Yksittäisillä tieteenaloilla on heille ja heidän kursseilleen ominaisia huolenaiheita, ja tiede ei ole poikkeus. Tieteessä kukin valtio on päättänyt ottaa käyttöön Seuraavan sukupolven tiedestandardit (2013). NGSS: n ovat kehittäneet kansalliset akatemiat, Achieve, National Science Teachers Association (NSTA) ja American Science for Advancement of Science (AAAS).
Nämä uudet standardit ovat "kansainvälisesti esikuva-arvioituja, tiukkoja, tutkimukseen perustuvia ja yhdenmukaisia korkeakoulujen ja uran odotusten kanssa". Opettajille valtioissa, joissa on hyväksyi uuden NGSS: n, joka toteuttaa kolme ulottuvuutta (ydinideat, tiede ja tekniikan käytännöt, monialaiset konseptit).
Mutta luonnontieteiden opettajilla on myös samat asiat ja huolet kuin muilla opettajien ikäisillä. Tässä luettelossa tarkastellaan joitain muita luonnontieteiden opettajien huolenaiheita opetussuunnitelman suunnittelun ulkopuolella. Toivottavasti tällaisen luettelon tarjoaminen voi auttaa avaamaan keskusteluja muiden opettajien kanssa, jotka voivat sitten pyrkiä löytämään tehokkaita ratkaisuja näihin kysymyksiin.
Monet tiedelaboratoriot, etenkin kemian kurssit, vaativat opiskelijoita työskentelemään mahdollisesti vaarallisten kemikaalien kanssa. Vaikka tiedelaboratoriot on varustettu turvaominaisuuksilla, kuten tuulettimilla ja suihkuilla, on edelleen huolta, että opiskelijat eivät noudata ohjeita ja vahingoittavat itseään tai muita. Siksi luonnontieteiden opettajien on aina oltava tietoisia kaikesta, mitä heidän huoneissaan tapahtuu laboratorioiden aikana. Tämä voi olla vaikeaa, etenkin kun opiskelijoilla on kysymyksiä, jotka vaativat opettajan huomion.
Monia tiedekursseilla käsiteltyjä aiheita voidaan pitää kiistanalaisina. Siksi on tärkeää, että opettajalla on suunnitelma ja hän tietää, mitä koulupiiripolitiikka vaikuttaa tapaan, jolla opetetaan muun muassa evoluutio, kloonaus, lisääntyminen ja muut. Vastaavia kysymyksiä nostetaan esiin myös muissa akateemisissa laitoksissa. Englanninkielisissä luokissa voi olla kirjojen sensurointia ja yhteiskuntatutkinnon luokissa poliittisia kiistoja. Piirien tulisi nähdä, että jokaisen aineen opettajille annetaan koulutus käsitellä kiistanalaisia kysymyksiä.
Laboratoriot ja kokeet vaativat luonnontieteiden opettajia viettämään paljon aikaa valmistautumiseen ja perustamiseen. Siksi luonnontieteiden opettajien on organisoitava aikansa eri tavalla, jotta ne pystyisivät vastaamaan arviointien suunnittelusta, toteuttamisesta ja arvioinnista. Laboratorioiden muuttaminen vastaamaan kaikkien oppijoiden tarpeita voi myös olla aikaa vievää.
Monia laboratorioita ei voida valmistaa alle 50 minuutissa. Siksi luonnontieteiden opettajat kohtaavat usein haasteen jakaa kokeen vaiheet muutaman päivän kuluessa. Tämä voi olla vaikeaa käsitellessäsi kemiallisia reaktioita, joten näiden suunnitteluun on osallistuttava paljon suunnittelua ja ennakointia.
Jotkut luonnontieteiden opettajat ovat hyväksyneet a käännetty luokkahuone lähestymistapa saada oppilaat katsomaan videota laboratoriosta kotitehtävänä ennen luokkaan tuloaan. Kaksi kemian opettajaa aloitti ajatuksen läpikäytetystä luokkahuoneesta käsittelemään perusteissa käytetyn ajan huolenaiheita. Laboratorion esikatselu auttaisi oppilaita liikkumaan kokeilun nopeammin, koska he tietäisivät mitä odottaa.
Jotkut tiedelaboratorion laitteet maksavat paljon rahaa. Ilmeisesti jopa vuosina ilman budjettirajoituksia budjettihuoli saattaa rajoittaa opettajien suorittamasta tiettyjä laboratorioita. Laboratorioiden videoita voidaan käyttää korvikkeina, mutta käytännön oppimisen mahdollisuus menetetään.
Monet koululaboratoriot ympäri maata ikääntyvät, ja monilla ei ole uusia ja päivitettyjä laitteita, joita vaaditaan tietyissä laboratorioissa ja kokeissa. Lisäksi jotkut huoneet on sisustettu siten, että kaikkien opiskelijoiden on vaikea osallistua tehokkaasti laboratorioihin.
Muut akateemiset aineet eivät tarvitse erikoistuneita laitteita, jotka ovat tarpeen erikoistuneille tiedelaboratorioille. Vaikka nämä aineet (englanti, matematiikka, yhteiskuntaopinnot) ovat vaihdettavissa luokkahuonekäytössä, tieteellä on erityisiä vaatimuksia, ja tiedelaboratorioiden pitäminen ajan tasalla tulisi olla etusijalla.
Tietyt luonnontieteiden kurssit edellyttävät opiskelijoilta edellyttäviä matemaattisia taitoja. Esimerkiksi kemia ja fysiikka vaativat vahvaa matematiikkaa ja erityisesti algebra taidot. Kun oppilaat sijoitetaan luokkaansa ilman näitä edellytyksiä, luonnontieteiden opettajat joutuvat opettamaan paitsi aiheensa myös siihen vaadittavan matematiikan.
Lukutaito on myös ongelma. Oppilailla, jotka lukevat alle luokan tason, voi olla vaikeuksia luonnontieteiden oppikirjojen tiheyden, rakenteen ja erikoistuneen sanaston takia. Opiskelijoilta saattaa puuttua taustatiedot ymmärtää monia luonnontieteiden käsitteitä. Luonnontieteiden opettajien on kokeiltava erilaisia lukutaitostrategioita, kuten paloittelu, merkinnät, muistilaput ja sanaston sanaseinät.
Monet laboratoriotehtävät vaativat opiskelijoiden yhteistyötä. Siksi luonnontieteiden opettajat kohtaavat kysymyksen siitä, kuinka antaa yksittäiset arvosanat näille tehtäville. Tämä voi joskus olla erittäin vaikeaa. Opettajan on tärkeää olla reilua kuin mahdollista, joten yksilö- ja ryhmäarviointimuodon toteuttaminen on tärkeä työkalu jakamalla opiskelijoille kohtuulliset arvosanat.
Ryhmäyhteistyön luokittelemiseksi on olemassa strategioita, jotka sallivat jopa opiskelijoiden palautteen pisteiden jakautumisesta. Esimerkiksi 40 pisteen laboratorion arvosana voidaan ensin kertoa ryhmän opiskelijoiden lukumäärällä (kolme opiskelijaa olisi 120 pistettä). Sitten laboratoriolle annetaan kirjainluokka. Tämä kirjainluokka muutetaan pisteiksi, jotka opettaja tai ryhmän jäsenet voivat jakaa tasaisesti, minkä jälkeen heidän mielestään on pisteiden tasapuolinen jakautuminen.
Opiskelijat ovat poissa. Luonnontieteiden opettajien on usein erittäin vaikeaa tarjota opiskelijoille vaihtoehtoisia tehtäviä laboratoriopäiviksi. Monia laboratorioita ei voida toistaa koulun jälkeen, ja opiskelijoille annetaan sen sijaan lukemat ja kysymykset tai tutkimus tehtäviä varten. Tämä on kuitenkin toinen kerros oppitunnin suunnittelusta, joka ei voi olla vain opettajalle aikaa vievää, vaan antaa opiskelijalle paljon vähemmän oppimiskokemusta. Käännetty luokkahuonemalli (edellä mainittu) voi auttaa oppilaita, jotka ovat unohtaneet laboratoriot.