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当我去审视科学教育的时候,
我发现了一条鸿沟。
这是一条
进行科学研究
与学习科学知识之间的鸿沟。
现在如果你是一名正在这个系统下接受教育的孩子
并且你想要从事科学研究,
你想要做真正的研究
那么你可能需要为此等待很长的时间。
因为
在我们的科学教育体系中
我们普遍认为学生直到进入研究生院后
才会第一次真正开始进行科学研究。
而这就是鸿沟产生的根源。
它造成了教师和科学家之间的鸿沟,
通常也会造成学习科学知识和进行科学研究
之间的鸿沟。
但我认为如果教师和科学家们可以精诚合作,
我们是可以跨过这一鸿沟的。
并且我认为教师所处的独特位置使得他们
能够去与科学家接触
以促成这件事
在我自己的课堂里,
我有一些利用此模型成功的案例。
所以想要用我自己的经验
来说明
一个老师是如何联合科学家们
并在教室里开展更多的科学研究的。
我曾有机会来开发
我自己的职业发展计划,
那是在夏天的时候,通过一个叫
”教师基金“的组织完成的。
他们的工作的方式有点像
面向教育工作者的风险资本家。
你带着想法去找他们,你说
“ 嘿,我有个主意,能让我成为更好的老师。
这将帮助我的学生学习。”
如果他们喜欢你的想法并且有能力,
那么他们就会资助你去实现你的想法。
所以,我给他们的
是一个让我能做更多科学研究的想法
因为这对我很重要。
但对我同等重要的是
我能够通过我所做的
激发我的学生们的想象力。
所以,我给他们的想法
是一个在密西西比河上一千英里的探险
来收集富营养化污染的数据。
在那27 个夏日里,
我沉浸在在这个星球上最为宽广的河流上
做科学研究的过程中。
在每天划行六到十个小时之后
我们行将靠岸,
我们当时准备搭建一个临时的实验室,
并准备进行水质测试。
在为此做准备的过程中,
我很快意识到我自己接受过的教育
对于教会我如何从事这种性质和范围的科学研究
几乎毫无帮助。
所以,我去找了专家。
我就是简单的翻看了一些期刊,
了解了谁是主要河流富营养化污染
这一领域的顶尖专家,
然后,我开始接二连三的把问题用电子邮件发送出去。
当我得到回复的时候,我自己都很惊讶。
科学家们都详细的回复了我,
并且他们都真心乐于帮助我更好地进行
科学探究。
所以,我意识到在将来
这些专业的科学家是一个
我可以获取的资源。
秋天,当我回到我的教室,
我的学生都能使用我夏天学到的
相同的方法
在他们后院附近的芝加哥河上
来进行真正的科学研究了。
我发现在做科学研究和学习科学知识之间
的这个障碍被打破了。
而它就发生在我的教室里。
我希望看到更多这样的事。
所以,第二年夏天,我再次向科学家们求援。
并很快找到
一个在爱荷华州的进化生态学实验室。
他们和我同样认为
在做科学研究和
学习科学知识之间不应有差距。
他们的工作是研究海龟繁殖,
尤其是气候变化
如何影响海龟的生殖行为的演变,
他们在密西西比河的一个小岛上工作。
所以,我很高兴的在另一个夏天
故地重游。
但因为他们与我在教育方面有共同的想法,
我们也得以每次把高中学生也带过去
两个星期
让他们自由的选择
去完成他们自己的
有关海龟
蛇,
蜥蜴的生命机理的研究项目。
在这次经历中,
一道工作的人们
都处于他们学术生涯的不同阶段。
我们在一起工作的有本科生,高中学生
研究生,
还有专家。
我通过这段经历完全相信
这才科学教育的正确方法,
才能做到让做科学研究和
学习科学知识有机结合。
我一直保持着与
这些科学家们的关系,
这使我意识到是时候尝试那些新的,
以前没做过的事情了。
我想要把那些我们与孩子们一起
在河边进行科学实验的经历
都带进我们的教室。
它对我很重要
这不是仅仅是那种一次
或一天的特殊实地考察。
我想让这样的科学方法
成为日常科学课程的一部分
并贯穿整个学年。
如我们所想,
为了规划如何让这些愿望成为现实,
我们与国家科学基金会取得联系
我们申请了一个名为“教师科研经验”项目的补助金
简称RET。
现在,教师们必须与
一位已经获得国家科学基金会资助的研究员合作
来申请这项补助。
但我认为这只是多给了你一个冠冕堂皇的借口
来与一个科学家合作。
而我们则用国家教育基金会的资助
南下佛罗里达,
在得到佛罗里达州的允许后
抓到一群蜥蜴,
并用联邦快递将他们运回到我在芝加哥的教室。
在那儿我们已建立了一个运转良好的活体动物实验室。
所以,当我的学生在九月第一天
来到学校时,
他们可以立即开始着手进行科学实验
进而回答一个非常具体的问题。
我们的问题是,
"雌性蜥蜴在产卵时是如何选择的?
他们如何选择巢穴?
以及这种选择对他们的后代有什么影响吗?"
到了年底,
他们已经收集到了数据
并通过科学实验回答了这个问题。
我非常高兴
当我们的研究结果最近被发表在
一月刊的 《行为生态学》上。
因为据我所知,这是第一次
一个普通高中课程里
研究的内容能够
出现在一篇经同行评审的论文中。
因此,我有三条建议给
那些想要与科学家联系
来缩小科学研究和学习科学知识
之间的鸿沟的老师们。
第一
留意身边那些丰富的资源。
申请“提教师科研经验"项目的补助金
申请教师协会基金。
我知道这些资源能起多大的作用。
而且在我们的身边还有更多的资源可利用,
这些也是你也应该去探寻的,
因为他们会影响
你能够完成的量。这我是清楚地。
然而,我的第二条建议是
别因为缺乏资源而停下你
与专业科学人事与研究接触的脚步。
今天就去联系一个科学家,
不管你拥有多少资源。
您可以从点滴小事开始。
邀请一位科学家来谈谈。
通过Skype和一个科学家以及他们的实验室同僚们聊聊。
然后,也许你可以进一步
进行更大型的基于项目的学习。
但是,不管你做什么,
请确保你一直在与那些专业科学研究人员
建立这种伙伴关系
我的第三点建议是首先承认
教师们今天所面临的一些现实。
我知道高风险的实验所带来的压力
和它所营造的氛围
会让人感觉到这种偏离常规课程模式的做法
有些太过离经叛道了。
那么,我最后一条建议是
如果是势在必行,你大可以尝试去颠覆传统
不过,你得保证你是在进行科学研究。
而且我说这话并不是说要去对抗传统
因为那并不是行之有效地做法。
而是应该采取一些必要的步骤
来弱化科学研究和
学习科学知识之间的界限。
我想你会发现,当人们看到
你的学生们都是多么专注于学习,
并且成绩斐然的时候,
所有反对的声音都会
逐渐消失
而人们也将会转而支持你。
因此,我认为这才是教授科学的正确方法
那就是我们应该教他们去进行科学研究。
这样做的重要之处还在于
因为这才是孩子们
所期待的学习科学的方式,
并且,更重要的是,我觉得这也是作为家长的你们
希望自己的孩子所接受的科学教育方式。
这应该是你作为一个
科学教育者给自己定下的最高标准。
所以,祝各位在与科学接轨的道路上好运,
去进行一些科学研究吧 !
谢谢大家。