Individuelle faglige disipliner har spesifikke bekymringer for dem og kursene deres, og naturfag er intet unntak. I vitenskap har hver stat bestemt seg for om de skal adoptere eller ikke Next Generation Science Standards (2013). NGSS ble utviklet av National Academies, Achieve, National Science Teachers Association (NSTA) og American Association for the Advancement of Science (AAAS).
Disse nye standardene er "internasjonalt benchmarked, strenge, forskningsbaserte og tilpasset forventningene til college og karrierer." For lærere i stater som har adoptert den nye NGSS, implementering av de tre dimensjonene (kjerneideer, vitenskap og ingeniørpraksis, tverrgående konsepter) er en topp bekymring på alle klassetrinn.
Men naturfaglærere deler også noen av de samme problemene og bekymringene som andre lærere. Denne listen ser på noen av de andre bekymringene for naturfaglærere utover læreplanutforming. Forhåpentligvis kan det å gi en liste som dette bidra til å åpne for diskusjoner med andre lærere som deretter kan arbeide for effektive løsninger på disse problemene.
Mange vitenskapslaboratorier, spesielt i kjemikurs, krever at studentene arbeider med potensielt farlige kjemikalier. Mens naturfaglaboratorier er utstyrt med sikkerhetsfunksjoner som ventilasjonshetter og dusjer, er det fortsatt en bekymring for at studentene ikke vil følge instruksjonene og skade seg selv eller andre. Derfor må naturfaglærere alltid være bevisste på alt som skjer på rommene deres under laboratorier. Dette kan være vanskelig, spesielt når elevene har spørsmål som krever lærerens oppmerksomhet.
Mange emner som dekkes i naturfagskurs kan anses som kontroversielle. Derfor er det viktig at læreren har en plan og vet hva skoledistriktspolitikken angår måten de underviser på temaer som evolusjon, kloning, reproduksjon og mer. Lignende problemstillinger tas opp av andre akademiske avdelinger. Det kan være boksensur i engelskklasser og politiske kontroverser i samfunnsfagsklasser. Distriktene bør se at lærere i hvert fag får opplæring for å håndtere kontroversielle spørsmål.
Labs og eksperimenter krever ofte at naturfaglærere bruker mye tid på forberedelser og oppsett. Derfor må naturfaglærere organisere tiden sin annerledes for å oppfylle ansvaret for å planlegge, gjennomføre og rangere vurderinger. Å endre laboratorier for å imøtekomme alle elevers behov kan også være tidkrevende.
Mange laboratorier kan ikke fullføres på mindre enn 50 minutter. Derfor blir naturfaglærere ofte møtt med utfordringen med å dele etappene i et eksperiment i løpet av et par dager. Dette kan være vanskelig når du arbeider med kjemiske reaksjoner, så mye planlegging og ettertanke trenger å gå inn i disse timene.
Noen naturfaglærere har adoptert a vendt klasserom tilnærming ved å få elevene til å se en video av et laboratorium som lekser før de kommer på klassen. Ideen om klippet klasserom ble initiert av to kjemilærere for å ta opp bekymringene for tidsbruk i oppsettet. Å forhåndsvise laboratoriet vil hjelpe elevene å gå gjennom eksperimentet raskere siden de ville vite hva de kan forvente.
Noe vitenskapelig labutstyr koster mye penger. Selv i år uten budsjettbegrensninger kan selvfølgelig budsjetthensyn begrense lærere fra å gjøre noen laboratorier. Videoer av laboratorier kan brukes som erstatning, men muligheten for praktisk læring vil gå tapt.
Mange skolelaboratorier over hele landet eldes, og mange har ikke nytt og oppdatert utstyr som er påkrevd under visse laboratorier og eksperimenter. Videre er noen rom satt opp på en slik måte at det faktisk er vanskelig for alle studenter å effektivt delta i laboratorier.
Andre faglige fag trenger ikke spesialisert utstyr som er nødvendig for dedikerte vitenskapslaboratorier. Selv om disse fagene (engelsk, matte, samfunnsfag) kan byttes ut i klasseromsbruk, har naturfag spesifikke krav, og det å holde vitenskapslaboratorier oppdatert bør være en prioritet.
Enkelte naturfagskurs krever at studentene har forutsetninger for matematikk. For eksempel krever kjemi og fysikk sterk matematikk og spesielt algebraferdigheter. Når studenter blir plassert i klassen sin uten disse forutsetningene, opplever naturfaglærere at de ikke bare underviser i temaet sitt, men også den forutsetningsmatematikken som kreves for det.
Leseferdighet er også et spørsmål. Studenter som leser under klassetrinn, kan ha vanskeligheter med naturbøker på grunn av deres tetthet, struktur og spesialiserte ordforråd. Studenter kan ha mangel på bakgrunnskunnskap for å forstå mange av begrepene i naturfag. Naturfaglærere trenger å prøve forskjellige leseferdighetsstrategier som chunking, kommentarer, klistremerker og ordforrådets vegger.
Mange laboratorieoppgaver krever at studentene skal samarbeide. Derfor blir naturfaglærere møtt med spørsmålet om hvordan man tildeler individuelle karakterer for disse oppgavene. Noen ganger kan dette være veldig vanskelig. Det er viktig for læreren å være så rettferdig som mulig, så implementering av en form for individuell evaluering og gruppeevaluering er et viktig verktøy for å gi ut gode karakterer til elevene.
Det er strategier for å klassifisere et gruppesamarbeid og til og med gi studentene tilbakemelding på fordelingen av poeng. For eksempel kan en laboratoriekarakter på 40 poeng først multipliseres med antall studenter i gruppen (tre studenter ville være 120 poeng). Deretter tildeles laboratoriet en bokstavkarakter. Denne bokstavkarakteren vil bli konvertert til poeng som kan fordeles jevnt av læreren eller medlemmene i gruppen, og deretter bestemme hva de mener er en rettferdig poengfordeling.
Studentene vil være fraværende. Det er ofte veldig vanskelig for naturfaglærere å gi studentene alternative oppgaver for labdager. Mange laboratorier kan ikke gjentas etter skoletid, og elevene får i stedet opplesninger og spørsmål eller undersøkelser for oppgaver. Imidlertid er dette et annet lag med leksjonsplanlegging som ikke bare kan være tidkrevende for læreren, men gi studenten mye mindre av en læringsopplevelse. Den klippede klasseromsmodellen (nevnt over) kan hjelpe elever som har gått glipp av laboratorier.