Page 1

a) Project Summary:   i) Organization and Partnerships:  The National Council for Science and the Environment (NCSE) is a non­ profit organization dedicated to improving the scientific basis for environmental decision making.  NCSE  adopted EnvironMentors (EM) in 2006 to strengthen the program’s college and career access components,  and to elevate it as a national, university­based chapter program.  Founded in 1992, in Washington, DC,  EnvironMentors goal is to prepare under­represented high school students for college degree programs and  careers in environmental fields. Among NCSE’s signature programs is its University Affiliates Program, a  professional network of over 170 colleges and universities, all of which house environmental degree programs,  and which provide an ideal infrastructure for expanding EnvironMentors as a national, university based college  access program. EnvironMentors matches high school students with faculty, graduate and undergraduate students and science  and environmental professionals in one­on­one mentoring relationships. Students and mentors work together  to develop environmental science research projects over the full academic year. The program concludes with  the annual EnvironMentors Fair at which students present their projects to judges, and winners are awarded  college scholarships. EnvironMentors also integrates a wide variety of college exposure and preparation  activities to assist students in matriculating to 2­ and 4­year colleges and universities.   EnvironMentors Director, Susan Carlson will oversee the EnvironMentors Educator Training Project.  National  Program Manager, Tahlia Bear will manage day­to­day activities.  We are currently partnered with Alabama  State University, Arkansas State University, Colleges of the Fenway, Colorado State University, North Carolina  State University, University of California – Davis, University of Nebraska­Lincoln each of which houses an  EnvironMentors chapter and works with affiliated local high school(s). Additionally, the DC EnvironMentors  chapter continues to serve over 100 DC high school students. We anticipate launching 3 – 4 new chapters at  NCSE’s  affiliate colleges and universities in 2010.  ii) Summary:  The EnvironMentors Educator Training Project addresses EPA’s Educational Priority (5) EE  Teaching Skills and the needs of high school teachers to support under­represented high school students in  developing a stronger understanding of environmental science and local/global environmental issues, as well  as to build research and critical thinking skills necessary for students to pursue college degrees and careers in  environmental fields.  A secondary, but equally important priority addressed by this project is Career  Development and the needs of under­represented high school students to develop the interest and  preparedness to pursue environmental fields at the college level.  The targeted goals of the EnvironMentors  Teacher Training Project are: a) develop a suite of EnvironMentors instructional models and best practices to  support delivery of EnvironMentors through class­integration and club­based models,  b) increase the number of high school students served at each chapter, c) strengthen EnvironMentors  programming provided to students participants at each chapter. iii) Delivery methods: Delivery methods for the EnvironMentors Educator Training Project include: a) Two in­ person workshops, b) Six webinar presentations and conference calls, c) a hard copy and electronic version of  the revised version of the EnvironMentors Educator Manual, d) EM Educators portal on the EnvironMentors  Online Community, e) and presentations at two educator professional conferences. 

iV) Audience: The primary audience for the EM Educator Training Project are 20­22 high school teachers of  under­represented high school students.  These will be the Lead Teachers who teach and coordinate  EnvironMentors at each chapters’ partner high school(s). Our Lead Teachers work with low income African  1

American, Hispanic, American Indian and first generation Asian students in the 9th – 12th grades. We also  anticipate reaching at least 100 formal and informal educators from across the country through presentations  of the EM Educator Training Project at National Science Teacher Association and North American Association  for Environmental Education national conferences. 

V) Costs:  Expenses included in the EPA’s portion of the budget include: salaries, travel, equipment and  supplies, as well as teacher stipends, and in person workshops and meetings, included in “Contracts” and  “Other” budget categories. 

b.) Project Description: 1. Why:  There is an urgent need to more strongly engage teachers of high school students from under­ represented backgrounds in environmental science, environmental studies, and related science, technology,  engineering, and math  (STEM) fields.  This is evidenced by the ongoing disproportionately low percentage of under­represented  groups in environmental and related STEM college majors and in the workforce ( Clark, 1999; National Center  for Education Statistics, 2003; NSF, 1994; Thomas, 2001).  Additionally, the achievement gap in  environmental science, technology, engineering, and math (STEM) fields, between the U.S. and other  competing nations [Bhattachariee, 2004; National Science Foundation (NSF), 2006] continues to grow, as  does the achievement gap in STEM fields within the U.S. between majority and non­majority students. (NSF,  2006, 2007).  (US Competes) At the same time, the U.S. is undergoing tremendous growth in the “green economy”.  The renewable energy  industry grew 3 xs as fast as the U.S. economy as a whole in the past 10 years. It is expected that 1 out of  every 4 jobs will be in the renewable energy and energy efficiency industry by 2030 (Bezdek, 2008).  Further,  environmental federal agencies are anticipated to experience significant increases in workforce needs due to  retirement of current employees.  This attrition will require 1000s of new employees trained in environmental  and related fields.  

EnvironMentors views high school teachers as key intermediaries to help reverse trends of low participation  among under­represented students in environmental fields. High school students have multiple encounters  with their teachers on a weekly, often times, daily basis.   For many under­represented and at­risk youth,  teachers and other adult mentors play important roles in imparting values, knowledge, and skills particularly for  students growing up in unstable neighborhood and family situations.  To this end, teachers can hold the keys  to unlock the curiosity, excitement, and desire among under­represented students to pursue environmental  fields throughout collage and into career.  Many high school science teachers however lack opportunities to teach environmental science. As it is not a  required course in most school districts, environmental science is often a low priority for superintendents and  principals seeking to increase test scores in mandated science courses.  As a result, many under­represented  youth who, increasingly are growing up in urban environments, gain little to no exposure to the environment,  either recreationally, or academically.  In addition, today’s test­oriented educational culture drives teachers to  increasingly “teach to the test”, resulting in straight delivery of content with little opportunity to stimulate  student’s personal interests, and talents through independent inquiry learning.  Development of inquiry learning  2

and critical thinking skills are among the most important competencies we can impart to our students who face  the ramifications of global climate change and other increasingly severe and complex environmental  challenges of today and tomorrow.   Application of the scientific method to an independent research project  has proven an effective teaching method to develop critical thinking and problem solving skills.  These  opportunities are dramatically reduced in many under­resourced high schools with the result being that the  millions of students attending these schools are not being provided key opportunities to learn to think for  themselves, interdentally, critically, and analytically. EnvironMentors is a well established program which provides high school teachers a step­by­step framework  to support students in application of the scientific method to an environmental topic or issue of their own  personal concern. The program has an 18 year track record of success in igniting participating student’s interest in environmental  science by engaging them in a structured independent environmental research project supported by a mentor.  To date, EnvironMentors has largely been managed by a Chapter Director and Student Coordinator at each of  our current participating chapters.  Needed is a delivery model directed to high school teachers to more  strongly integrate the EnvironMentors program into existing environmental, science and related curriculum.  A  teacher­driven delivery model for EnvironMentors can result in significantly strengthening the program through  the academic integration it will entail, as well as many hundred of additional students gaining the opportunity to  participate in the EnvironMentors experience nationwide.  (i) What EnvironMentors Educator Training Project seeks to strengthen the capacity of teachers to deliver the  EnvironMentors program to high school students from under­represented backgrounds.  Through this project,  we will develop an EnvironMentors Educator Training model and suite of best practices  with the anticipated  outcome that many more high school teachers will incorporate EnvironMentors into their curriculum and  programs.  The paramount outcomes of this project are that hundreds more teachers have the means to easily  incorporate EnvironMentors into existing curricula, and that thousands more under­represented high school  students gain opportunities to engage in EnvironMentors and develop stronger interest and preparedness for  environmental college degree programs and careers.   As part of the dissemination of this Project through  presentations at NSTA and NAAEE, it is also anticipated that informal educators may introduce the  EnvironMentors model into their informal environmental education and science programs.  The goals of the EnvironMentors Educator Training Project are to:  a) develop a suite of EnvironMentors  instructional models and best practices to support delivery of EnvironMentors through class­integration and  club­based models ; b) increase the number of high school students served at each chapter; and c) strengthen  EnvironMentors programming provided to students participants at each chapter (2) Environmental issue: The environmental issue addressed by this Project is environmental stewardship.  The environmental problem targeted is the current lack of opportunities of teachers of under­represented high  school students to include environmental science and studies courses in their curriculum, as well as the lack of  opportunities to include independent inquiry learning in existing classes.  The result of these limited teaching  opportunities is that very few under­represented high school students are exposed to environmental science  and/or studies programs nor do benefit from opportunities to learn much needed independent research, and  critical thinking skills.  Through stronger engagement of teachers in the delivery of EnvironMentors, we will  expose many more under­represented students to environmental fields, local and global environmental issues,  and inquiry learning with the ultimate result being that many more students will be increasingly predisposed to  pursue environmental fields in college and career.    (3) Increase environmental stewardship:  EnvironMentors employs a student­centered approach to  development of an independent research project driven by the student’s personal interests and concerns about  3

the environment. With guidance from their teachers, and support from their mentors, students develop their  own project topics based on their own environmental interests and concerns. As a result, our students develop  a strong sense of authorship and ownership of the projects from the very beginning of the program. This leads  to a greater interest in environmental issues overall and builds a foundation for increased individual  responsibility and stewardship behaviors among our students such as recycling and reducing energy  consumption at home, school, and in their communities.

(4) Education priority: The primary priority addressed by the EnvironMentors Educator Training Project is EE   Teaching Skills.  The secondary Priority addressed by this Project is Career Development. 

(iv)  Who: The primary target audience of the EnvironMentors Educator Training Project are teachers of under­ represented high school students. The lead EnvironMentors teachers at each of EnvironMentors chapter  partner high school play a critical role in delivery of the program at their high schools. The lead EM teachers  are instrumental in identifying students who demonstrate an interest in science and the environment and whom  they believe will benefit from EnvironMentors. EnvironMentors targets average achieving students who are  often overlooked by honors and special needs programs.  Lead Teachers work to incorporate the  EnvironMentors program through either the class­integration model or the club­based model at their high  schools. (See section iii, How)  Lead teachers also work closely with the Chapter Coordinator at their EM c  host university to plan events, field trips, use of university research facilities and other activities that will occur  over the program season.   The EM Educator Training Project will directly address 2 teachers from each of 10 chapter partnering high  schools.  Each teacher will work with an average of 15 – 20 high school students depending on whether he/she  chooses to implement EnvironMentors through the class­integration or club­based models (section iii, How)  for  an approximate total of 240  students of African American, Hispanic, Asian, Native American decent, and at  risk Caucasian students reached through the Project. Each high school student will teach his/her project to an  elementary school class of an average of 25 students for a total of 11,250 elementary school students of  similar backgrounds reached by EM during 2010­11.  At the conclusion of the academic year, the 2 lead EM teachers involved in the Project at each of 10 partnering  high schools will present EnvironMentors, and the class­integration and club­based delivery methods, to at  least 5 – 6 additional teachers at their respective high schools, for a total of 50 – 60 additional high school  teachers reached by the Project.  Staff will present EnvironMentors and the findings from the EM Educator  Professional Development Project at workshops of approximately 50 participants each at the National Science  Teachers Association national conference and the North American Association for Environmental Education  conference which will expose approximately 100 additional formal and informal science and environmental  educators to EM and the EM Educator Training Project.   Each of the 20 EM ETP teacher participants will receive a modest stipend of $1,000, and an expense paid trip  to participate in the final debriefing and identification of best practices meeting including in the Project which  will be held in conjunction with the national 2011 EnvironMentors Fair, scheduled mid­May 2011.  Stipend  awards will be based on successful completion of terms of agreement developed for this Project by national  EM staff, and which will be clearly outlined in a Letter of Agreement signed by participating teachers and  national staff at the beginning of the Project.  (iii) How: The overall goal of the EnvironMentors Educator Training Project is to strengthen the capacity of  high school teachers and other educators to deliver the EnvironMentors model to under­represented students.  EnvironMentors has a 18­year track­record of success in increasing interest among students’ from diverse  4

backgrounds in the environment and preparing participants for college with a particular emphasis on  environmentally related college degree programs.  ( The program  matches high school student participants with university faculty, graduate and undergraduate students, and  science professionals in one­to­one mentoring relationships. Once matched, students and mentors carry out  experimental science research projects on environmental topics of student’s selection.  Students are matched with mentors in the fall and work on their research projects throughout the academic  year.  Each spring, students deliver presentations of their projects to elementary school classes, thus  extending their learning to hundreds of younger students throughout their communities. The program  concludes in May with the EnvironMentors Fair at which students present their projects to judges and top  students are awarded college scholarships. The EnvironMentors model includes the following distinct components: one­to­one student­mentor  relationships, early season field trips, student­driven project topic selection, literature review research papers, interviews with  experts, design and implementation of experimental research, data collection and analysis, elementary school  teaching presentations, presentation of project results to adult judges, exposure to college campuses and  university life, and coordination of college prep activities to support college admissions for student participants.  In addition to the DC EM chapter, EnvironMentors chapters are fully operational at 7 university locations for a  total of 8 EM chapters across the country.  We will establish 2 new chapters in the 2010­11 academic year to  expand our embrace of Hispanic students, and extend EM to support a Native American student group for a  total of 10 chapters. While the core suite of program components outlined above is consistently incorporated at  each chapter, some chapters coordinate EM through a class­integration model, and others conduct the  program as a club­based model.  The class integration model entails incorporation of each of the key steps of EM’s approach to application of  the scientific method to student’s selected environmental topic into the curriculum and calendar of a selected  class. Through this model, EnvironMentors becomes a credit earning experience for students and builds  academic accountability into delivery of the program.  Through the club­based model, students voluntarily  participate in the EM club and follow the same step­by­step approach to development of their EM projects.  Some teachers have even arranged Independent Study class credit for students participating in their EM Club.  Both the class­integration and club­based models provide highly valuable experiences for students, and both  present certain benefits and implementation challenges for teachers.  The goals of the EM Educator Training Project are to:   a) develop a suite of EnvironMentors instructional  models and best practices to support delivery of EnvironMentors through class­integration and club­based  models, b) increase the number of high school students served at each chapter, c) strengthen EnvironMentors  programming provided to students participants at each chapter.  Preparation for the EM ETP will begin in July  2010 by establishing a teacher led Educator Training Project Advisory made up of 5­6 lead EM teachers who  have participated in EM  for at least 1 year and who are interested in providing overall guidance to staff on  needs and challenges teachers face in effectively implementing EM with their students and to assist in design  of individual Webinars and other components of the EM ETP.  Recruitment of the full cohort of teacher  participants will also occur in July and August.  The lead teachers at each of our existing 8 EM chapters will  help identify and engage one partner teacher at their or another high school in their school system they believe  will gain from and add value to the Project.  New lead EM teachers at our 2 new 2010­11 chapters will be  identified and engaged by the university­based coordinators of each new chapter.   Teachers will participate in an EM Educators Training Project Orientation Webinar which will provide a  comprehensive overview of EnvironMentors, its major program components, the step by step process with  which students develop their EM research projects, and the class integration and club based delivery models  5

outlined below. The Orientation webinar will also review EnvironMentors guiding precepts including a  grounding in place­based education, inquiry­based, hands on discovery learning, outward bound expeditionary  learning methods, the special significance of field trips in EM1, and the importance of using local community  examples when discussing environmental issues. Staff will also review the research and evaluation  components of the EM ETP as outlined in section c) Evaluation below.  Information transmitted through  Orientation webinar will ensure that delivery of EnvironMentors at each chapter’s participating high school is  consistent, experiential, and hands­on.   Having participated in the Orientation webinar, all teachers who believe they can make the commitment to  participate in the EM Educator Training Project will be sent a letter of agreement outlining the terms and  conditions the Project in which the teachers are expected to participate. This will participation in at least six  webinars designed to support teachers in each distinct stage of the EnvironMentors program model.  Webinar  topics include but may not be limited to: Project Planning, Project Topic Selection, Background Research,  EnvironMentors Community, Experimental Design, Presentation Skills, as well as an overview of  environmentally related college degree programs and careers. Participating teachers will also meet with the  Director and Coordinator of host university chapter to plan events, field trips, workshop, and other activities and  learn about research facilities and college access programs available to the students at the university.  These  pre­season meetings will help build a strong working relationship between Teachers and Chapter staff which  will be ongoing throughout the program season.  EM ETP participating Teachers will be equipped with an updated version of the EnvironMentors Teacher­ Coordinator Manual, an instructional guide to incorporating EnvironMentors as a class or club based program  into high school science program and curriculum. The EM Teacher­Coordinator manual includes alignment of  the EnvironMentors model with No Child Left Behind Standards for scientific inquiry, assessment rubrics for  each major component of the program, month­by­month planning guidelines, the EM student­mentor  curriculum annotated for teachers, and direction to other environmental and science education resources  targeted for high school teachers and students.  The EnvironMentors model documented in the EM Teacher –  Coordinators Manual is closely aligned with the standards included in EPA’s Environmental Education  Materials: Guidelines for Excellence” handbook including Fairness, Depth, Emphasis on Skills Building, Action  Orientation, Instructional Soundness, and Usability.  Participating teachers and their students will complete early season evaluation activities described in section c)  Evaluation during September.  Teachers will also participate in the EM Program Planning webinar present  class integration and club based delivery methods, a step by step approach for planning the EM calendar using  each approach, working with their chapter’s Director and  Coordinator to recruit, screen, and train mentors, and  match students with appropriate mentors. Collaborative planning will help ensure success delivery of the EM  program, and completion of EM research projects by students.   Teachers will be instrumental in identifying students they believe will most benefit from EnvironMentors for  either a particular class section, or to participate in an EnvironMentors club based at their high school. The  Teachers will be the voice of EnvironMentors for students. They will discuss the benefits of EM with students,  the entire program from start to finish, the level of commitment students need to give to the program including  completion of each stage of the program, 1ce per week mentor meetings, and participation in workshops,  school meetings, and field trips.  (Field trips are a critical component of program delivery. In the early season  they provide a chance for students to build camaraderie and support within the group. Externally they provide  an opportunity for students to experience and connect with nature and the local issues facing their community.  In addition they also spark project topic ideas). 



In October, teachers will participate in a webinar presentation of the web based “EnvironMentors Community”  which will demonstrate utilizing the site for managing student assignments, tracking student progress, and  social networking among one another.   Teachers will post an article about field trips they have completed or  have arranged for the year and the environmental issue(s) these trips addresses.  Staff will also use the online  EnvironMentors Community to post important messages to teachers, blogs, and articles to teachers. Finally,  this webinar will also present NCSE’s Encyclopedia of Earth (EoE), a powerful environmental science research  engine which will be used by students for their research.  The Webinar and conference call scheduled for November and December will be on Project Topic  Development and Development of the Background Research Paper, and a mid­year sharing of ideas and best  practices respectively.  The November webinar will cover each step of the scientific method as applied to  students’ project topics and ways to begin brainstorming with students on their project topic ideas. Review of  the Background Research paper will include ways in which EM teachers can work with the Language Arts  teachers to deliver the foundation of developing an annotated bibliography and literature review research  paper. Additionally, Teachers will be given information on ways to assist students in finding an expert in their  field of interest to interview for the Expert Interview Assignment.  In December, EM staff will facilitate an Ideas  Exchange Conference Call to provide teachers an opportunity to reflect and present unique approaches to  delivery they have developed as well as challenges they may have encountered during the fall semester.  Sharing ideas and experiences among teachers will help provide each participant new ideas to incorporate into  their programs as well as help to develop a sense of camaraderie and cohesiveness among the group.  The January Webinar will review principles of Experimental Design to help them most effectively guide their  students in designing and carrying out student’s project research.  This webinar will also cover working with  chapter coordinators to access research facilities and equipment that may be available at their chapter’s host  university.  In February, EnvironMentors staff will cover of the essentials of data capture, and analysis. This  information will be posted as an article on the EnvironMentors online community.  The article will cover ways  teachers can discuss field research skills with students including sampling techniques, the need for accuracy  and consistency in conducting trials, control and experimental variables and analyzing data for at least mean,  median, and mode scores. The article will also encourage partnering with a math Teacher to deliver the  mathematical portion of data collection and graphing.  The final webinar will occur in March entitled, Planning and Presentation Skills. In this webinar, teachers will  learn about the value of organizing elementary school presentations for students that take place during the  month of April. A review of steps to coordinate presentations along with tips on working with students to create  fun, interactive lessons about their research projects. Teachers will also be provided with public speaking  guidelines that can be reviewed with students prior to presentations. This is an ideal time for teachers to share  ideas and experience as educators with their students to help students refine their presentation skills.  EnvironMentors national staff will participate in the National Science Teacher Association National Conference  in San Francisco, CA scheduled March 2011 to present a workshop on the EnvironMentors model and findings  to date from the EM ETP to formal and informal science educators.  This will be an important element in  reaching a broader and expansive number of science educators who may be interesting in using  EnvironMentors in their science curriculum.  In May, participating teachers will escort students who were top winners at their chapter’s EM Fair to the  National EM Fair in Washington, DC.  Teachers will participate in the final debriefing and development of best  practices EM ETP workshop which will be held in conjunction with the Fair. During this in­person workshop,  teachers will reflect on their experience in the Project, share ideas on overall best practices, learn from others,  and consider ideas for program delivery they will include in their own training workshops with teachers at their  high schools. Teachers will return to their schools and present a two­hour EnvironMentors information session  with at least six other formal or non­formal educators in their school or district. The instructional modules  prepared by EM ETP teachers will be collected and compiled by EM staff for circulation to participating and  7

new teachers, and incorporated the final report to EPA.  c) Evaluation This project will include both quantitative and qualitative evaluation approaches.  Quantitative evaluation is  designed to measure the extent to which teacher and student participants progress towards targeted  outcomes.  Qualitative evaluation will investigate what components of the EM Educator Training Project  teachers believe were most beneficial and which components of the EM program model students believed  were most valuable.   The guiding question for the evaluation of teacher participant outcomes is “to what extent did the EETP result   in increased competencies among teachers to effectively implement EnvironMentors with under­represented   high school students?”  Evaluation of teacher outcomes will be derived through a Pre­and Post­Program  Survey directed to teachers who implement EM through the class­integration model, and teachers who  coordinate the program through the club­based model.  Administration/analysis of the Pre­ and Post­Program  surveys with teachers who coordinate EM through both models will help identify the strengths and challenges  associated with teacher’s abilities to implement each approach with their students.  A parallel Pre­ and Post­Program survey will be conducted with students.  The guiding question for evaluation  of student outcomes is “to what extent does EnvironMentors result in increased interest in the environmental   and/or pursuit of environmentally­related high school courses, college degree programs, and careers?”  The  student Pre­Post Program Survey will also be conducted with students participating in the class­integration  model and the club­based model, as well as students in a “matched comparison group”.  Students in matched  comparison groups will be drawn from the same high school and will be the same age, grade level, ethnicity,  gender, and similar socio­economic background as participating students.    Administration/analysis of the Pre­Post Program survey with a matched comparison group students will enable  staff to assess the extent to which student outcomes can be attributable EnvironMentors overall. Staff will  compare base line data from matched comparison groups with data derived from Pre­ and Post­ program  surveys administered with students participating in the EM class­ integration, and club­based models  respectively to assess the strengths and weaknesses of each model in attaining student outcomes including  increased interest in the environment, and predisposition to pursuing environmental fields in high school,  college, and career.   The guiding question for qualitative research conducted with teachers is “what combination of training  components is most effective in building the capacity of teachers to implement EnvironMentors at their  respective high schools?”  Open­ended interview questions will be posed to teachers at the beginning of the  program to explore perceptions of EM and expectations of the EM ETP. Similar questions will be posed at the  conclusion of the program to assess the extent to which teachers felt their expectations for EM ETP were met,  and what components of the training they believe were most effective.  Responses from the teacher interviews  will be transcribed, codified, and clustered and trends regarding teachers’ beliefs of the relative value of  various aspects of the EM EETP will be identified. 

The guiding question for qualitative research of student outcomes is “what combination of EnvironMentors  program components is most effective in engaging high school students from various underrepresented  backgrounds in environmental fields.”  For this question, we anticipate that students from differing demographic  backgrounds may respond differently to various EM program components, (eg. hands on experimental  research, one to one mentoring, etc.). Staff will conduct focus groups at the beginning and conclusion of the  program with African American students in the DC EM chapter, Hispanic students in the University of  California­Davis chapter, Asian students in the University of Nebraska­Lincoln chapter, and Native American at  8

our new EM chapter on the Yakima reservation.  Responses will also be clustered to identify trends in student  beliefs of the relative value of major components of the EM program model.