Az energiaegyensúlyról és a táplálkozásról szóló természettudományos ismeretek fejlesztésének megközelítése az általános és középiskolás diákok körében

Nancy P. Moreno

* Oktatási Információs Központ, Baylor College of Medicine, 1709 Dryden, Suite 545, Houston, Texas 77030;

† Családi és közösségi orvosi osztály, Baylor College of Medicine, Houston, Texas 77030; és

James P. Denk

* Oktatási Információs Központ, Baylor College of Medicine, 1709 Dryden, Suite 545, Houston, Texas 77030;

J. Kyle Roberts

Technology Technológiai és Megismerési Tanszék, University of North Texas, Denton, Texas 76203

Barbara Z. Tharp

* Oktatási Információs Központ, Baylor College of Medicine, 1709 Dryden, Suite 545, Houston, Texas 77030;

Michelle Bost

* Oktatási Információs Központ, Baylor College of Medicine, 1709 Dryden, Suite 545, Houston, Texas 77030;

William A. Thomson

* Oktatási Információs Központ, Baylor College of Medicine, 1709 Dryden, Suite 545, Houston, Texas 77030;

Absztrakt

BEVEZETÉS

Nem titok, hogy az amerikaiak, beleértve a gyermekeket és a serdülőket is, túlságosan híznak (amerikai Egészségügyi és Humánügyi Minisztérium, 2001). A Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat (NHANES) jelentése szerint 1999–2000-ben az Egyesült Államokban élő 6–19 éves gyermekek és fiatal felnőttek (körülbelül 9 millió gyermek) körülbelül 15% -a volt túlsúlyos (Centers for Disease Control, 2002). Ez 36% -os növekedést jelent az NHANES által ugyanarra a népességcsoportra vonatkozóan 1988–1994-ben közölt elhízási mutatóhoz képest (11% túlsúly). A hosszú távú trend még riasztóbb: 1971–1974 és 1999–2000 között a 6–11 és 12–19 évesek közötti túlsúly csaknem 400% -kal (4-ről 15% -ra) és 250% -ra ( 5–15%) (Centers for Disease Control, 2002). Ez nem teljesen meglepő, mivel a jelentések szerint a fiatalok több mint 60% -ának túl sok a zsírtartalma az étrendben, míg kevesebb mint 20% -uk eszik naponta az ajánlott adag gyümölcsöt és zöldséget (Centers for Disease Control, 2003) . Ezenkívül a sós snackek, desszertek, gyorsételek és üdítők ételmérete nő az otthonon belül és kívül is (Nielsen és Popkin, 2003).

A túlsúly és az elhízás számos egészségügyi kockázattal jár, például 2-es típusú cukorbetegség, szívbetegségek, stroke, magas koleszterinszint, asztma és pszichológiai nehézségek. Ezek az állapotok hamarosan annyi megelőzhető halálhoz kapcsolódhatnak, mint a cigarettázás (U.S. Department of Health and Human Services, 2000; Office of the Surgeon General, 2001; Strauss és Pollack, 2001; Rodriguez et al., 2002).

Nyilvánvaló, hogy az egészséges táplálkozásról és testmozgásról szóló gyermekkori oktatás kritikus fontosságú, hogy „az egyének rendelkezzenek információkkal és készségekkel, amelyekre szükségük van saját és családjuk egészségének védelméhez és javításához” (Egyesült Államok Egészségügyi és Humán Szolgáltatási Minisztériuma, 2000). Bebizonyosodott, hogy az iskoláskorú gyermekek és serdülők táplálkozási és/vagy fitnesz-hiánya kezelhető, különösen a rendszeres testmozgás és az étrend-tudatosság elősegítésével (Dowda et al., 2001; Andersen et al., 2002; Centers for Disease Control, 2003). Ezen túlmenően az általános és középiskolás évfolyamokra szóló egészségnevelési és iskolai egészségfejlesztési programok statisztikailag szignifikáns eredményeket értek el, amelyek számos változót magukban foglalnak, például a hallgatók önállóan beállított attitűdjeit és viselkedését (Hunter et al., 1996), csökkentése a szívkoszorúér-betegség kockázati tényezői (Luepker és mtsai, 1996; Bush és mtsai, 1989), az étrendi bevitel javulása és a televíziózás időtartamának csökkentése (Gortmaker és mtsai, 1999a), valamint a 6–3. 8. (Gortmaker et al., 1999b).

Annak ellenére, hogy rendelkezésre állnak olyan sikeres oktatási programok, amelyek kezelik az élelmiszer és az egészség, a túlsúly és az elhízás közötti kapcsolatot a fiatal diákok körében. További megközelítésekre van szükség a meglévő programok kiegészítésére, és olyan mechanizmusok biztosítására, amelyek a hagyományos egészségügyi oktatási környezeten kívüli diákok elérésére szolgálnak. Az egyik stratégia az, hogy a természettudományi órák keretében több egészséggel kapcsolatos témát tanítanak. Annak ellenére, hogy a táplálkozás szerepel a nemzeti természettudományi oktatási szabványokban (NSES) a természettudományról a személyes és társadalmi perspektívákban (Nemzeti Kutatási Tanács, 1996), a témát leggyakrabban az iskolák egészségügyi tantervébe helyezik (Nemzeti Oktatási Statisztikai Központ, 1996).

A nemzeti ügynökségek továbbra is felkérik az oktatókat, hogy dolgozzanak ki további alternatív megközelítéseket annak érdekében, hogy a hallgatók ne csak most, hanem felnőtté válva az egészséges táplálkozási és testmozgási szokások elfogadásához szükséges ismereteket és kritikai gondolkodási képességeket nyújtsák. Egészséges emberek 2010 (USA Egészségügyi és Humán Szolgáltatások Minisztériuma, 2000) például kimondja, hogy „az alapvető táplálkozási oktatási témák [ideértve az élelmiszer-piramist, az egészséges táplálkozás előnyeit, az egészséges ételek kiválasztásának és elkészítésének módja, az élelmiszer-címkék használata, az étkezés egészséges ételeket, valamint a kalóriabevitel és a megfelelő testmozgás/tevékenység egyensúlyát] be kell építeni a természettudományi és egyéb tantervekbe, hogy megerősítsék az egészségügyi egységekben tanult elveket és üzeneteket. "

A táplálkozással kapcsolatos fogalmak tanításának kiegészítő megközelítése iránti igényre válaszul a Baylor College of Medicine (BCM) tudósai és oktatói nemrégiben interdiszciplináris oktatási egységet fejlesztettek ki, amelynek célja az általános és középiskolás diákok energetikai, anyagcsere- és táplálkozási ismereteinek bővítése. . „Étel és fitnesz” (Moreno és mtsai, 2003) címmel az egységet úgy tervezték, hogy kiegészítse az iskolai egészségügyi oktatást olyan tevékenységek biztosításával, amelyek a felső általános és középiskolai természettudományos órák részeként taníthatók. Az Élelmezés és fitnesz tevékenységek az NSES-ben (National Research Council, 1996) felvázolt Science as Enquiry, Life Science és Physical Science tartalmi szabványokkal foglalkoznak. Az egység foglalkozik a Nemzeti Egészségügyi Oktatási Szabványok (Nemzeti Egészségügyi Oktatási Szabványok Vegyes Bizottsága, 1995) referenciaértékeivel és az NSES személyes és társadalmi perspektívájában a tudományra vonatkozó normákkal is.

Az Food and Fitness a világűrtől a belső térig tartó oktatási sorozat harmadik egysége, amelyet a BCM fejlesztett ki a Nemzeti Űrbiomedikai Kutatóintézettel (NSBRI) együttműködve. Az 1997-ben létrehozott NSBRI a NASA által támogatott, orvosbiológiai kutatóintézetekből álló konzorcium, amelynek feladata a hosszú távú űrrepüléssel járó egészségügyi kockázatok tanulmányozása.

A Világűrből a belső tér sorozat egységei kihívásokat jelentenek a hallgatók számára az űrhajósok valódi biomedicinális aggályai alapján, és a földi emberek előtt álló egészségügyi problémák felfedezése felé terelik a hallgatókat (például csontritkulás, jet lag vagy speciális táplálkozási igények). . Minden egység 6–10 tevékenységből áll, amelyek célja a hallgatók kritikai gondolkodási képességeinek erősítése; megkönnyítik a fizikai, az élet- és a föld-/űrtudományi témák integrációját; és megismerteti a hallgatókat a természettudományos alapú karrier lehetőségeivel. Az ételek és a fitnesz lehetővé teszi a hallgatók számára, hogy felfedezzék az alapvető fogalmakat, például az energiát az életben, az anyagcserét és a tápanyagokat, miközben tudást építenek az étrendről, a testmozgásról és az egészségről.

Annak ellenére, hogy az Élelmiszerpiramis (USA Mezőgazdasági Minisztériuma, 1996) alkalmassága nemrégiben szóba került (Willett és Stampfer, 2003), a piramis azért került be az egységbe, mert továbbra is megjelenik az élelmiszer-csomagoláson és a legtöbb egészségügyi tankönyvben. Ugyanakkor az egységben üzenetek szövődtek a teljes kiőrlésű szénhidrátok kiválasztásának fontosságáról, a finomított cukrok és szemek bevitelének csökkentéséről, a különféle gyümölcsök és zöldségek kiválasztásáról, valamint az egészséges olajok (telített és/vagy részben hidrogénezett zsírok helyett) kiválasztásáról. ) (Lupton, 2003). Az összes tevékenységet úgy tervezték, hogy két-négy hallgatóból álló csoportok végezzék az együttműködést, és hogy 45 percen belül elférjenek (bár egyes tevékenységek egynél több tanítási időszakot is igényeltek).

A tantervfejlesztési folyamat részeként a Food and Fitness tervezetét a hallgatók és tanárok segítségével tesztelték a texasi Houstonban. A terepi teszt célja az volt, hogy értékelje a tanárok elégedettségét az egységgel és az egyes tevékenységek hatékonyságát a természettudományos koncepciók hallgatói megértésének elősegítésében, valamint meghatározza azokat a területeket, amelyeken az egység és a tevékenységek javíthatók.

MÓD

Résztvevők

2001–2002 során a BCM kidolgozta az Food and Fitness tervezetét. A kezdeti közreműködők és bírálók között voltak tudósok és oktatók a BCM Oktatási Outreach Központjában, az NSBRI kutatócsoport tagjai az űrhajós táplálkozásra összpontosítva és az USDA Gyermektáplálkozási Kutatóközpontjának tagjai, Houston, Texas. Az egységet 17 texasi Houston-i iskola iskolájában tesztelték, 24 tanárból álló kohorszban, 447 diákot képviselve a 3–7. Osztályban („terepi tesztcsoport”). A tanárok 70 százaléka iskolai környezetét „városi” -nak nevezte; 30% mint „külvárosi”. Diákjaik több mint 69% -át hispánként vagy afro-amerikaiaként azonosították. A 18 tanárból álló „összehasonlító csoport” (amely ugyanazt a 17 iskolát és további 343 diákot képvisel a 3–7. Osztályban) nem kapott Élelmiszer és fitnesz anyagot vagy szakmai fejlődést. Ezeknek az osztályoknak a hallgatói ugyanazt a tartalmi elő- és utóértékelést teljesítették, mint a terepi tesztcsoport tanulói. Mindkét csoport összes tanára önként vett részt.

A helyszíni teszt tanárok részt vettek a korábbi BCM programokban, vagy vezető tanár kollégáik ajánlották őket. A BCM olyan tanárokat keresett, akik hatékony, felelősségteljes tanítási gyakorlatot mutattak be, innovatívak voltak, akik alapos tanítással és átgondoltak az Élelmiszer és fitnesz egység felülvizsgálatában.

Mivel a BCM egyéni tanárokat (és nem egyes iskolákat) választott ki a terepi teszt elvégzésére, az érintett tantermek és diákok teljes mértékben azoktól a tanároktól függtek, akik beleegyeztek a részvételbe. A helyszíni teszt tanárok kiválasztása után a projekt vezetői együtt dolgoztak ezekkel a tanárokkal és az iskola rendszergazdáival, hogy azonosítsák a partner-összehasonlító tanárokat a helyszíni teszt tanárok iskoláiban. A szerzők tisztában vannak azzal, hogy ez a nem randomizált szelekciós folyamat megalapozta az elfogultság bevezetését a terepi tesztben. A terepi teszt célja azonban nem csak az volt, hogy megbecsülje a hallgatói tanulást a vázlategység használatának eredményeként, hanem a tanárok visszajelzésének és hozzájárulásának megszerzése is az egység fejlesztése érdekében. Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb összehasonlító csoportos tanár ugyanazokat az évfolyamokat tanította, mint tereppróbás tanári partnerei, és tanulóik teljesítménytörténete hasonló volt a tereppróbás hallgatókéhoz. Amint az az alábbiakban közölt független minta t-teszt eredményeiből látható, nem voltak statisztikai különbségek a hallgatók terepi és összehasonlító csoportjainak előértékelési teljesítményei között.

Az étkezési és fitnesz teszteket 2002 tavaszán végezték. Az összehasonlító csoport tanárai a terepi teszt időszakában tanították iskolájuk hagyományos tanterveit, amelyek nem feltétlenül tartalmazták a táplálkozási koncepciókat. A terepi teszt tanárainak többé-kevésbé időre volt szükségük az egység befejezéséhez, oktatási stílusuk, tanulóik, valamint az étel- és fitnesz gyakorlati tevékenységek gyakorisága alapján tanítványaikkal. Minden esetben legalább 1 hónap kellett az egység összes tevékenységének elvégzéséhez. A tanárok a tanuló előtti tartalmi előértékelést adminisztrálták, mielőtt az egységhez kapcsolódó koncepciókat vagy tevékenységeket bevezetnének.

A terepi tesztcsoport és az összehasonlító csoport közötti kompatibilitás meghatározásához független mintás t-tesztet hajtottak végre a táplálkozási ismeretek hallgató előtti értékelésén. Ennek az értékelésnek az eredményei nem mutattak statisztikai átlagkülönbségeket a terepi teszt és az összehasonlító csoportok között (t = 1,405, df = 789, p =, 160). Ez azt jelzi, hogy az utólagos értékelési eredmények felhasználhatók a terepi tesztanyagok hatékonyságára vonatkozó hipotézis alátámasztására, valamint arra az állításra, hogy a hallgatói tartalom tudásának változásai a terepi tesztnek tulajdoníthatók.

Hangszerek

Két eszközt használtak a terepi teszt résztvevőiről szóló adatok összegyűjtésére és az Élelmiszer és fitnesz anyagok hatékonyságának becslésére. Az első eszköz a BCM-ben kifejlesztett, 24 tételes terepi teszt Tanári értékelés űrlap volt. (Az összehasonlító tanárokat nem kérték fel az űrlap kitöltésére, mivel a legtöbb elemre nem lett volna válaszuk.) Ez volt a tanárértékelő eszköz ötödik adminisztrációja, amelyet más hasonló oktatási egységek terepi tesztjeinél használtak . A pontszámok konzisztenciája az összes adminisztrációban, és az eredményül kapott tartalom későbbi értékelése arra késztette a szerzőket, hogy azt higgyék, az eszköz erős tartalmi érvényességet mutat (Popham, 2000).

Az 1–4. Hangszerelemek információkat kérnek a tanárok iskoláiról, diákjairól és tanterveiről. A fennmaradó 20 tétel arra kéri a tanárokat, hogy értékeljék az Élelmiszer és fitnesz egységet összességében, és tegyék meg egyetértésüket egy sor állítással, amely az egység diákjaira gyakorolt hatásával kapcsolatos. A 20 tétel közül az első skálája 1 (nem tetszett) és 5 (tetszett). Az utolsó 19 tételnél a skála 1 (teljesen nem értek egyet) és 5 (teljesen egyetértek). Ezenkívül a tanárokat arra kérték, hogy nyújtsanak be nyílt válaszokat az egység minőségével kapcsolatban, és dokumentálják a módosításokat, amelyeket bármelyik eljárásban vagy tanulói segédanyagban végeztek.

A helyszíni teszt tanárok kitöltötték és visszaküldték ezt az űrlapot a 2002. március közepe és május vége között lefolytatott terepi tesztek elvégzése után. Az összes kitöltött tanár értékelési űrlapot június első hetéig kapták meg.