home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / alt / org / pugwash / 92 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-24  |  15.2 KB

  1. Path: sparky!uunet!stanford.edu!ames!sgi!cdp!uspugwash
  2. From: Student Pugwash USA <uspugwash@igc.apc.org>
  3. Newsgroups: alt.org.pugwash
  4. Date: 23 Dec 92 13:50 PST
  5. Subject: Re: *Tough Questions-Winter 93 News
  6. Sender: Notesfile to Usenet Gateway <notes@igc.apc.org>
  7. Message-ID: <1758700048@igc.apc.org>
  8. References: <1758700047@igc.apc.org>
  9. Nf-ID: #R:cdp:1758700047:cdp:1758700048:000:15087
  10. Nf-From: cdp.UUCP!uspugwash    Dec 23 13:50:00 1992
  11. Lines: 280
  12.  
  13.  
  14. TOUGH QUESTIONS - WINTER 1993
  15.  
  16. ****************************************************************
  17.  
  18. EDUCATING FOR LEADERSHIP : OUR HOPE
  19. BY RICHARD B. BRYANT, Jr.
  20.  
  21.      I sat on my sofa recently and watched `A   Place Called 
  22. Hope` on Charles Kuralt`s Sunday Morning.  We had just elected a 
  23. new president from Hope, Arkansas.  Speaking to the hearts of 
  24. Americans, our new standard bearer campaigned for change and 
  25. spoke of understanding the pains that many have felt and the 
  26. gravity of the need to `turn this nation around.`  We can turn 
  27. this nation around, but it will take more than just the adept 
  28. efforts of policy-makers in Washington and state capitals.  It 
  29. will take the willingness of each and every citizen of this 
  30. country to consider different models by which we educate our 
  31. young people - models that foster and stimulate new thinking.  
  32. At visionary educational institutions throughout the land this 
  33. important question is being addressed: How do we prepare our fu-
  34. ture leaders  to think in new ways?
  35.  
  36.      In 1988 the first high school chapter of Student Pugwash 
  37. USA was established at Illinois Mathematics and Science Academy 
  38. (IMSA) to foster the intellectual and ethical developments of 
  39. students.  The young people assembled in this dynamic educa-
  40. tional community have embraced Student Pugwash as a forum for 
  41. dialectic, for intellectual challenge and discussions centering 
  42. on change essential for our survival and advancement within an 
  43. interdependent world.  Albert Einstein`s charge to `learn to 
  44. think in a new way` is, in many respects, being actualized at 
  45. IMSA.  The Academy is developing decidedly different learners - 
  46. students who think critically, conduct research, identify and 
  47. solve problems, and see and understand the context of the whole 
  48. picture rather than just part of a situation.
  49.  
  50.      This new way of thinking spells great hope for the futures 
  51. of IMSA students as leaders. But how about change within educa-
  52. tional systems throughout the United States?  Are there develop-
  53. ments at IMSA which hold potential for influencing educational 
  54. systems across America?  Dr. Stephanie Pace Marshall, Executive 
  55. Director of IMSA and President of the Association for 
  56. Supervision and Curriculum Development, stated the following at 
  57. the Wingspread Conference on Problem-Based Learning which was 
  58. co-sponsored by IMSA, the Hitachi Foundation and the Johnson 
  59. Foundation in May 1992:
  60.  
  61. `While we know there is no `magic bullet,` a growing number of 
  62. educators believe that applying the concepts of problem-based 
  63. learning (PBL) may indeed hold the key to real change in the way 
  64. we enable students to learn.  Problem-based learning may well be 
  65. the secret to enhancing our students` capacity for meaning, un-
  66. der-standing, creativity, self-reflection, analysis and evalua-
  67. tion.  It holds the promise of allowing all students to find 
  68. relevance and excitement in learning, ultimately enabling them 
  69. to confront complex, real-world problems in a thoughtful, re-
  70. flective and ethical manner.` 
  71.  
  72.      This article examines how problem-based learning, one model 
  73. currently being used at IMSA and at several other pilot loca-
  74. tions throughout the United States, can contribute broadly to 
  75. educational systems throughout the country.
  76.  
  77. Characteristics of Problem-Based Learning
  78.      Problem-based learning, where exposure to a problem comes 
  79. before anything else, is based on the use of ill-structured 
  80. problems.  Ill-structured problems, because they are real-world 
  81. problems, are characterized by the following:
  82. * More information will be needed than is initially  available 
  83. to understand what is occurring, and to decide what, if any, ac-
  84. tions are required for resolution.
  85. * Since every problem and problem solver is unique, there is no 
  86. absolutely right way or fixed formula for conducting an investi-
  87. gation.
  88. * As new information is obtained, the problem changes.
  89. * You can never be 100% sure you have made the `right` decision 
  90. because important information may be lacking, data or values may 
  91. be in conflict; but decisions have to be made.
  92.  
  93.      Initially, students receive very little information.  They 
  94. are put in the role of professional problem solvers; instead of 
  95. tidy case studies, students are confronted with undefined prob-
  96. lems, incomplete information and unasked questions.  The situa-
  97. tions demand problem solving: defining and detailing, creating 
  98. hypotheses, searching for and scanning data, refining hypotheses 
  99. with the help of the collected data, conducting empirical exper-
  100. iments when appropriate, creating solutions that fit the condi-
  101. tions of the problem, and then evaluating and/or justifying 
  102. their solutions so there is reason to expect conditions will im-
  103. prove.
  104.  
  105. Problem-Based Learning in Medical Education 
  106.      Much of IMSA`s work in problem-based learning has been 
  107. based on the work of Dr. Howard Barrows, Associate Dean of 
  108. Educational Affairs and professor and Chair of the Department of 
  109. Medical Education at Southern Illinois University.  His interest 
  110. stems from earlier experiences in which he observed residents 
  111. who could not apply what they supposedly learned in their 
  112. coursework to real-world medicine.  Barrows went on to develop 
  113. problem-based medical education programs, in which students 
  114. could `practice and perfect their reasoning skills.`  Despite 
  115. potential difficulties, Barrows supports experiments with prob-
  116. lem-based learning for younger students stating, `if there is an 
  117. expectation that knowledge acquired in schools should be useful 
  118. and applied to life and career, and if there is an expectation 
  119. that students should assume responsibility for self-education, 
  120. then I really do feel that at the high school level problem-
  121. based learning is probably an appropriate thing to use.`
  122.  
  123. An Ill-Structured Problem: Jane`s Baby
  124.      One of the ill-structured problems investigated by students 
  125. in IMSA`s award-winning Science, Society and the Future (SSF) 
  126. course was the following:
  127.      You are the head of pediatrics at a large city hospital.  
  128. Jane Barton first came to you for help two weeks ago after she 
  129. and her husband received the results of tests ordered by her 
  130. family doctor.  The tests indicate that Jane and Ralph`s baby is 
  131. anencephalic.  The couple is concerned about the fetus and won-
  132. ders what to do if Jane cannot deliver a normal, healthy infant.  
  133. Doctor, what will you do about Jane`s baby?
  134.  
  135.      Such a `problem` is complex to say the least.  Anencephaly 
  136. is a congenital absence of all or a major part of the brain.  In 
  137. investigating this problem, students had to research issues re-
  138. lated to the accuracy of medical testing, nature of the disease, 
  139. short- and long-term prognoses, abortion, laws regarding organ 
  140. donations and fetal tissue research, legal issues for the hospi-
  141. tal, religious views of the couple, etc.  Four questions drive 
  142. the students` work: What`s going on?  What do we know?  What do 
  143. we need to know?  What should we do?
  144.  
  145.      William Stepien, social science teacher and director of the 
  146. Center for Problem-Based Learning at IMSA, said the goal of the 
  147. SSF course is not to change a student`s opinion on a controver-
  148. sial issue.  `We were concerned that the course stay away from 
  149. indoctrination into a particular ethical stance,` he said.  `We 
  150. do, however, want students to develop a broader set of reasons 
  151. for why they believe what they do and to gain a broader perspec-
  152. tive on the impact of their individual decisions.`
  153.  
  154. Problem-Based Science Units
  155.      Stepien acknowledges that there are those who question if 
  156. problem-based learning can work in traditional schools, with 
  157. elementary and junior high students, and with high school stu-
  158. dents of lower academic abilities.  Virginia teachers  Bill 
  159. Orton, Becky Crossett, Kathy Morrison and Ira Rosenkrantz, at 
  160. Rawls-Byrd, EXTEND Center, Chickahominy and DeWitt Clinton re-
  161. spectively, hope their experiences with problem-based learning 
  162. will help silence the critics.  All have seen firsthand its 
  163. power in their classrooms.
  164.  
  165.      Orton, who teaches second grade at Rawls-Byrd, said prob-
  166. lem-based learning was especially effective in teaching his stu-
  167. dents about `systems.`  In trying to save their planet`s dying 
  168. ecosystems, students learned about planetary systems, ecosys-
  169. tems, political systems, and their classroom group as a system, 
  170. Orton said.  `In the course of their research, they examined im-
  171. portant concepts such as elements, boundaries and interdepen-
  172. dence, all of which are key to understanding any system,` he 
  173. said.
  174.  
  175. Leukemia, Nuclear Energy and HIV
  176.      The EXTEND Center serves gifted and talented students in 
  177. grades 3-8 from the York County, Virginia, public schools.  
  178. Crossett, chairperson of the Center, teaches seventh and eighth 
  179. graders.  Her students started with the `problem` of whether to 
  180. tell a young leukemia patient that one of her friends with a 
  181. similar condition had died.  The actual unit was not leukemia, 
  182. but nuclear energy; initially students were not told this. 
  183.  
  184.      Their research, which began with examination of hospital 
  185. records, eventually led to questions about the safety of a nu-
  186. clear weapons station.  Students investigated reports of a leak-
  187. age of radioactive waste into the water system.  `Through their 
  188. research, students learned about the good and bad, pros and cons 
  189. of nuclear energy,` Crossett said.  Their final task was to pre-
  190. pare and present testimony to a panel of experts on whether to 
  191. expand the weapons station.  The panel included real-life nu-
  192. clear physicists, physicians and public health officials.  `The 
  193. problem was relevant to the real world; students took responsi-
  194. bility for their research,` Crossett said.  `They went more in-
  195. depth and learned from each other.  Problem-based learning al-
  196. lows you to take the students` thinking, come in from the back 
  197. door, and help them get turned on,` she added.
  198.  
  199.      Morrison, who teaches life science to a group of mixed 
  200. ability seventh graders, reports problem-based learning enabled 
  201. her students to develop and show high level thinking skills that 
  202. were not apparent when they began the problem.  In researching 
  203. HIV, students learned a great deal about cell biology, microor-
  204. ganisms and transmission of disease.  `By the end, they could do 
  205. it, and they were turned on to science,` Morrison said.
  206.  
  207. PBL for Disenfranchised Students
  208.      Rosenkrantz, Assistant Principal for Science and Health 
  209. Careers at DeWitt Clinton High School, tried problem-based 
  210. learning in his tenth grade human biology class.  His students 
  211. were not known for their academic prowess.  In fact, they were 
  212. considered the `slowest class`  because all had failed the 
  213. state`s Regents Competency Test science exam.  Rosenkrantz, who 
  214. himself once was skeptical about the use of problem-based learn-
  215. ing for so-called `slow learners,` is no longer a doubter.  In 
  216. researching one of their problemsQhow to prevent pneumonia, tu-
  217. berculosis and diphtheriaQRosenkrantz`s students learned the 
  218. difference between helpful and harmful bacteria, how to kill 
  219. harmful bacteria and how helpful bacteria benefit the world.  `I 
  220. tried it and I was shocked,` he said.  `I got great participa-
  221. tion instead of listening to...silence.`
  222.  
  223.      It is in this potential to serve `disenfranchised students`  
  224. that Felicia Lynch sees the greatest promise for problem-based 
  225. learning.  Lynch, former Senior Vice President of the Hitachi 
  226. Foundation which funded IMSA`s Science, Society and the Future 
  227. course, offered a broad definition of `disenfranchised` which 
  228. includes minority, economically disadvantaged, children of chil-
  229. dren, and children with no parents.  For them, `the problem-
  230. based learning model provides legitimacy to the learning.  It 
  231. breaks down artificial barriers between what goes on in the 
  232. classroom and what goes on in their communities.  It also en-
  233. ables students to become bi-cultural, to deal with and live in 
  234. two cultures,` she said.  And, Lynch added, problem-based learn-
  235. ing enables teachers to communicate a powerful message to stu-
  236. dents:  I respect you to solve this.
  237.   
  238. IMSA Research on Problem-Based Learning
  239.      IMSA has conducted several studies on problem-based learn-
  240. ing, with promising results.  The research shows that students 
  241. in Science, Society and the Future become better problem-solvers 
  242. than their peers who do not take the course.  Studies have shown 
  243. that SSF students were significantly more likely than other IMSA 
  244. students to include careful problem definition as a part of 
  245. their problem-solving and to expand the number of ethical ap-
  246. peals they consider when confronted with a moral dilemma.
  247.  
  248.      An important question is whether students will be penalized 
  249. on standardized tests if teachers sacrifice volume of fact-based 
  250. information in favor of in-depth discovery-based exploration of 
  251. a limited number of topics.  For two years IMSA has conducted 
  252. studies comparing its problem-based and content-based American 
  253. History classes.  Students` performance on a standard American 
  254. history test was examined, comparing those who took problem-
  255. based American history with those who took a more traditional 
  256. content-based class.  The results were encouraging: students in 
  257. the problem-based class performed better on average than the 
  258. other IMSA students on the standardized test.  Students appar-
  259. ently learned the information on their own during individual and 
  260. group research related to the problem being studied.  `One pos-
  261. sible interpretation of our finding is that because they learned 
  262. facts on their own instead of getting them from the teacher, the 
  263. information had more meaning,` Stepien explained.  And, he 
  264. added, the more meaningful information is, the more likely it 
  265. will be remembered and used at a later time.
  266.  
  267.      In considering learners within a life-long continuum of 
  268. learning, it is imperative that we consider alternative curric-
  269. ula and instructional methodologies which will promote the de-
  270. velopment of students as leaders.  Problem-based learning is one 
  271. alternative which holds great promise for the education of de-
  272. cidedly different learners. As we welcome a new president, a 
  273. president who envisions change as a constant rather than an ex-
  274. ception, let`s consider the hope represented by changes within 
  275. educational processes and systems, changes which are essential 
  276. for `thinking in new ways.`
  277.  
  278.  
  279.      Richard B. Bryant, Jr. serves as the Coordinator of College 
  280. Counseling and Career Development at the Illinois Mathematics 
  281. and Science Academy (IMSA).  Prior to coming to IMSA, Mr. Bryant 
  282. worked with the North Carolina School of Science and Mathematics 
  283. and the North Carolina Mathematics and Science Education 
  284. Network.  He is a member of the Board of Directors of the 
  285. National Consortium for Specialized Secondary Schools of 
  286. Mathematics, Science and Technology.  With a particular interest 
  287. in the intellectual and moral development of young people, he 
  288. established the first high school chapter of Student Pugwash USA 
  289. at IMSA in 1988 and has served as the chapter`s sponsor since 
  290. that time.
  291.  
  292.  
  293.