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小学校でのコンピュータサイエンス導入

初期のCS教育は、学生の学習と認識を向上させることができるよ。

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小学校でのCS小学校でのCSことができる。初期教育は認識を変え、スキルを向上させる
目次

コンピュータサイエンス(CS)や計算思考(CT)を早いうちから教えるのは、全ての生徒がこれらの重要な分野に参加する機会を持つためにめっちゃ大事なんだ。でも、CSに関わるのを妨げるバリアがあって、一部の生徒は参加できないことがあるんだ。この記事では、小学校でCSを導入することで、いろんな生徒グループの学びや認識がどう改善されるか、特に性別やパフォーマンスに焦点を当てて探っていくよ。

背景

最近の数年で、たくさんの国が若い頃から学校のカリキュラムにCSを盛り込む必要性を認識してきたんだ。デジタルスキルは現代社会で成功するために欠かせないからね。でも、学校にCSを導入するのは簡単じゃなくて、アクセスやステレオタイプに関する課題が多いんだ。

考慮すべき重要な点の一つは、全ての生徒が同じチャンスでCSを学べるわけじゃないってこと。テクノロジーやプログラミングに早くから触れる生徒もいれば、そうじゃない生徒もいる。それが特に男の子と女の子でパフォーマンスに差を生んでるんだ。ギャップが縮まる進展もあったけど、性別によるCSに対する態度にはまだ大きな違いがあるんだ。

早期教育の重要性

早いうちからCSを教えることで、生徒たちの帰属意識を育めるんだ。早くからCSを学んだ生徒は、興味を持ちやすくて、将来の教育やキャリアの選択に影響を与えることができるんだ。この早期の exposure は、ステレオタイプが形成されないようにするのにも役立って、全ての生徒がCSや関連分野のキャリアを追求できると思えるようになるんだ。

方法論

この研究は、CSのカリキュラム改革と教師のためのプロフェッショナル開発プログラムに焦点を当てているんだ。データは数年にわたって生徒とその教師から集められたもので、調査と評価を通じて学習成果や生徒の認識を測定してるんだ。

研究には、3年生から6年生の生徒とその教師が参加したんだ。学習の進展や生徒がCS、ロボティクス、デジタルツールをどう感じているかをデータ収集するために、いくつかの研究が行われたよ。

学習成果

学びの進展

研究では、生徒たちがCSの概念を学ぶ上でかなりの進展を見せたことが分かったんだ。CS教育を受けた生徒は、指示の順序やループの使い方などの重要なアイデアを理解できるようになったんだ。

でも、結果はただCSを教えたからといって、全ての生徒が平等に学べるわけじゃないってことも示してる。教師の認識やトレーニングの実施方法が、生徒の学びに大きな影響を与えているみたいなんだ。

教師の影響

教師がCS教育に対して持つ態度は、生徒の学びに影響を与えてたよ。教師がプロフェッショナル開発をポジティブに捉え、CSを教えることに意欲的なとき、彼らの生徒はより良いパフォーマンスを発揮する傾向があったんだ。これからも、教師を知識だけでなく、効果的にCSを教える動機づけで準備することが大事だね。

性別による学びの違い

性別に関しては、男の子が最初はCSの評価でより良いパフォーマンスを見せたけど、CSを学ぶ時間が増えるにつれてそのギャップは縮まっていったんだ。これからも、早期の exposure が最初は苦労する生徒、特に女の子のパフォーマンスを改善するのに役立つかもしれないね。

パフォーマンスのギャップ

全体的に見て、低い成績の生徒と高い成績の生徒のパフォーマンスのギャップは時間とともに狭まったんだ。研究によると、低いスコアから始まる生徒は、高いスコアの生徒よりも改善する傾向があるんだ。これはCS教育におけるパフォーマンスの公平性を解決するための良い兆しだね。

生徒のコンピュータサイエンスに対する認識

生徒がCSをどう感じているかを理解するのも、学習成果を測るのと同じくらい重要だよ。ポジティブな認識は、CSや関連分野への興味を高めることに繋がるからね。

一般的な認識

ほとんどの生徒はCSやそれを教えるために使うツールに対してポジティブな見方を持ってたよ。生徒はロボティクスやデジタルデバイスに興味を示したんだけど、性別による違いがあって、男の子は一般的に女の子よりもCSに対して好意的な見方をしてた。

ロールモデルの役割

生徒の周りにロールモデルがいることも、CSに対する感じ方に大きな影響を与えてたんだ。生徒が教師や親など、近くにいる誰かがCSに関わっていると感じると、自分の認識が良くなるみたい。特に女の子にとっては、女性の教師をCSのロールモデルとして見ることが重要だったみたいだね。

ステレオタイプとその影響

全体的にポジティブな認識があるにもかかわらず、ステレオタイプは生徒がCSに対して自分をどう見るかに影響を与え続けてるんだ。女の子は、同じ教育の機会があっても、男の子に比べて自分のCSに対する能力に自信を持てないことが多いんだ。これからも、社会的なバリアが存在していて、CSへの参加や興味に影響を与えてるんだ。

性別による認識のギャップ

研究では、一部の性別によるパフォーマンスのギャップは縮まってきたけど、認識のギャップはまだ残っていることが分かったんだ。男の子は女の子よりもCSやロボティクスに対してより多くの興味や自信を示してた。これからも、女の子にCSへのポジティブな見方を促進して、彼女たちを抑止する可能性のあるステレオタイプを最小限に抑える努力が必要だね。

構造的なバリアへの対処

CS教育を改善するための努力は、質の高い教育へのアクセスなどの構造的バリアや、ステレオタイプなどの社会的バリアの両方に対処しなきゃいけないんだ。CSへの参加を広げるためには、学校が全ての生徒がCSの教材にアクセスできるようにし、既存のステレオタイプに挑戦する方法を見つける必要があるよ。

学校への提言

  1. 早期からCSを導入:早いうちからCSを取り入れることで、全ての生徒がデジタルスキルを学び成長できる環境を作ることができるよ。

  2. 教師のトレーニング:教師にしっかりとしたトレーニングを提供することで、ポジティブな学習環境を育て、CSを効果的に教える力をつけることができるんだ。

  3. ロールモデルを奨励:学校は、生徒にCSのロールモデルを提供するよう努めるべきで、特に女性のロールモデルを増やすことでステレオタイプと戦い、全ての生徒がこれらの分野で成功できると思えるように支援することが大事だよ。

  4. 継続的な評価に取り組む:学校は、自分たちのCSプログラムの影響を定期的に評価して、全ての生徒のニーズに応えて必要な調整をすることが大切だね。

結論

小学校のカリキュラムにCSを導入することは、生徒の学習と認識に良い影響を与える可能性があるんだ。構造的なバリアと社会的なバリアの両方に対処し続けることで、教育者たちはCSへの参加を広げ、全ての生徒の間での公平性を促進できるんだよ。早期の exposure、教師の準備、ロールモデルの存在に焦点を当て、このサポートを提供する環境を作ることが大切だね。この継続的な努力は、全ての生徒がますますデジタルな世界で成功する機会を持てるようにするために不可欠なんだ。

オリジナルソース

タイトル: How are Primary School Computer Science Curricular Reforms Contributing to Equity? Impact on Student Learning, Perception of the Discipline, and Gender Gaps

概要: Early exposure to Computer Science (CS) for all is critical to broaden participation and promote equity in the field. But how does introducting CS into primary school curricula impact learning, perception, and gaps between groups of students? We investigate a CS-curricular reform and teacher Professional Development (PD) program from an equity standpoint by applying hierarchical regression and structural equation modelling on student learning and perception data from three studies with respectively 1384, 2433 & 1644 grade 3-6 students (ages 7-11) and their 83, 142 & 95 teachers. Regarding learning, exposure to CS instruction appears to contribute to closing the performance gap between low-achieving and high-achieving students, as well as pre-existing gender gaps. Despite a lack of direct influence of what was taught on student learning, there is no impact of teachers' demographics or motivation on student learning, with teachers' perception of the CS-PD positively influencing learning. Regarding perception, students perceive CS and its teaching tools (robotics, tablets) positively, and even more so when they perceive a role model close to them as doing CS. Nonetheless gender differences exist all around with boys perceiving CS more positively than girls despite access to CS education. However, access to CS-education affects boys and girls differently: larger gender gaps are closing (namely those related to robotics), while smaller gaps are increasing (namely those related to CS and tablets). To conclude, our findings highlight how a CS curricular reform impacts learning, perception, and equity and supports the importance of i) early introductions to CS for all, ii) preparing teachers to teach CS all the while removing the influence of teacher demographics and motivation on student outcomes, and iii) having developmentally appropriate activities that signal to all groups of students.

著者: Laila El-Hamamsy, Barbara Bruno, Catherine Audrin, Morgane Chevalier, Sunny Avry, Jessica Dehler Zufferey, Francesco Mondada

最終更新: 2023-06-01 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2306.00820

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2306.00820

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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