För inte så länge sedan Coral Ben-Aharon, en 15-årig tvåan på Granada Hills Charter High School, brydde sig inte om att använda sin skolas återvinningskärl – och visste inte hur plastavfall bidrar till utsläpp av växthusgaser.

Men så övertygade hennes vän Sarah Ali Coral att gå med i vetenskapsteamet. Nu försöker de två uppfinna ett kreativt sätt att återvinna avfall på campus genom att smälta kasserad plast och göra en bänk med solpaneler, där eleverna skulle kunna ladda sina skolutgivna Chromebooks.

Deras projekt exemplifierar hur Kaliforniens vetenskapsstandarder tar fäste i klassrummen när pedagoger försöker följa läroplanens riktlinjer som kräver mer relevanta, praktiska lektioner och starkare undervisning om klimatförändringar och miljö.

Dock, utbredd brist på lärare i naturvetenskap och bristen på utbildning bland många nuvarande lärare om klimatförändringar hotar målen i läroplanen som delvis syftar till att förbereda eleverna för att vara miljöproblemlösare när de går in i vuxen ålder. Det hindrar också en möjlighet för lärare att fånga en nyvunnen passion bland de tonåringar som är ivriga att engagera sig i en växande ungdomsklimataktiviströrelse, säger vetenskapslärare.

Under 2016-17, ungefär hälften av de inkommande matematik- och naturvetenskapslärarna i Kalifornien gick in i klassrummen utan fullständiga meriter, enligt en analys från Learning Policy Institute.

För att hjälpa till att lösa denna klyfta, University of California och California State Universitys system, som förbereder 56% av statens pre-K genom gymnasielärare, har lanserat ett "Climate Change Literacy Project, " ett initiativ som syftar till att lära lärare mer om ämnet och slå ihop dem med forskare för att hjälpa dem.

Ett statligt toppmöte denna månad drog omkring 200 lärare och akademiker till UCLA, och en lista av statens främsta utbildarledare fanns till hands för att förklara vad som görs på universitetsnivå för att utbilda lärare.

CSU:s förbundskansler Timothy White sa att systemet med 23 campus "integrerar klimat- och (miljö-) hållbarhetskurser över alla våra akademiska discipliner" för att hjälpa lärare som är inskrivna i legitimationskurser och andra studenter.

Granada Hills kemilärare Jeanette Chipps, vetenskapsteamets rådgivare för Coral och Sarah, deltog i symposiet och känner med egna ögon om utmaningarna med att ge nyfikenhet.

Elever går in i hennes klass och känner ofta till klimatförändringar som ett stort ämne, sa Chipps. Men de känner inte till vetenskapen eller historien bakom det.

"De hör dessa saker och, tycka om, de vill veta varför, de vill förstå det bättre och de vill göra något åt ​​det, " sa Chipps. "Det handlar bara om att hitta och sedan ge dem verktygen att göra något åt ​​det."

Konferensen erbjöd lärare som Chipps en dag att utbyta idéer som uppfyller de nya standarderna.

På Vista Magnet Middle School i norra San Diego County, Naturvetenskapslärare i åttonde klass Stephanie Sanchez förklarade att hon samarbetar med en klimatforskare för att skapa lektionsplaner för sina elever baserat på de lokala effekterna av klimatförändringarna, berättade hon för en grupp på cirka fem vid sitt bord vid UCLA-toppmötet. Enheten fokuserar på vetenskapen om varför arktisk is smälter, och Sanchez låter eleverna driva diskussionen med sina frågor om vad som leder till dessa effekter, ett inslag i de vetenskapliga standarderna.

Eleverna kommer sedan på lokala lösningar som de måste presentera för antingen sin skolstyrelse, kommunfullmäktige eller stadens klimatåtgärdsnämnd.

"Vi kunde inte bara säga, allt är undergång och dysterhet och vi dödar världen och allt håller på att utrotas, " sa hon. "Vi var tvungna att ge dem den byrån."

I Rialto Unified School District, ledare förnyade gymnasiets naturvetenskapliga kursbana helt och hållet. Istället för två års obligatoriska naturvetenskapliga klasser för att ta examen, basen för inträde till CSU eller UC, distriktet kräver tre år. Kurser är inte bara uppdelade i traditionella biologi- eller kemiklasser. Istället, nya UC- och CSU-godkända kurser tar in dessa ämnen genom att granska vetenskapsrelaterade frågor.

Många Rialto gymnasieelever klarade inte de kemikurser som krävs, blockerar deras tillgång till andra klasser och ökar deras vetenskapsprestationer, sa Juanita Chan, distriktets samordnare för STEM och college karriärvägar.

"Så vi började fundera på projektbaserat lärande och hur vi kunde skapa kurser som ... anpassade sig till framtida karriärmål, " Hon sa.

En klass, till exempel, handlar om att lösa vattenproblem. Eleverna lär sig om vatten när det gäller kemi, biologi och teknik. Eleverna lärde sig hur den nya lokala bassängen för översvämningsfängelse skapades, till exempel, och läs delar av miljökonsekvensbeskrivningen.

Vissa lärare och rådgivare har varit motståndskraftiga mot sådana nya sätt att undervisa, och distriktet har varit tvunget att investera mycket i professionell utveckling och att få personal att köpa in, sa Chan.

Vid Granada Hills Charter, Coral lär sig om plastavfall och vatten i flera klasser i 10:e klass – i kemi lärde hon sig om hur salt och plast binder samman. I samhällskunskap, hon var tvungen att skapa en webbplats om historien om vattenanvändning i USA

I en kombinerad engelsk-vetenskaplig uppgift, hon och andra elever var tvungna att använda återvunnet material för att skapa ett konstverk som representerar deras "inre demon". Vissa valde ångest, andra illustrerade giftiga förhållanden med fragment av plast som de hade samlat in från en studieresa i kemiklass till L.A. River.

De naturvetenskapliga standarderna är avsedda att öka elevernas förmåga att ifrågasätta vad som händer runt dem och identifiera mönster i den naturliga världen, eftersom forskning tyder på att elever lär sig bättre när de utövar naturvetenskap snarare än att lära sig om det från en lärobok, sa Bill Sandoval, en UCLA utbildningsprofessor som studerar hur barn lär sig naturvetenskap.

"Vi vill att barn ska lära sig naturvetenskapliga begrepp genom att undersöka fenomen i världen, " sa Sandoval.

Relevansen av den här typen av tvärvetenskapligt vetenskapligt lärande tar fart på hennes campus, sa Chipps. Ett vetenskapsteam på dussintals elever stannar efter skolan för att omsätta en del av sin nyvunna inlärning i praktiken, ta itu med utmaningar som påverkar deras liv.

Granada Hills campus, till exempel, drar in studenter från områden i San Fernando Valley som är hårt påverkade av starka vindmönster och bränder som experter säger kommer att bli mer destruktiva när klimatförändringarna fortsätter. Ett team av studenter – förstärkt av en $10, 000 anslag från Lemelson Foundation vid MIT – försöker uppfinna en mekanism som automatiskt låser en papperskorg när den tippar bortom en viss punkt.

Det projektet kom till eftersom tonåringar märkte att i Porter Ranch, vinden välter ofta soptunnor på gatorna, skapa en röra som kan förorena vattenströmmar.

Tillämpningen av dessa nya praktiska tillvägagångssätt och klimatförändringslektioner är inkonsekvent, fastän. Lärare kämpar för att hitta både lektionstid och självförtroende för att undervisa i ett ämne som de inte har expertis inom. Det kräver också träning för att övergå från att berätta för eleverna vad de behöver veta till att visa dem hur man arbetar som unga vetenskapsmän.

"De flesta naturvetenskapliga lärare har inte själva gjort vetenskaplig forskning... så en sak du måste göra är att ge dem erfarenhet" genom professionella utvecklingsmöjligheter, sa Sandoval.

Chipps har en fördel som de flesta naturvetenskapslärare inte har - hon var själv vetenskapsman, en neurovetenskaplig Ph.D. kandidat innan hon upptäckte att undervisning var hennes största passion, men att hon kunde ta in den känsla av undersökning hon hade som forskare i klassrummet. Studenter ställer henne fortfarande många frågor om klimatförändringar som hon inte har svar på, sa Chipps.

"Låt oss ta itu med det tillsammans är hur jag har närmat mig det, " Hon sa.

©2019 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.