มาตรฐานของวิทยาศาสตร์ในยุคศตวรรษที่ 21 Next generation science standards

3,236 views

Published on

จาการเข้ารับการอบรมเรื่อง Classroom and Knowing that our students know Them through Effective Assessment จาก Dr. Kevin J. Niemie Dr.Debra Kneser และ Sarah J. Adumat ทำให้สนใจเรื่องNEXT GENERATION SCIENCE STADARDS จึงพยายามทำความเข้าใจและนำมาแลกเปลี่ยนค่ะ

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
3,236
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2,314
Actions
Shares
0
Downloads
25
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

มาตรฐานของวิทยาศาสตร์ในยุคศตวรรษที่ 21 Next generation science standards

  1. 1.    1NEXT GENERATION SCIENCE STADARDSมาตรฐานการจัดการเรียนรูวิทยาศาสตรแนวคิดใหมใหความสําคัญกับการเชื่อมโยงของ 3 มิติระหวาง ปฏิบัติการ (Practices) หลักการ (Concepts) และ แนวคิดที่เปนแกนในดานวิทยาศาสตร(Disciplinary Core Ideas) นําเสนอในตารางเรียกวากลอง 3 มิติมิติที่ 1. ปฏิบัติการวิทยาศาสตรและวิศวกรรมศาสตร(Scientific and Engineering Practices)1. การตั้งคําถาม (สําหรับวิทยาศาสตร)และการระบุปญหา (สําหรับวิศวกรรมศาสตร)2. การพัฒนาและการใชโมเดล3. การวางแผนและดําเนินการตรวจสอบ4. การวิเคราะหและการตีความขอมูล5. การใชคณิตศาสตรและหลักการคิด6. การสรางองคความรูเพื่ออธิบาย(วิทยาศาสตร) และการออกแบบแกปญหา(วิศวะ)7. กระตุนความสนใจในการโตแยงจากหลักฐาน8. การไดขอสรุป การวัดผลและการสื่อสารมิติที่ 3. แนวคิดที่เปนแกนกลางของวิทยาศาสตร (Discipline Core Ideas = DCIcode)Physical SciencePS1 : Matter and its interactionsPS2 : Motion and stability: Fprces andinteractionsPS3: EnergyPS4: Waves and their applications intechnologies for informaton transferLife SciencesLS1: From Molccules to Organisms:Structures and ProcessLS2: Ecosystems: Interactions, Energy,and DynamicsLS3: Heredity: Inheritance and Variationof TraitsLS4:Biological Evaluation: Unity andDiversityEarth and Space ScienceESS 1 : Earth’s place in the univrseESS 2 : Earth’s systemESS3 : Earth’s systemsEngineering, Technology, and theApplications of ScienceEST1 : Engineering designEST2: Links among engineering,technology, science, and societyมิติที่ 2. หลักการ (Crosscutting concept)1. รูปแบบ2. สาเหตุและผลกระทบ,กลไกและการอธิบาย3. สเกล อัตราสวนและปริมาณ4. ระบบและรูปแบบของระบบ5. พลังงานและสสาร : การหวุนเวียนวัฎจักรและการอนุรักษ6. โครงสรางและหนาที่7. ความคงที่และการเปลี่ยนแปลง
  2. 2.    2เมื่อเขาไปในเว็บไซตของ NGSS เลือก Next Generation Science Standards จะพบดังนี้กดเขาไปใน Arraned by Discliplinary Core Idea (DCI) สามารถจะเลือกระดับชั้น(grade) และ Core Ideas ในแตละหัวขอได สําหรับชีววิทยาวิทยา จะอยูในเรื่อง Life Science คะเราเลือกระดับ high school
  3. 3.    3ในเอกสารจะพบองคประกอบสิ่งแรกคือ ความคาดหวังของการปฏิบัติการ แบงเปนหัวขอดังตอไปนี้LS1: From Molccules to Organisms: Structures and ProcessLS2: Ecosystems: Interactions, Energy, and DynamicsLS3: Heredity: Inheritance and Variation of TraitsLS4:Biological Evaluation: Unity and Diversityการอาน NGSS มีการนําเสนอในรูปแบบตารางซึ่งประกอบดวย 3 สวน คือ 1.การวัดผล(Assessable component) 2.กลอง 3 มิติ (Foundation boxes) 3. กลองเชื่อมโยง(concentionboxes)Life Science ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายในการอานตารางครั้งนี้ขอนําเสนอ 11. LS3: Heredity: Inheritance and Variation ofTraits (เลข 11 คือระดับเกรด) (LS3 คือ ความคาดหวังของการปฏิบัติ)
  4. 4.    4AssessableCompanentStudents who demonstrate understanding can: S-LS3-1.(รหัสของความคาดหวังของการปฎิบัติอยูบนพื้นฐานDCI code)Ask questions to clarify relationships about the role of DNA and chromosomes incoding the instructions for characteristic traits passed from parents to offspring.[Assessment Boundary: Assessment does not include the phases of meiosis or thebiochemical mechanism of specific steps in the process.]HS-LS3-2. Make and defend a claim based on evidence that inheritable geneticvariations may result from: (1) new genetic combinations through meiosis, (2)viable errors occurring during replication, and/or (3) mutations caused byenvironmental factors. [Clarification Statement: Emphasis is on using data tosupport arguments for the way variation occurs.] [Assessment Boundary:Assessment does not include the phases of meiosis or the biochemicalmechanism of specific steps in the process.]HS-LS3-3. Apply concepts of statistics and probability to explain the variation anddistribution of expressed traits in a population. [Clarification Statement:Emphasis is on the use of mathematics to describe the probability of traits as itrelates to genetic and environmental factors in the expression of traits.][Assessment Boundary: Assessment does not include Hardy-Weinbergcalculations.]The performance expectations above were developed using the following elements from the NRC document AFramework for K-12 Science Education:FoundationBoxesScience and Engineering Practices Disciplinary Core Ideas Crosscutting ConceptsAsking Questions and DefiningProblemsAsking questions and definingproblems in 9-12 builds on K-8experiences and progresses toformulating, refining, and evaluatingempirically testable questions anddesign problems using models andsimulations.• Ask questions that arise fromexamining models or a theory toclarify relationships. (HS-LS3-1)(ผลที่คาดหวังวาจะเกิดในการปฎิบัติ)Analyzing and Interpreting DataAnalyzing data in 9-12 builds on K-8experiences and progresses tointroducing more detailed statisticalanalysis, the comparison of data setsfor consistency, and the use ofmodels to generate and analyzedata.LS1.A: Structure and Function• All cells contain geneticinformation in the form of DNAmolecules. Genes are regions inthe DNA that contain theinstructions that code for theformation of proteins. (secondaryto HS-LS3-1) (Note: ThisDisciplinary Core Idea is alsoaddressed by HS-LS1-1.)(แนวคิดแกนกลางในดานวิทยาศาสตร)Cause and Effect- Empirical evidence is required todifferentiate between cause andcorrelation and make claims aboutspecific causes and effects. (HS-LS3-1),(HS-LS3-2)Scale, Proportion, and Quantity- Algebraic thinking is used toexamine scientific data and predictthe effect of a change in onevariable on another (e.g., lineargrowth vs. exponential growth).(HS-LS3-3)
  5. 5.    5• Apply concepts of statistics andprobability (including determiningfunction fits to data, slope, intercept,and correlation coefficient for linearfits) to scientific and engineeringquestions and problems, using digitaltools when feasible. (HS-LS3-3)Engaging in Argument fromEvidenceEngaging in argument from evidencein 9-12 builds on K-8 experiencesand progresses to using appropriateand sufficient evidence and scientificreasoning to defend and critiqueclaims and explanations about thenatural and designed world(s).Arguments may also come fromcurrent scientific or historicalepisodes in science.• Make and defend a claimbased on evidence about thenatural world that reflects scientificknowledge, and student-generatedevidence.(HS-LS3-2)LS3.A: Inheritance of Traits• Each chromosome consists ofa single very long DNA molecule,and each gene on thechromosome is a particularsegment of that DNA. Theinstructions for forming species’characteristics are carried in DNA.All cells in an organism have thesame genetic content, but thegenes used (expressed) by the cellmay be regulated in differentways. Not all DNA codes for aprotein; some segments of DNAare involved in regulatory orstructural functions, and somehave no as-yet known function.(HS-LS3-1)LS3.B: Variation of Traits• _In sexual reproduction,chromosomes can sometimesswap sections during the processof meiosis (cell division), therebycreating new genetic combinationsand thus more genetic variation.Although DNA replication is tightlyregulated and remarkablyaccurate, errors do occur andresult in mutations, which are alsoa source of genetic variation.Environmental factors can alsocause mutations in genes, andviable mutations are inherited.(HS-LS3-2) 2)• _Environmental factors alsoaffect expression of traits, andhence affect the probability ofoccurrences of traits in apopulation. Thus the variation anddistribution of traits observeddepends on both genetic andenvironmental factors. (HS-LS3-2)2) (HS-LS3-3)Connections to Nature of Science(เชื่อมโยงกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร)Science is a Human Endeavor- Technological advances haveinfluenced the progress of scienceand science has influencedadvances in technology. (HS-LS3-3)- Science and engineering areinfluenced by society and society isinfluenced by science andengineering. (HS-LS3-3)ConnectionBoxesConnections to other DCIs in this grave-band: HS.LS2.A (HS-LS3-3); HS.LS2.C (HS-LS3-3); HS.LS4.B (HS-LS3-3);HS.LS4.C (HS-LS3-3) (เชื่อมโยงกับแนวคิดที่เปนแกนในดานวิทยาศาสตรตางๆ LS2, LS4 สวนอักษรที่ตอทายเชน A,. B., และC คือหัวขอในการเรียนรูเชน LS4A: Evidence of common Ancestry and Diversity LS4B: Natural Selection LS4 C:Adaptation)Articulation across grade-bands: MS.LS2.A (HS-LS3-3); MS.LS3.A (HS-LS3-1),(HS-LS3-2); MS.LS3.B (HS-LS3-1),(HS-LS3-2),(HS-LS3-3); MS.LS4.C (HS-LS3-3)
  6. 6.    6Common Core State Standards Connections:ELA/Literacy – (การเชื่อมตอกับมาตรฐานแกนกลาง ELA ยอมาจาก English Language Arts)RST.11-12.1 Cite specific textual evidence to support analysis of science and technical texts, attending toimportant distinctions the author makes and to any gaps or inconsistencies in the account. (HS-LS3-1),(HS-LS3-2)RST.11-12.9 Synthesize information from a range of sources (e.g., texts, experiments, simulations) into a coherentunderstanding of a process, phenomenon, or concept, resolving conflicting information when possible. (HS-LS3-1)WHST.9-12.1 Write arguments focused on discipline-specific content. (HS-LS3-2)Mathematics –MP.2 Reason abstractly and quantitatively. (HS-LS3-2),(HS-LS3-3) (การเชื่อมโยงกับคณิตศาสตร)ฉบับแปลวาภาษาไทย โดยครูปุมไบโอ อาจจะยังไมสมบูรณนัก รอคุณครูทานอื่นๆมาแลกเปลี่ยนนะคะAssessableCompanentนักเรียนที่เขาใจจะสามารถสาธิตสิ่งตางๆตอไปนี้ S-LS3-1.(รหัสของความคาดหวังของการปฎิบัติอยูบนพื้นฐานDCI code)ถามคําถามที่ชัดเจนระหวางความสัมพันธของบทบาท DNA และโครโมโซมในการสรางคุณลักษณจากรุนพอแมสูลูกหลาน[ขอบเขตของการวัดผลไมรวมเรื่องระยะตางๆของไมโอซิสหรือกลไกทางชีวเคมีที่เฉพาะเจาะจงในแตละขั้นตอนของกระบวนการ]HS-LS3-2.สรางหรือใหเหตุผลในขอโตแยงที่อยูบนพื้นฐานของความหลากหลายทางพันธุกรรมในหลากหลายเหตุผลจาก 1.ลักษณะพันธุกรรมใหมๆเกิดจากกระบวนการไมโอซิส 2. ความผิดพลาดที่หลากหลายในระหวางการจําลองตัว หรือ 3. การกลายพันธุมีสาเหตุมาจากปจจัยทางสิ่งแวดลอม[ความชัดเจน: ใหความสําคัญในการใชขอมูลที่สนับสนุนขอโตแยงสําหรับความหลากทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้น] [ขอบเขตของการวัดผลไมรวมเรื่องระยะตางๆของไมโอซิสหรือกลไกทางชีวเคมีที่เฉพาะเจาะจงในแตละขั้นตอนของกระบวนการ]HS-LS3-3.ประยุกตใชหลักการทางสถิตและความนาจะเปนในการอธิบายความหลากหลายจากพันธุกรรมและการแสดงคุณลักษณะตางๆในประชากร[ความชัดเจน: ใหความสําคัญในการใชคณิตศาสตรในการอธิบายความนาจะเปนของคุณลักษณะของพันธุกรรมและปจจัยทางสิ่งแวดลอมใการแสดงออกทางคุณลักษณะของสิ่งมีชีวิต] [ ขอบเขตของการวัดผลไมรวมทฤาษฎีฮารดี-ไวนเบิรกความคาดหวังในการปฏิบัทติดานบนพัฒนามาจากมาตรฐานของ NRC เอกสารชุด A ramework for K-12 Science Education:Science and Engineering Practices Disciplinary Core Ideas Crosscutting Conceptsการถามคําถามและระบุปญหาในเกรด 9-12 จะมีพื้นฐานมาจากเกรด 8จากประสบการณและพัฒนาการในการสรางสูตร (formulars), การปรับปรุงและการประเมินเชิงประจักษในการทดสอบคำถามและออกแบบปญหาโดยใชรูปแบบและการจำลอง- ถามคําถามที่เพิ่มเติมจากการตรวจสอบรูปแบบหรือทฤษฎีเพื่อทําใหความสัมพันธชัดเจนยิ่งขึ้น (HS-LS3-1)(ผลที่คาดหวังวาจะเกิดในการปฎิบัติ)LS1.A: Structure and Function- เซลลทุกเซลลประกอบดวยขอมูลทางพันธุกรรมจากโมเลกุลของดีเอ็นเอยีนเปนที่อยูของดีเอ็นเอที่ประกอบดวยโครงสรางและรหัสในการสรางโปรตีน(secondary to HS-LS3-1) (Note: ThisDisciplinary Core Idea is alsoaddressed by HS-LS1-1.)(แนวคิดแกนกลางในดานวิทยาศาสตร)Cause and Effect- หลักฐานเชิงประจักษณตองการความแตกตางระหวางสาเหตุ ความสัมพันธเพื่อจะสรางขอสันนิษฐานเกี่ยวกับสาเหตุและผลที่เฉพาะเจาะจง (HS-LS3-1),(HS-LS3-2)
  7. 7.    7FoundationBoxesการวิเคราะและตีความขอมูลในเกรด 9-12 จะมีพื้นฐานมาจากเกรด 8จากการแนะนํารายละเอียดที่มากขึ้นของการวิเคราะหสถิติ การเปรียบเทียบชุดขอมูลเพื่อศึกษาความสอดคลองและใชโมเดลในการอางอิงและวิเคราะหขอมูล- ประยุกตใชหลักการของสถิติและความนาจะเปน (รวมถึงฟงกชัน,slope,intercept และคาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธเชิงเสน) ในวิทยาศาสตรและการตั้งคําถามและปญหาในวิศวกรรมศาสตรโดยใชเครื่องมือดิจิตอลในการศึกษาความเปนไปได(HS-LS3-3)ความสนใจในการโตแยงจากหลักฐานในเกรด 9-12 จะมีพื้นฐานมาจากเกรด8 ประสบการณและพัฒนาการในการใชหลักฐานที่เหมาะสมและการใหเหตุผลทางวิทยาศาสตรในการอธิบายและวิพากยขอโตแยงเกี่ยวกับธรรมชาติและโลกการโตแยงอาจมาจากเหตุการณวิทยาศาสตรในปจจุบันหรืออดีตก็ได- สรางและอธิบายขอโตแยงบนพื้นฐานหลักฐานทางธรรมชาติที่สะทอนถึงความรูในวิทยาศาสตรและการอางอิงหลักฐาน(HS-LS3-2)LS3.A: Inheritance of Traits• โครโมโซมมีความแตกตางบางโครโมโซมประกอบดวยโมเลกุลดีเอ็นเอสายเดี่ยวขนาดยาวและบางยีนบนโครโมโซมเปนสวนหนึ่งของดีเอ็นเอ การสรางคุณลักษณะของสปซี่สถูกบรรจุอยูในดีเอ็นเอเซลลทุกเซลลของสิ่งมีชีวิตมีสวนประกอบของพันธุกรรมคลายกันแตการแสดงออกของยีนแตกตางกันไมใชดีเอ็นเอทุกรหัสที่จะสรางโปรตีนบางสวนของดีเอ็นเอถูกรวมในการควบคุมและโครงสรางหนาที่แตบางสวนยังไมทราบหนาที่ (HS-LS3-1)LS3.B: Variation of Traits- ในการสืบพันธุ โครโมโซมสามารถแลกเปลี่ยนกันไดในกระบวนการไมโอซิสทําใหเกิดพันธุกรรมใหม และความหลากหลาย แมวากระบวนการจําลองดีเอ็นเอ จะมีการควบคุมและถูกระบุอยางถูกตองแตความผิดพลาดก็เกิดขึ้นไดเปนเหตุทําใหเกิดการกลายพันธุยังเปนสาเหตุหนึ่งที่ทําใหเกิดความหลากหลายอีกดวยสิ่งแวดลอมนับเปนปจจัยที่สามารถทําใหเกิดการกลายพันธุของยีนซึ่งสามารถสงผานไปยังรุนลูกได(HS-LS3-2) 2)-สิ่งแวดลอมเปนปจจัยที่สงลตอการแสดงคุณลักษณะของสิ่งมีชีวิตดังนั้นจึงสงผลตอคุณลักษณะของประชากรความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตจึงขึ้นอยูกับพันธุธรรมและสิ่งแวดลอม(HS-LS3-2) 2) (HS-LS3-3)Scale, Proportion, and Quantity-การคิดทางพีชคณิตถูกนํามาใชในการตรวจสอบขอมูล การทํานายผลเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรตอตัวแปรหนึ่ง(เชน การเติบโตแบบเสนตรง,การเติบโตแบบกราฟเอ็กโพเนนเซียล เปนตน)(HS-LS3-3)Connections to Nature of Science(เชื่อมโยงกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร)วิทยาศาสตรคือความพยายามของมนุษย(Science is a Human Endeavor)- เทคโนโลยีขึ้นสูงไดรับอิทธิพลจากพัฒนาการทางวิทยาศาสตรและวิทยาศาสตรก็ไดรับอิทธิพลจากเทคโนโลยี (HS-LS3-3)- วิทยาศาสตรและเทคโนโลยีไดรับอิทธิพลจากสังคม สังคมก็ไดรับอิทธิพลจากวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (HS-LS3-3)ConnectionBoxesConnections to other DCIs in this grave-band: HS.LS2.A (HS-LS3-3); HS.LS2.C (HS-LS3-3); HS.LS4.B (HS-LS3-3); HS.LS4.C(HS-LS3-3) (เชื่อมโยงกับแนวคิดที่เปนแกนในดานวิทยาศาสตรตางๆ LS2, LS4 สวนอักษรที่ตอทายเชน A,. B., และ Cคือหัวขอในการเรียนรูเชน LS4A: Evidence of common Ancestry and Diversity LS4B: Natural Selection LS4 C:Adaptation)Articulation across grade-bands: MS.LS2.A (HS-LS3-3); MS.LS3.A (HS-LS3-1),(HS-LS3-2); MS.LS3.B (HS-LS3-1),(HS-LS3-2),(HS-LS3-3); MS.LS4.C (HS-LS3-3)Common Core State Standards Connections:ELA/Literacy – (การเชื่อมตอกับมาตรฐานแกนกลาง ELA ยอมาจาก English Language Arts)RST.11-12.1 Cite specific textual evidence to support analysis of science and technical texts, attending to importantdistinctions the author makes and to any gaps or inconsistencies in the account. (HS-LS3-1),(HS-LS3-2)RST.11-12.9 Synthesize information from a range of sources (e.g., texts, experiments, simulations) into a coherentunderstanding of a process, phenomenon, or concept, resolving conflicting information when possible. (HS-LS3-1)WHST.9-12.1 Write arguments focused on discipline-specific content. (HS-LS3-2)Mathematics –MP.2 Reason abstractly and quantitatively. (HS-LS3-2),(HS-LS3-3) (การเชื่อมโยงกับคณิตศาสตร)
  8. 8.    8

×