Evolution in US public schools: a continuing challenge

bij het vergelijken van de statistieken van de 2019 steekproef van middelbare school biologieleraren met de overeenkomstige statistieken uit 2007, vinden we enkele overeenkomsten, maar ook enkele belangrijke veranderingen. Zoals vermeld in Tabel 1, meldde meer dan 95% van de biologieleraren op de middelbare school dat zij de evolutie in beide jaren ten minste tot op zekere hoogte hadden gevolgd. Het aantal leraren dat rapporteerde dat de evolutie helemaal niet werd onderwezen, nam licht toe, maar dit kan te wijten zijn aan een verandering in de classificatie van lerarentitels, zodat onze enquête leraren omvatte die geen kernklassen in algemene biologie geven. Het meest dramatisch, vinden we een stijging van 60% van het gemiddelde aantal lesuren gerapporteerd als gewijd aan de menselijke evolutie, van 4,1 naar 7,7 lesuren. Hoewel de menselijke evolutie het potentieel heeft om religieus gedreven oppositie te verergeren, biedt het ook een bijzonder “plezierige, boeiende en effectieve manier om fundamentele evolutionaire concepten te onderwijzen” (Pobiner 2016, 262). Daarnaast steeg de gerapporteerde instructie in algemene evolutionaire processen met 25%, van 9,8 lesuren in 2007 naar 12,4 lesuren, gedreven door een toename van het aantal leraren dat tien of meer uren aan evolutie besteedt.

een belangrijk kenmerk van de enquête uit 2007 was een reeks vragen over de boodschappen die leraren overgaven met betrekking tot de wetenschappelijke basis van de evolutie en de centrale plaats ervan in de moderne biologie. Deze vragen, met dezelfde formulering en in dezelfde volgorde, werden ook opgenomen in de enquête 2019. Tabel 2 rapporteert over drie belangrijke items die de enquêtes hebben gebruikt om verschillende berichten over evolutie te identificeren. De eerste twee hebben betrekking op de centrale plaats van de evolutie. De eerste vroeg leraren om het eens of oneens dat het “mogelijk is om een uitstekende algemene biologie cursus aan te bieden voor middelbare scholieren die geen vermelding van Darwin of evolutietheorie omvat.”Op het niveau van de middelbare school zien we vrijwel geen verandering, met 82-83% verwerpt dit idee in zowel 2007 als 2019. De tweede vraag was of evolutie diende als een verenigend thema voor hun cursus. Op het niveau van de middelbare school zien we een kleine verandering in degenen die het er sterk mee eens zijn, van 26 naar 31 procent, een verschil dat marginaal significant is.Voetnoot 1

het derde panel van de tabel rapporteert over misschien wel de belangrijkste vraag over hoe leraren de wetenschap van evolutie overbrengen—of leraren “benadrukken de brede consensus dat evolutie een feit is, zelfs als wetenschappers het oneens zijn over de specifieke mechanismen waardoor evolutie plaatsvond.”

hier vertonen de gegevens voor leraren op de middelbare school een aanzienlijke beweging. Het percentage leraren dat het niet eens is met deze verklaring is gedaald van 22 naar 13% en het percentage dat ermee instemt is gestegen van 74 naar 79%. Met name het percentage leerkrachten dat het er volledig mee eens is, is gestegen van 30 naar 47%. Op basis van deze gegevens, lijkt het erop dat veel meer middelbare scholieren worden blootgesteld aan evolutionaire biologie onderwezen als gevestigde wetenschap vandaag dan 12 jaar geleden.

creationisme in het klaslokaal

we richten ons nu op creationisme in het klaslokaal. Naar aanleiding van de vraag formulering gebruikt in de 2007 enquête, vroegen we leraren om verslag uit te brengen over het aantal klassenessies zij besteden aan “creationisme of intelligent design.”Voetnoot 2 Tabel 3 laat zien dat minder leraren rapporteren over creationisme en intelligent design in de biologieles van de middelbare school, een daling van 23 naar 14% (de foutmarge van 95% voor elk percentage, rekening houdend met ontwerpeffecten, is minder dan ± 3%). Net als in 2007 wijdde de modale leraar die verslag deed over creationisme of intelligent design 1-2 klassenessies aan het onderwerp.

maar het simpelweg besteden van tijd aan het creationisme betekent misschien niet een afwijzing van de moderne wetenschap. Dat komt omdat sommige leraren het onderwerp van creationisme kunnen verhogen in de context van het uitleggen waarom het niet wetenschappelijk is (Nelson et al. 2019). Om het volledige scala aan boodschappen te zien die aan studenten worden overgebracht, richten we ons op twee vragen over creationistische perspectieven.Deze vragen overlappen elkaar, met de eerste stelling: “ik benadruk dat intelligent design Een geldig, wetenschappelijk alternatief is voor Darwinistische verklaringen voor de oorsprong van soorten,” en de tweede: “ik benadruk dat veel gerenommeerde wetenschappers creationisme of intelligent design zien als geldige alternatieven voor de darwinistische theorie.”Voetnoot 3 dat wil zeggen, ze vragen over de leraar die beweringen doet zonder en met een beroep op wetenschappelijke autoriteit. De resultaten worden weergegeven in Tabel 4.

Samengevat vinden we dat 18% van de middelbare school docenten biologie overeengekomen met ten minste één van de twee uitspraken, iets omlaag van 21% in 2007, terwijl dit verschil kan wijzen op een subtiele verandering is de daling van de niet-conventionele niveau van statistische significantie. Het is opmerkelijk dat het aantal leraren dat het niet eens is met de eerste verklaring aanzienlijk is toegenomen, van 32 naar 58%, waarbij de verandering grotendeels wordt veroorzaakt door een sterke daling van het aantal leraren dat weigerde om deze vraag te beantwoorden, van 53 naar 29%. Ook opmerkelijk is de sterke toename van het percentage leraren dat het sterk oneens is met elke stelling. Dit resultaat versterkt de conclusie dat meer leraren vertrouwen hebben in hun aanvaarding van Evolutie en afwijzing van creationisme. Samen met de daling van het percentage leraren dat lesuren besteedt aan creationisme, is het waarschijnlijk dat het onderwerp buiten de formele lesplannen of als onderdeel van het onderwijzen van de aard van de wetenschap wordt opgeworpen in plaats van als een wetenschappelijk geldig alternatief voor evolutie.

de consistentie van de boodschappen die leraren naar leerlingen sturen

elk van deze vragen laat een andere component van verandering zien. Een duidelijker beeld ontstaat echter als we de resultaten samenvatten. Om dit te doen, hebben we docenten toegewezen aan vier categorieën op basis van thema ‘ s ze overeengekomen dat ze benadrukt aan hun leerlingen.Voetnoot 4 de eerste groep zijn degenen die meldden dat ze aan hun studenten benadrukten dat evolutie gevestigde wetenschap is: alle leraren die zeiden dat ze “de brede consensus benadrukten dat evolutie een feit is, zelfs als wetenschappers het oneens zijn over de specifieke mechanismen waardoor evolutie plaatsvond” en geen pro-creationisme boodschappen stuurden. Uitsluitend Pro-creationistische leraren zijn het er allemaal over eens dat ze creationisme benadrukten als een “geldig wetenschappelijk alternatief” voor hun studenten. Alle andere leraren die we geclassificeerd als ofwel ” ontwijkers “(degenen die het eens met geen van de relevante verklaringen) of het verzenden van” gemengde boodschappen ” (degenen die ons vertelde dat ze benadrukken beide posities).

we hebben deze typologie toegepast op zowel de oorspronkelijke gegevens van 2007 als de enquête van 2019 om de verandering in de tijd te beoordelen, en de resultaten zijn samengevat in Fig. 1. We vinden verschillende belangrijke diensten. Ten eerste zien we een dramatische toename van leraren die de nadruk legden op “de brede consensus dat evolutie een feit is, zelfs als wetenschappers het oneens zijn over de specifieke mechanismen”, terwijl ze geen geloof hechten aan creationisme als wetenschap (groene vierkanten). Deze groep steeg van 51 naar 67%. We zien ook een daling van degenen die uitsluitend het creationisme benadrukken als een “geldig wetenschappelijk alternatief” (rode cirkels), van 8,6 naar 5,6%. Hoewel de 95% betrouwbaarheidsintervallen elkaar enigszins overlappen, wordt de nulhypothese dat de verhoudingen in een gemeenschappelijke populatie hetzelfde zijn, afgewezen op het niveau van 0,05 (t = 2,35; of t = 2,08 na rekening te houden met ontwerpeffecten). Van misschien wel belangrijker belang is dat het percentage leraren dat gemengde berichten verzendt (oranje diamanten) sterk is gedaald van 23 naar 12% en dat het aantal leraren dat zich meldt als vermijdders (zwarte driehoeken) ook is gedaald (18 naar 15%).

leraren geclassificeerd door de wetenschappelijke nauwkeurigheid van de berichten naar verluidt overgebracht aan studenten, 2007 en 2019

deze diensten zijn aanzienlijk. Als geëxtrapoleerd naar de ruwweg 3.9 miljoen studenten die elk jaar een algemene biologie cursus in de 9e of 10e klas zullen voltooien, voetnoot 5 dan 116.000 minder kinderen worden blootgesteld aan uitsluitend pro-creationistische berichten en 418.000 minder aan gemengde berichten dan 12 jaar eerder. Bovendien, met leraren besteden een gemiddelde van 5 extra uren aan menselijke en algemene evolutie dan in 2007, de mogelijkheden voor studenten om de wetenschap van evolutionaire biologie te leren op een onverbloemde en onvervalste manier zijn aanzienlijk toegenomen.

Wat is de oorzaak van de ploegen?

om te zoeken naar factoren die deze verschuivingen zouden kunnen verklaren in de context van bredere veranderingen in de samenleving en het wetenschappelijk onderwijs, hebben we drie aanvullende onderzoeksvragen onderzocht. Ten eerste, of onderwijspraktijken ten opzichte van evolutie verschillend zijn in staten die de volgende generatie wetenschappelijke normen hebben aangenomen en staten die dat niet deden. Ten tweede, of leraren die op het moment van het eerste onderzoek nog geen les gaven, anders zijn ten aanzien van de evolutie van het onderwijs dan leraren met een grotere anciënniteit. En ten derde, of leraren die hebben deelgenomen aan permanente educatie over evolutie evolutie onderwijzen op een andere manier dan degenen die dat niet deden.

de rol van de NGSS

aan de hand van een classificatie gepubliceerd door de National Science Teaching Association (https://ngss.nsta.org/About.aspx), hebben we onderscheid gemaakt tussen staten die de NGSS officieel hebben aangenomen, Staten die normen hebben aangenomen op basis van hetzelfde raamwerk waarop de NGSS zijn gebaseerd , en staten die normen hebben aangenomen die niet op het raamwerk zijn gebaseerd.

Tabel 5 toont eerst de classificatie van leraren vanaf 2007 op basis van de vraag of hun staten later de NGSS zouden overnemen. Het toont aan dat de onderwijspraktijken niet veel varieerden; als er iets was, hadden leraren in staten die later NGSS zouden aannemen minder kans om de onderwijsevolutie rechtuit te rapporteren en meer kans om gemengde boodschappen over te brengen.

in 2019 was dit niet meer het geval. Het percentage van degenen die onderwijs evolutie als gevestigde wetenschap melden is iets hoger in NGSS-adopterende Staten (69%) dan in niet-NGSS-adopterende Staten (66%; een verschil dat statistisch niet significant is). Nog dramatischer is dat het percentage leraren dat gemengde berichten overbrengt, dramatisch is gedaald in NGSS en NGSS-framework Staten in vergelijking met het percentage in niet-framework Staten.

de rol van anciënniteit

langetermijntrends zoals deze kunnen ontstaan door generatievervanging, gedragsverandering of een combinatie hiervan. Wetenschapsfaculteiten omvatten nu een aanzienlijk aantal docenten die in 2007 nog niet in het beroep zaten. Deze nieuwere leraren zouden hun pre-service onderwijs hebben voltooid en in-service professionele ontwikkeling volledig na Kitzmiller, en veel van de nieuwste leraren pre-service onderwijs zou hebben weerspiegeld NGSS. Dus de verandering die we waarnemen kan volledig te wijten zijn aan nieuwe leraren die oudere vervangen, met de nieuwe leraren bijzonder sterk in hun wetenschappelijke benadering van de evolutie. Aan de andere kant kan de verandering hebben plaatsgevonden omdat degenen die al in het beroep veranderde hun pedagogische aanpak—bijvoorbeeld in reactie op nieuwe normen van de staat of leerboeken, of omdat ze kregen kansen voor, of verplicht om bij te wonen, professionele ontwikkeling op evolutie.

alle leraren meldden het aantal jaren dat ze in het beroep hebben gewerkt, en we gebruikten deze gegevens om leraren te identificeren die in 2007 al in het wetenschapslokaal zaten en degenen die dat niet waren. De resultaten in Tabel 6 laten geen verschillen zien op basis van anciënniteit. Dat vertelt ons dat de overtijd winsten zijn gekomen van zowel degenen die nieuw zijn in het beroep als degenen met een langere ambtstermijn. En deze hogere leraren moeten hun benadering van het onderwijzen van evolutie hebben veranderd.

wetenschappelijke normen van de volgende generatie, anciënniteit en tijd besteed aan evolutie

tot nu toe hebben we aangetoond dat veel meer leraren de evolutie van het onderwijs als gevestigde wetenschap rapporteren, en minder rapporten die gemengde boodschappen verzenden. De gegevens wijzen erop dat de NGSS een bescheiden rol Spelen en dat de verschuiving wordt gedreven door zowel de toetreding van nieuwe cohorten van leraren als de veranderende praktijken van meer senior opvoeders. Vervolgens onderzoeken we hoe NGSS adoptie en anciënniteit gerelateerd zijn aan de tijd die leraren melden te besteden aan evolutie. Tabel 7 geeft een overzicht van het gemiddelde aantal lesuren dat leraren melden te besteden aan menselijke evolutie en algemene evolutie (exclusief menselijke evolutie), door hun anciënniteit en hun staat NGSS adoptie.

het bovenste paneel, gericht op algemene evolutie. laat zien dat leraren in NGSS-adopterende Staten melden besteden ongeveer 30% meer lesuren aan de evolutie dan leraren in niet-kader Staten (Staten die de normen op basis van het kader zijn in tussen). Dit patroon is uniform over de niveaus van anciënniteit, en anciënniteit heeft geen onafhankelijk effect.Het middenpanel toont aan dat jongere leraren melden dat ze meer tijd besteden aan menselijke evolutie dan hun oudere collega ‘s, en dat leraren in NGSS-adopterende Staten melden dat ze meer tijd besteden aan menselijke evolutie dan hun collega’ s in staten met niet-NGSS-normen. Al met al suggereren deze resultaten dat de minder dubbelzinnige boodschappen worden versterkt en versterkt door meer klassentijd.Over het geheel genomen lijkt het erop dat leraren met een aanzienlijke anciënniteit hun benadering van het onderwijzen van de evolutie veranderen en deze gedurende meer uren onderwijzen, terwijl tegelijkertijd nieuwere leraren bereid zijn om de evolutie als gevestigde wetenschap te onderwijzen en nu meer tijd aan de evolutie besteden dan hun oudere collega ‘ s. Bovendien melden alle leraren in NGSS-adopterende Staten dat ze iets meer tijd besteden aan evolutie dan leraren in andere staten. Er zijn veel mogelijke verklaringen voor deze patronen, maar een belangrijke is de rol van formeel onderwijs: college-niveau cursussen voor pre-service leraren en professionele ontwikkeling klassen voor ervaren opvoeders.

the role of college coursework and professional development

leraren werd gevraagd om met terugwerkende kracht verslag uit te brengen over het aantal volledige cursussen van het college gericht op evolutie, het aantal cursussen van het college dat evolutie als onderwerp omvatte, en het aantal cursussen van voortgezet onderwijs gericht op evolutie die zij volgden. Hoewel het aantal leraren in sommige subgroepen zo klein is dat sommige gevolgtrekkingen onzeker zijn, is het duidelijk dat het rapporteren van meer cursuswerk in elk van deze categorieën positief gecorreleerd was met het rapporteren van onderwijsevolutie als gevestigde wetenschap en negatief geassocieerd met het vermijden van rapportage (zie Tabel 8).

We vervolgens onderzocht of de inschrijving in deze klassen hoger in NGSS-goedkeuring van de staten te onderzoeken hoe de NGSS kan hebben bijgedragen aan de veranderingen duidelijk in de kwaliteit van het onderwijzen van evolutie, zoals gemeten door de leerkrachten de rapporten van hun pedagogische praktijken met betrekking tot de evolutie en creationisme, op de middelbare school niveau. Daartoe geeft Tabel 9 een overzicht van het gemiddelde aantal evolutiegerelateerde cursussen per anciënniteit van de leerkracht en de adoptie van NGSS door de staat. Hoewel het aantal cursussen of mogelijkheden voor professionele ontwikkeling die door nieuwere leraren worden voltooid geen verband lijkt te houden met de invoering van de NGSS, hebben senior leraren in NGSS-en Kaderstaten in de evolutie aanzienlijk meer onderwijs ontvangen dan hun collega ‘ s in niet-NGSS-Staten. Het toppanel laat zien dat leraren in NGSS-adopterende Staten meldden dat ze significant meer evolutiegerichte klassen voltooiden dan leraren in niet-NGSS-adopterende Staten (two-tailed p = 0.017), een effect dat voornamelijk wordt gedreven door hogere leraren (hoewel de interactie niet statistisch significant wordt).

het onderste paneel vertelt een soortgelijk verhaal. Ervaren leraren in NGSS-adopteren of Kaderstaten hadden meer kans om te melden voltooiing van permanente onderwijs klassen over het onderwerp van de evolutie-1,8 en 1,7 cursussen respectievelijk in vergelijking met 1,3 cursussen voor alle andere leraren. Hoewel we het soort prospectieve studie missen die alle causale effecten rigoureus zou kunnen testen, suggereert het patroon dat de NGSS hebben bijgedragen aan de verbeteringen in het onderwijs van Evolutie en dat een sleutelmechanisme bestaat uit leraren met een hoge anciënniteit die professionele ontwikkelingscursussen voltooien die hen helpen zich aan te passen aan de NGSS. In tegenstelling, lagere anciënniteit leraren in NGSS-adopterende Staten lijken te onderwijzen evolutie als gevestigde wetenschap meer dan de vorige generatie deed in 2007, en dit is waarschijnlijk te wijten aan colleges of education beter voorbereiden hen om evolutie te onderwijzen.Voetnoot 6

persoonlijke waarden en evolutiepedagogiek

op basis van hun studie uit 2007 argumenteerden Berkman and Plutzer (2010) dat de persoonlijke mening van leraren veel meer invloed had op de instructie die leerlingen ontvangen dan de normen van de staat. Dit was vooral duidelijk voor die leraren die pleitten voor creationisme als een geldig wetenschappelijk alternatief. Om te zien of dit nog steeds het geval is, onderzoeken we twee extra factoren. De eerste wordt gemeten aan de hand van de standaardvraag die leraren vroeg om te kiezen uit drie gemeenschappelijke overtuigingen over menselijke evolutie; de tweede wordt gemeten door een standaardvraag over Bijbelse interpretatie.

de resultaten, samengevat in Tabel 10, laten zien hoe belangrijk persoonlijke overtuigingen vandaag de dag nog zijn. Twaalf procent van degenen die melden gemengde boodschappen te sturen, 25% van degenen die melden te vermijden, en 60% van de leraren die melden te onderschrijven creationisme verwerpen zelfs door God geleide evolutie en persoonlijk geloven in een creationistisch perspectief. Evenzo zijn degenen die akkoord gingen met een literalistische interpretatie van de Schrift veel vaker voor onder degenen die berichten verzenden gemengde of uitsluitend creationistische boodschappen. Deze resultaten suggereren dat er een kleine “harde kern” is van creationistische opvoeders voor wie het nauwkeurig onderwijzen van evolutie in strijd is met hun persoonlijke geloofsverbintenissen. Maar de resultaten suggereren ook dat de meeste leraren die vermijding melden en gemengde berichten versturen niet in deze harde kern zitten, wat suggereert dat hun onderwijs kan worden verbeterd door meer leermogelijkheden te bieden.

met name het percentage leraren dat de creationistische optie in deze vraag steunt, is gedaald van 16% in de steekproef van 2007 naar slechts 10,5% in 2019. Deze verandering is grotendeels te wijten aan generatievervanging, aangezien slechts 7% van de recentere leraren dit standpunt naar voren brengt. Als deze trend doorzet, zal het aantal sterke pleitbezorgers voor creationisme in de wetenschappelijke klaslokalen van de openbare school blijven dalen.