondo moderno, afferma, vedremo l'istruzione diventare più individualizzata, più personalizzata e più adattiva.
A pochi isolati da dove sta tenendo il discorso, lui e la sua fondazione stanno lavorando con il MIT per costruire un nuovo modello per una scuola di specializzazione in educazione per implementare la sua visione. Nei prossimi cinque anni, il MIT fungerà da incubatore per la Woodrow Wilson Academy of Teaching and Learning, una scuola indipendente per la formazione degli insegnanti che prevede di offrire un master in educazione e una licenza per insegnare una STEM (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica) nelle classi da 5 a 12. (I diplomi saranno rilasciati dall'accademia, non dal MIT.) Quando aprirà le sue porte ai candidati insegnanti nell'autunno del prossimo anno, l'accademia utilizzerà tecnologie all'avanguardia e l'ultima ricerca sul cervello sull'apprendimento per trasformare radicalmente il modo in cui gli insegnanti imparano e il modo in cui insegnano agli studenti delle scuole medie e superiori.
La partnership del MIT con l'accademia fa parte di un'iniziativa ancora più ampia per migliorare l'insegnamento fino all'asilo. L'istruzione primaria e secondaria è il luogo da cui prendiamo gli studenti universitari, ma oltre a questo, c'è anche un 'modo MIT' - un modo di insegnare 'pratico, mentale' - che pensavamo di dover uscire nel mondo , afferma Sanjay Sarma, vicepresidente del MIT per l'apprendimento aperto. L'impulso a condividere il modo del MIT è scaturito dalle discussioni iniziate con la Task Force a livello dell'Istituto sul futuro dell'istruzione del MIT convocata dal presidente L. Rafael Reif nel 2013. Una delle cose che è emersa è stato un sincero e profondo interesse nell'incoraggiare più istruzione STEM e raggiungere gli studenti prima che arrivassero al MIT, afferma Sarma, che ha copresidente la task force.
A febbraio, il presidente Reif ha annunciato altre due nuove iniziative per promuovere l'obiettivo di diffondere la versione del MIT dell'istruzione STEM: il pK–12 Action Group, che integrerà ed espanderà i numerosi sforzi del MIT per raggiungere la scuola materna attraverso gli studenti delle scuole superiori, e il MIT Integrated Learning Initiative (MITili), che aiuterà a tradurre le ultime ricerche in discipline come la psicologia e le neuroscienze direttamente in approcci educativi e incoraggerà una maggiore ricerca sull'istruzione al MIT.
Far entusiasmare i bambini per STEM
Mentre in passato è stata proposta la creazione di una scuola di educazione, dice Sarma, non abbiamo mai avuto il numero di docenti o l'interesse concertato nell'assumere un gran numero di studenti laureati nell'insegnamento di per sé. D'altra parte, l'Istituto ha una lunga storia di ricerca sull'istruzione e di confezionamento di scienze complesse per le menti più giovani. Negli anni '50, il MIT ha lavorato per inserire i più recenti concetti di scienza e ingegneria nei libri di testo per bambini. Negli anni '60, un team del MIT guidato da Seymour Papert sviluppò il linguaggio di programmazione Logo per insegnare la matematica ai bambini. Più recentemente, il professore di Media Lab Mitchel Resnick, SM '88, PhD '92, ha creato Scratch, un programma basato sulla grafica per insegnare ai bambini a programmare. Ancora un altro esempio: Hal Abelson, PhD '73, ha co-progettato App Inventor, che consente ai bambini di sviluppare app per telefoni e tablet (vedi Mobilità verso l'alto). In tutto, stima Sarma, al MIT sono in corso più di 120 sforzi rivolti all'istruzione primaria e secondaria.
Ma non c'è mai stato un grande sforzo concertato per mettere insieme tutto, dice Eric Klopfer, un professore la cui ricerca si concentra sullo sviluppo di giochi per computer per insegnare ai bambini argomenti STEM. Oltre a guidare l'Education Arcade, che sviluppa giochi, simulazioni e strumenti tecnologici per insegnanti, Klopfer dirige lo Scheller Teacher Education Program, un programma di licenza per studenti universitari. Questa è la prima volta che stiamo davvero facendo uno sforzo per trovare idee e strutture per programmi che potrebbero davvero aiutare a sfruttare ciò che stiamo facendo in queste aree per avere un impatto, dice.
Far appassionare i bambini alla scienza è fondamentale per ispirare la prossima generazione di scoperte scientifiche, afferma Angela Belcher, direttrice dell'iniziativa pK–12. Belcher, che è il professore di energia di WM Keck, nonché professore di ingegneria biologica e scienza e ingegneria dei materiali, visita regolarmente le classi K-12. Ha denaturato il DNA delle fragole e ha usato le palle di schivata per spiegare le catene peptidiche e le strutture cristalline. Insegna anche ai bambini in età prescolare su solidi, liquidi e gas: li fa fingere di essere molecole di gas correndo in giro, li fa fluire come liquidi muovendosi lentamente e toccando leggermente le mani e li fa formare un reticolo con legami per diventare solidi. Quando chiama i cambiamenti di temperatura, i bambini cambiano il loro stato. Gli studenti di prima elementare dovrebbero capire i legami a idrogeno? Certo che dovrebbero, dice. È una delle chiavi della vita. Quando si tuffano in una piscina, dovrebbero pensare a quanto siano incredibili tutti quegli elettroni e protoni, a come i legami a idrogeno tengano tutto insieme.
Molti ragazzi decidono in terza o quarta elementare se vogliono essere uno scienziato o un ingegnere, continua. Troppi decidono che lo sono non interessati alla scienza prima di essere stati esposti al suo potenziale. E se eccitassimo i bambini incoraggiando la loro curiosità intellettuale e l'apprendimento pratico prima, dando loro la capacità di capire cosa significa essere un creatore? lei dice. Pensa che sia possibile entusiasmare anche i bambini molto piccoli per grandi sfide come lo sviluppo di energia pulita, o convincerli a capire la bellezza e l'importanza del DNA facendogli sviluppare i propri strumenti per studiare il materiale genetico.
Oltre a lavorare direttamente con gli studenti, il MIT è stato attivamente coinvolto nella formazione degli insegnanti sia dentro che fuori dal campus. Klopfer ha sviluppato una serie di corsi edX su tecnologia educativa e giochi che ha raggiunto circa 75.000 persone; l'Edgerton Center, gestito da Kim Vandiver, professore di ingegneria meccanica e oceanica e preside per la ricerca universitaria, lavora nelle scuole di Boston per distribuire materiali per programmi scientifici e organizzare seminari per insegnanti su nuovi modi di insegnare su atomi, molecole e DNA; e il Center for Materials Science and Engineering porta centinaia di insegnanti delle scuole superiori e medie del Massachusetts nel campus ogni anno per un campo di addestramento intensivo di una settimana sull'uso di tecniche innovative per insegnare la scienza ai giovani.
Il gruppo d'azione pK–12 sta lavorando per coordinare ed espandere questi programmi, oltre a lanciare nuovi sforzi per portare l'insegnamento pratico delle scienze direttamente nelle classi. Mi piacerebbe vedere qualcosa del genere, con un apprendimento pratico e mentale, che sarebbe disponibile con questo tipo di curriculum per ogni bambino del paese, ogni bambino del mondo, dice Belcher. Non potremo invitarli tutti al MIT, ma saremmo in grado di offrire loro un'esperienza al MIT.
Trasformare la scuola di ed
Offrire agli insegnanti in formazione un'esperienza simile al MIT fa parte dell'obiettivo della Woodrow Wilson Academy, nata dal desiderio della Woodrow Wilson Foundation di trovare un partner universitario per i propri sforzi per migliorare l'istruzione. Il MIT era in cima alla lista dei desideri, afferma il direttore dell'accademia, Deborah Hirsch.
Nel 2001, il presidente della fondazione Arthur Levine ha avviato un progetto di ricerca quadriennale sui programmi di formazione degli insegnanti in tutto il paese, con l'intenzione originariamente di confutare le critiche alle scuole di istruzione. Sfortunatamente, i dati hanno mostrato che la critica era in gran parte corretta, afferma ora Levine. Il suo rapporto feroce ha rilevato che la maggior parte delle scuole di istruzione era impegnata nella ricerca dell'irrilevanza e non aveva tenuto il passo con i cambiamenti demografici, la tecnologia, la concorrenza globale e le pressioni per aumentare i risultati degli studenti. La maggior parte delle scuole universitarie, ha determinato, erano eccessivamente accademiche, incentrate sulla teoria e sulla politica dell'istruzione, non sull'insegnamento. I programmi di formazione degli insegnanti universitari, nel frattempo, erano obsoleti e sottofinanziati, favorendo un approccio a catena di montaggio che lasciava gli insegnanti poco preparati per il mondo reale.
Al contrario, l'accademia utilizzerà un cosiddetto programma basato sulle competenze in cui i candidati insegnanti si muoveranno al proprio ritmo, a seconda di ciò che devono imparare.
Il MIT fungerà da incubatore per l'accademia, che a sua volta fungerà da laboratorio per i ricercatori dell'istruzione del MIT. Dalla scorsa estate l'accademia è stata ospitata sul lato est del campus, in uno spazio condiviso con un'atmosfera da startup. Prima che la prima classe di due dozzine di candidati insegnanti entri nell'autunno del 2017, si trasferirà in una casa permanente, molto probabilmente vicino al MIT. A quel punto, dice Hirsch, l'accademia diventerà una scuola di specializzazione con un capo accademico e una facoltà composta da insegnanti di matematica, biologia e chimica. (Altre aree tematiche verranno aggiunte in seguito.)
Il curriculum, che la prima classe di studenti aiuterà a plasmare, combinerà tre elementi: istruzione faccia a faccia da parte dei formatori degli insegnanti, corsi online che i candidati possono seguire in modo indipendente ed esperienza di insegnamento nelle scuole dell'area di Boston. I candidati insegnanti saranno costantemente valutati per garantire che assimilino i concetti chiave e il curriculum online rallenterà o cambierà corso secondo necessità. Levine lo paragona al modo in cui un GPS ricalcola un percorso.
In una stanza in fondo al corridoio dell'accademia, il Teaching Systems Lab (TSL) del MIT, che mira ad aiutare gli insegnanti a sfruttare efficacemente la tecnologia in classe, sta collaborando con la facoltà del MIT per sviluppare un curriculum. A partire dalla biologia, che ha una carenza di insegnanti qualificati a livello di scuola media e superiore, il direttore esecutivo di TSL Justin Reich ha lavorato con la facoltà del MIT per identificare ciò che gli insegnanti dovranno imparare: sia le ultime conoscenze di biologia che le tecniche più efficaci per insegnalo. Per acquisire competenze in queste aree, spiega, i candidati insegnanti affronteranno sfide appositamente progettate sia online che in classe.
Una sfida, ad esempio, potrebbe essere quella di creare una cultura di accoglienza in un laboratorio di biologia di una scuola superiore; un altro potrebbe essere valutare i problemi con un test su cui l'intera classe ha ottenuto risultati scarsi e capire come riorganizzarlo.
Il gruppo di Klopfer, nel frattempo, sta lavorando per creare giochi e simulazioni che formino gli insegnanti e possano aiutarli ad abbracciare l'uso della tecnologia nelle loro future classi. Una simulazione, ad esempio, potrebbe includere la visione di un video su un momento instabile in classe in cui un ragazzo dice qualcosa di offensivo sulle ragazze in scienze. Un candidato insegnante potrebbe rispondere a domande guidate online durante il video e poi discutere le sue scelte con un istruttore.
Ciò aiuta il candidato insegnante a comprendere i milioni di scelte che farebbe in un periodo di lezione e a provare in modo riflessivo come gestirà tali scelte in futuro, afferma Reich, aggiungendo che in qualche modo quel tipo di formazione è più efficace della formazione di persona , poiché espone gli insegnanti a una gamma più ampia di situazioni rispetto a quelle che potrebbero incontrare come insegnanti studenti nelle aule fisiche. Vogliamo davvero assicurarci che ogni studente affronti questo tipo di decisioni, dice Reich. Possiamo almeno, in modo simulato, assicurarci che ciò accada.
A differenza della maggior parte delle scuole di specializzazione, l'accademia continuerà anche a supportare gli insegnanti per tre anni dopo la laurea, fornendo tutoraggio e forum, sia online che di persona, in cui discutere le esperienze in classe con gli istruttori. È qualcosa con cui le scuole lottano, dice Hirsch.
Ricerca sull'apprendimento
Il MIT non fornirà solo le conoscenze e il know-how tecnologico per il curriculum dell'accademia; migliorerà anche la formazione degli insegnanti con le ultime novità nel cervello e nella ricerca cognitiva su come i bambini imparano. Un'area in cui il MIT ha incredibili punti di forza, forse punti di forza senza precedenti, è l'area dell'apprendimento e delle scienze cognitive, afferma Hirsch. Direi che manca praticamente in ogni scuola di istruzione.
È qui che entra in gioco MITili (pronunciato potente).
John Gabrieli, PhD '87, che studia le basi neurologiche dell'apprendimento e della memoria nel cervello umano, sta guidando l'iniziativa MITili per promuovere una nuova ricerca sull'insegnamento e l'apprendimento che si basi sul lavoro svolto in tutto l'Istituto in campi tra cui psicologia, economia, neuroscienze, ingegneria e politiche pubbliche. MITili incoraggerà l'interazione tra ricercatori in diverse discipline e finanzierà nuove ricerche per valutare l'efficacia degli ambienti di insegnamento e apprendimento.
Uno dei problemi nell'istruzione è che ci sono molte cose non provate e in alcuni casi smentite là fuori, dice Gabrieli, Grover M. Hermann Professore di Scienze e Tecnologia della Salute e Neuroscienze Cognitive. Quasi ogni poche settimane, un genitore mi dice che se dipingo di rosso la stanza di mio figlio, staranno meglio. Stiamo assumendo una prospettiva scettica e basata sui dati sul fatto che qualcosa sia utile o meno.
In due studi, Gabrieli sta utilizzando la risonanza magnetica funzionale e altre misurazioni per valutare l'efficacia delle tecniche di insegnamento in due scuole charter di Boston. Nel primo studio, sta testando l'effetto dell'allenamento di meditazione sulla memoria e sulle prestazioni cognitive; nel secondo, sta valutando come gli interventi comportamentali dei genitori e gli esercizi di costruzione dell'attenzione per gli studenti potrebbero influenzare il rendimento scolastico. Ci stiamo chiedendo, questi interventi cambiano le strutture cerebrali e queste misure cerebrali forniscono informazioni su come migliorare le prestazioni di quei bambini? lui dice.
La ricercatrice del MITili Laura Schulz, professoressa di scienze cognitive, studia come i bambini costruiscono concetti in giovane età e come la curiosità e l'esplorazione possono continuare a essere incoraggiate man mano che invecchiano. In studi recenti, Shulz ha scoperto che il metodo scientifico può essere profondamente radicato nel modo in cui anche i bambini piccoli vivono il mondo, aiutandoli a trarre conclusioni molto più sofisticate sui fenomeni naturali di quanto si pensasse in precedenza.
Oltre ad aiutare a diffondere tali risultati attraverso metodi tradizionali come giornali accademici e conferenze, MITili lavorerà per renderli più accessibili online. Incorporerà anche le tecniche di insegnamento che la ricerca trova efficaci nel curriculum della Woodrow Wilson Academy e le condividerà attraverso gli sforzi di sensibilizzazione guidati dal pK–12 Action Group.
A tal fine, il Teaching Systems Lab offre ai ricercatori del MIT sovvenzioni per l'insegnamento e l'innovazione nell'apprendimento da $ 25.000 a $ 100.000. Speriamo di stimolare alcune ricerche correlate ed estendere il lavoro dei docenti per concentrarsi su aree importanti per l'accademia, afferma Hirsch.
Il primo round di destinatari include l'istruttrice di ingegneria biologica Natalie Kuldell, presidente della BioBuilder Educational Foundation, che progetterà un curriculum di biologia delle scuole superiori per insegnare i principi dell'evoluzione utilizzando esperimenti di biologia sintetica; Schulz, che studierà l'impatto di un'iniziativa di educazione scientifica informale sulla comprensione da parte dei bambini dei concetti scientifici di base; e Resnick, che svilupperà nuove strategie che attingono agli interessi personali degli studenti, in particolare delle ragazze e degli studenti di colore, per aiutarli ad imparare la programmazione informatica.
L'obiettivo finale sarà quello di trasmettere le migliori pratiche di insegnamento e apprendimento raccolte dalla ricerca del MIT agli insegnanti appena formati e, attraverso di loro, direttamente agli studenti. Non abbiamo in programma di creare una scuola di educazione a questo punto, dice Sarma. Inoltre, non abbiamo una scuola di medicina, sottolinea, ma attraverso centri di ricerca come il Koch Institute for Integrative Cancer Research e collaborazioni con Harvard e altre scuole di medicina, il MIT ha un impatto enorme sulla ricerca biologica e medica. Allo stesso modo, afferma Sarma, sforzi come la partnership con la Woodrow Wilson Academy potrebbero avere un impatto più profondo sull'istruzione rispetto a una scuola educativa dedicata.
Mentre la prima classe di insegnanti nel 2017 sarà 24 o 25, il piano è di aumentare quella fino a 100 in breve tempo, e forse fino a 200 alla fine. Più significativo, tuttavia, l'accademia diffonderà il suo lavoro in lungo e in largo ad altre scuole di istruzione ea chiunque altro voglia farne uso. Tutto ciò che svilupperemo non sarà proprietario, afferma Hirsch. Non stiamo cercando di creare il perfetto programma di accreditamento degli insegnanti in una capsula di Petri. Stiamo cercando di creare e testare approcci forti e innovativi e quindi aiutare altri programmi per insegnanti a testarli e utilizzarli. Stiamo cercando di migliorare la preparazione degli insegnanti in generale.