Enskilda akademiska discipliner har specifika problem för dem och deras kurser, och vetenskap är inget undantag. Inom vetenskapen har varje stat beslutat om den ska anta eller inte Next Generation Science Standards (2013). NGSS utvecklades av National Academies, Achieve, National Science Teachers Association (NSTA) och American Association for the Advancement of Science (AAAS).
Dessa nya standarder är "internationellt benchmarkade, rigorösa, forskningsbaserade och i linje med förväntningarna på college och karriärer." För lärare i stater som har antog den nya NGSS, genom att implementera de tre dimensionerna (kärnidéer, vetenskap och teknikpraxis, övergripande koncept) är en toppproblem på varje klassnivå.
Men vetenskapslärare delar också några av samma frågor och problem som deras andra lärare. Denna lista tittar på några av de andra frågorna för vetenskapslärare utöver läroplanutformning. Förhoppningsvis kan en lista som denna hjälpa till att öppna diskussioner med andra lärare som sedan kan arbeta för effektiva lösningar på dessa frågor.
Många vetenskapslabor, särskilt i kemikurser, kräver att eleverna arbetar med potentiellt farliga kemikalier. Medan vetenskapslaboratorier är utrustade med säkerhetsfunktioner som ventilationshuvar och duschar, finns det fortfarande en oro för att eleverna inte kommer att följa anvisningarna och skada sig själva eller andra. Därför måste naturlärare alltid vara medvetna om allt som händer i deras rum under labb. Detta kan vara svårt, särskilt när eleverna har frågor som kräver lärarens uppmärksamhet.
Många ämnen som behandlas i naturvetenskapskurser kan betraktas som kontroversiella. Därför är det viktigt att läraren har en plan och vet vad skoldistriktspolitiken handlar om hur de undervisar i ämnen som evolution, kloning, reproduktion och mer. Liknande frågor tas upp av andra akademiska institutioner. Det kan finnas bokcensur i engelska klasser och politiska kontroverser i klasser i sociala studier. Områden bör se att lärare i varje ämne ges utbildning för att hantera kontroversiella frågor.
Labs och experiment kräver ofta vetenskapslärare att spendera mycket tid på att förbereda och ställa in. Därför kommer naturlärare att behöva organisera sin tid annorlunda för att uppfylla ansvaret för att planera, genomföra och betygsätta bedömningar. Att ändra laboratorier för att tillgodose alla elevers behov kan också vara tidskrävande.
Många labb kan inte slutföras på mindre än 50 minuter. Därför står vetenskapslärare ofta inför utmaningen att dela upp experimenten i ett par dagar. Detta kan vara svårt när man hanterar kemiska reaktioner, så mycket planering och tankar måste gå in i dessa lektioner.
Vissa vetenskapslärare har antagit en Omvänt klassrum tillvägagångssätt genom att låta eleverna titta på en video av ett labb som läxor innan de kommer till klassen. Idén om det vända klassrummet initierades av två kemilärare för att ta itu med oro över tid som använts i uppsättningen. Förhandsvisning av laboratoriet skulle hjälpa eleverna att gå igenom experimentet snabbare eftersom de skulle veta vad de kan förvänta sig.
Vissa vetenskapslaboratorier kostar mycket pengar. Uppenbarligen, även i år utan budgetbegränsningar, kan budgetproblem begränsa lärarna från att göra vissa labb. Videor av labb kan användas som ersättning, men möjligheten för praktiskt lärande skulle gå förlorad.
Många skollabor över hela landet åldras och många har inte ny och uppdaterad utrustning som krävs under vissa labb och experiment. Vissa rum är dessutom inrättade på ett sådant sätt att det faktiskt är svårt för alla studenter att effektivt delta i labb.
Andra akademiska ämnen behöver inte den specialutrustning som krävs för särskilda vetenskapslaboratorier. Även om dessa ämnen (engelska, matematik, samhällsstudier) är utbytbara i klassrummet, har vetenskapen specifika krav, och att hålla vetenskapslaboratorier uppdaterade bör vara en prioritering.
Vissa vetenskapskurser kräver att studenterna har förutsättningar för matematik. Till exempel kräver både kemi och fysik stark matematik och särskilt algebra färdigheter. När elever placeras i sin klass utan dessa förutsättningar befinner sig naturlärare som undervisar inte bara sitt ämne utan också den förutsättning som matematik kräver för det.
Literacy är också en fråga. Studenter som läser under lönegrad kan ha svårigheter med läroböcker på vetenskap på grund av deras täthet, struktur och specialiserade ordförråd. Studenter kan sakna bakgrundskunskap för att förstå många av vetenskapens begrepp. Vetenskapslärare måste prova olika läskunnighetstrategier som chunking, annotation, klisterlappar och ordväggar.
Många laboratorieuppdrag kräver att eleverna samarbetar. Därför står vetenskapslärare inför frågan om hur man tilldelar enskilda betyg för dessa uppdrag. Det kan ibland vara mycket svårt. Det är viktigt för läraren att vara så rättvis som möjligt så att implementera en form av individuella utvärderingar och grupputvärderingar är ett viktigt verktyg för att dela ut rättvisa betyg till eleverna.
Det finns strategier för att betygsätta ett gruppsamarbete och tillåta till och med studenternas feedback om fördelningen av poäng. Till exempel kan en labbbetyg på 40 poäng först multipliceras med antalet elever i gruppen (tre studenter skulle vara 120 poäng). Sedan tilldelas labbet en bokstavsbetyg. Det bokstavsbetyget skulle omvandlas till poäng som kan fördelas jämnt av läraren eller medlemmarna i gruppen och bestämmer sedan vad de anser vara en rättvis fördelning av poäng.
Studenter kommer att vara frånvarande. Det är ofta mycket svårt för vetenskapslärare att ge studenterna alternativa uppdrag för labbdagar. Många labb kan inte upprepas efter skolan och studenterna får istället läsningar och frågor eller forskning för uppgifter. Detta är emellertid ett annat lager av lektionsplanering som inte bara kan vara tidskrävande för läraren utan ger eleven mycket mindre lärdom. Den vända klassrumsmodellen (nämnd ovan) kan hjälpa elever som har missat labb.