将癌症预防融入科学教育:CARES4YOU校本课程的开发
主要作者与研究机构
本研究的主要作者包括来自威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)普通内科系的Alia Komsany、威尔康奈尔医学院的Kiana McCooty、哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)流行病学系的Jasmine A. McDonald和Mary Beth Terry,以及数学促进会(Math for America, MƒA)的Uzma Shah等。通讯作者为威尔康奈尔医学院的Erica Phillips。研究得到了美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的资助。该研究成果发表于《Journal of Cancer Education》,并于2025年在线发表。
研究背景
癌症已成为一个日益严峻的公共卫生挑战,尤其值得关注的是,青少年与年轻成年人(adolescents and young adults,15至39岁)是美国唯一一个癌症发病率持续上升的年龄组。1973年至2015年间,该群体的癌症病例增加了近30%,这凸显了在此发育关键期进行早期预防干预的极端重要性。青春期是个体对癌症风险暴露高度易感的时期,其原因包括发育窗口期的脆弱性(windows of susceptibility)、神经发育变化、社会角色转变以及习惯的形成。已有充分证据表明,青少年时期形成的行为,如吸烟和饮酒,与日后的癌症风险密切相关。然而,美国和全球范围内的研究均指出,青少年对癌症风险因素的认知水平普遍偏低,且即便有所了解,他们也常常不会优先考虑采取预防和风险降低措施。现有的校本癌症教育干预项目虽然能在短期内(通常不超过12周)提升学生的相关知识、态度、自我效能(self-efficacy)和行为意向,但这些项目普遍面临样本量小、持续时间短、仅聚焦单一癌症或风险因素、缺乏文化相关性,以及难以在研究环境之外持续实施等局限性。为弥补上述不足,CARES4YOU(the Cancer Risk Education in Schools for Youth and Families)研究的形成性开发阶段(formative development phase)旨在回答一个核心问题:如何与教师和管理者共同设计(co-design)一个癌症教育课程,以确保其在中学课堂中的可行性、与科学课程标准的一致性,以及与对学生生活经验的有意义整合。
研究方法与工作流程
CARES4YOU研究采用三阶段混合方法设计(mixed-methods design),本文聚焦于其已完成的形成性开发阶段。该阶段采用了定性共创方法,通过四种互补的数据来源来收集信息,并对数据进行了三角验证(triangulated)以识别共同主题。
首先,研究在参与学校的五所中分别举办了一次半结构化的焦点小组(focus groups)访谈。共有39名教师和学校管理者参与其中,他们来自纽约市五个行政区的公立中学。这些每次约60分钟的会议旨在收集参与者对课程内容、课堂适配性以及看护者参与(caregiver engagement)的意见。所有会话均被录音、转录并匿名化处理。研究者对转录文本进行了归纳式主题分析(inductive thematic analysis),由两名研究者独立编码,并通过协商达成共识,最终根据定性研究综合报告标准(COREQ)提炼出关键主题。
其次,研究团队安排了六次课堂观察(classroom observations)。一名受过培训的观察员使用结构化观察清单,记录了包括班级规模、教学模式、课堂设置在内的环境特征,以及课程特点、教学活动、教学节奏和授课方式。观察员还通过叙述性现场笔记(narrative field notes)详细记录了学生的参与度、教学支持手段、行为动态和重要的教学决策。这些田野笔记随后被编码,以识别教学实施和课堂环境中的重复模式,并综合成跨案例主题。
第三,研究开展了内容实地测试(content field testing)。研究团队与数学促进会(Mƒa)合作,举办了两个系列的工作坊,分别针对“尼古丁与大脑”和“糖与癌症”两个课程单元进行试点。总计33名Mƒa教学研究员参与了工作坊,他们既是中学和高中科学教师,也是课程的共同开发者。工作坊将科学内容学习与模拟课堂活动相结合,参与教师通过讨论和Mƒa的11项评估调查提供反馈,内容涉及课程的清晰度、时间安排和吸引力。研究人员对调查数据进行了描述性统计分析。
第四,整个研究由一个跨学科团队指导,该团队整合了临床医学、癌症生物学、癌症流行病学、营养学和教育学等多领域专家,确保了课程的科学严谨性和教学可行性。
主要研究结果
通过对上述多源数据的系统分析,研究团队提炼出教师和学校管理者视角下关于课程开发的六个核心主题,这些发现为课程的最终优化提供了直接依据。
1. 教师接受度与课程的相关性 焦点小组结果显示,教师们普遍认为该课程及时、具有现实意义且与个人生活相关。他们强调癌症“在我们的社区已经成为一个大问题”,并且“我们都认识受其影响的人”。教师们赞赏课程与现有科学教学标准(如新陈代谢单元)高度契合,其模块化的设计使得课程能够被“轻易地编织进”现有的课程体系中。课程中包含的癌症遗传学内容,以及将科学与职业发展(STEM身份和职业认知)联系起来的机会,也受到教师的高度评价。
2. 本地环境对学生课程体验的影响 教师一致强调了将课程内容与学生所在社区的现实环境联系起来的重要性。他们描述了社区中普遍存在的“设计得像糖果店的烟店”以及特别是在布朗克斯区(the Bronx)的“更差的空气质量”等现象,这些是塑造学生日常生活的环境健康差异(environmental health disparities)实例。此外,学生家庭环境的动荡,如“许多学生流离失所并搬进收容所”,也被视为在健康教育框架中必须考虑的重要因素。这些洞察强调了课程需要同时触及社区和家庭双重情境。
3. 超越课程内容本身的教育价值 参与者认为,科学教育必须与学生的生活经历建立连接。在一所拥有大量拉丁美洲移民学生的过渡性双语学校,教师们指出学生对“癌症、健康、社会正义”等概念有着截然不同的经验和认知。教师们经常利用非正式的课堂讨论,例如关于学生究竟在吃什么营养品的“附带谈话”,来作为将科学与健康联系起来的自然机会。这种时刻被认为对于建立课程相关性和促进长期理解至关重要。
4. 课程整合的促进因素与障碍 教师既看到了课程融合的机遇,也指出了挑战。一方面,课程与“人体系统”等单元有明确重叠;另一方面,教学顺序问题可能导致整合困难,一位教师形容这“几乎像跳绳一样,在何处插入是个挑战”。为此,教师建议开展跨学科合作,将癌症相关的社会正义主题与数学或社会研究课程联系起来。同时,教师们强调需要为英语学习者(english language learners)提供词汇支持、视觉辅助和句子框架,并关注学生对STEM职业和财务稳定性的好奇。
5. 有吸引力且有效的教学实践 教师认可主动学习和小组策略是维持学生兴趣的最有效方式。一位来自第四焦点小组的教师指出:“任何能让学生动手做的——如果过于学术化或以文献为主,他们就会走神”。教师们成功运用了动手实验、“拼图式”(jigsaw)同伴教学和苏格拉底式研讨(Socratic seminars)等策略来深化批判性思维和合作。差异化教学、在期末项目中提供学生自主选择权,以及在多语言课堂中有效使用视觉支持和数字模拟,均被视为关键的教学实践。
6. 看护者参与的促进因素与障碍 教师报告称,看护者的工作时间安排和文化水平限制是家庭参与的主要障碍。一位教师提到,“有些学生整个星期都见不到父母,因为他们的日程没有交集”。其他教师则指出,部分看护者可能会抵制由孩子发起的健康相关讨论。尽管如此,教育工作者建议通过发放传单、召开家长会和在线沟通等方式提高课程知晓度,并确保所有材料都以“家庭使用的首选语言”提供,以此作为加强围绕健康教育的家校合作关系的实际步骤。
课堂观察的结果进一步验证了教学环境的多样性,包括班级规模、复合教学模式(如协同教学)、以及从科学实验室到普通教室的不同资源水平。尽管面临时间紧张和实验室资源有限的普遍限制,教师们仍能通过拍手提示、小组指令和互动应用程序等策略,有效保持85%至90%的学生专注度。
内容实地测试的定量数据显示,超过79%的教师工作坊参与者认为这些课程单元鼓励了反思、协作和基于教学经验的创意生成。教师们的定性反馈强调,这门课程“将课堂知识与现实世界的重要性连接起来”,并使他们个人反思了自己的饮食选择,同时思考如何激励学生。教师们的意见被“尊重和采纳”,直接促成了课程的重大修订:例如,根据反馈,原本18个初步课程被精简并优化为14个核心课程;增加了多种格式(如谷歌表单、打印版)的学生资源以适应不同的技术水平;根据教师建议,社会正义单元重命名为“癌症流行病学”,并整合了针对每个学校社区的本地癌症登记数据(local cancer registry data),从而在课程中融入了地区流行病学视角。
研究结论与价值
本形成性评估研究详细阐述了与中学科学教师共同开发和定制癌症预防教育课程的过程。该课程的独到之处在于,它将癌症预防内容嵌入现有的科学教学体系中,并有意地整合了生物医学概念和区域流行病学视角。CARES4YOU不仅优先考虑课程整合,还将教师定位为可信赖的信息源,这超越了大多数依赖外部促进者、仅关注单一行为的学校健康干预项目。它还将癌症教育的范围扩展至跨代际层面,设计了让看护者与学生共同参与的活动,这是癌症预防课程中很少涉及的策略。研究的结论是,将教师共同设计与癌症预防相结合,代表了一种有前景且可持续的策略,能够有效提升青少年的癌症素养(cancer literacy)和跨代际的健康意识。如果后续评估证明其有效,CARES4YOU可作为一个可推广的模型,为青少年癌症预防和提升家庭健康素养做出重要贡献。
研究亮点与局限性
本研究的一大亮点在于其坚实的跨学科和社区参与基础。研究团队整合了临床、流行病学和教育的多学科专业知识,并与在多样化学校环境中工作的教师和管理者进行迭代式共创,这增强了课程的相关性和实施可行性。将课程与《新一代科学教育标准》(Next Generation Science Standards)对齐,并利用焦点小组、课堂观察和结构化反馈等多种方式吸纳教师意见,使CARES4YOU成为校本癌症预防的一个可持续模式。当然,该研究也存在局限性,如参与学校和教师均为自愿参与,可能带来选择偏差;课堂观察仅由单名观察员完成也存在一定主观性。未来的评估阶段将采用务实群组非随机对照设计(pragmatic cluster non-randomized controlled design),以检验其对学生的健康促进行为意向、家庭内癌症风险沟通以及看护者行为改变的效果,从而进一步验证该课程的价值。