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當今的科學教育裡
有一條鴻溝
這道鴻溝
存在於做科學研究
與學習科學知識之間
如果你是教育體制之內的一個孩子
你想做科學研究
你想做真正的科學研究
你可能要為此等很長時間
因為在我們科學教育體制內
最初普遍期望學生去做科學研究
最初普遍期望學生去做科學研究
要等到上了研究所才行
這就是鴻溝的來源
它在教師和科學家之間製造隔閡
也在將學習科學知識 和做科學研究
著實地分隔兩派
但我相信如果教師和科學家一起合作
我們能克服這道鴻溝
我並認為教師具有獨特的條件
能夠獲得科學家的支持
來促成這個願景
在我的課堂上
我有利用這種模式小有成就
所以我希望以我個人的經驗
來說明
一個老師如何能夠聯繫上科學家
讓他們的課堂上融入更多的科學研究
我有一年夏天
透過一個名為“教師基金”(Fund for Teachers)的組織
提供我機會實現自己的職業發展計畫
提供我機會實現自己的職業發展計畫
這個組織的運作方式
有點像是教育界的風險投資家
你帶著你的想法去找他們,說
「嘿,這會令我成為更好的老師。
這會幫助我的學生學習。」
如果他們喜歡你的想法
他們夠提供資金幫你實現那個想法
所以,我向他們提出的想法
是讓我有機會做更多的科學研究
因為這對我來說很重要
但是更重要的是
我做的研究
要能夠捕捉我的學生們的想像力
所以,我告訴他們我的想法
是在密西西比河上進行一千英里的探險
沿途搜集肥水污染的數據
那年夏季中的 27 天
我在世界最強大的一個河流之一上漂流
沈浸於做科學研究的過程之中
每天經過 6-10 小時的划行之後
我們靠岸
建立一個臨時實驗室
並做水質檢測
在為此做準備時
我很快意識到我自己的教育
對於做這種性質的科學研究
無法派上用場
於是,我聯繫了專家
我只是簡單地翻閱期刊
找到主要河流肥水污染物方面的專家
找到主要河流肥水污染物方面的專家
並把我的問題用郵件發送給他們
我收到的回響使我大吃一驚
科學家們回覆得很詳細
他們真的很感興趣
幫助我完成更好的研究
所以,我腦海裡就記著
專業的科學家們
是我可以依靠的資源
那個秋季,當我回到課堂
我的學生就用我在那年夏天相同的方法
我的學生就用我在那年夏天相同的方法
在他們臨近的芝加哥河
做真正的科學研究
在我眼中,這打破了
在做研究和學習科學之間的屏障
並且這就發生在我的教室裡
於是我想要實現更多
所以隔年夏天,我又聯繫了ㄧ些科學家
並很快遇見了
一個在愛荷華州的演化生態實驗室
他們和我有相同的理念
那就是在做科學實驗 和學習科學知識之間
不應該有任何區別
他們研究烏龜的繁殖
特別是氣候變遷
如何影響烏龜繁殖行為的演化
並且他們在密西西比河的島上進行研究
所以,我很高興在另一個夏天
又回到到這裡
因為他們與我在教育方面理念相同
所以我能夠把高中學生帶到那裡
待了兩週
然後放手讓他們
做他們自己真正的科學研究計畫
針對烏龜、
蛇、
蜥蜴的生態研究
這個經驗
讓許多來自不同的學術階段的人
一同工作學習
我的高中生與大學生、
研究生、
與專家們一同工作
這經歷讓我完全確信
這才是教授科學的正確的方法
在做科學研究與學習科學知識之間
不應該有區分
我一直都和這些科學家們
保持著聯繫
我後來達到能夠嘗試全新想法的地步
一個從來沒有人做過的計畫
我想將親手做研究的經驗
像是我帶學生在河流上的經驗
帶到我們的課堂上
對我而言重要的是
這不是個一次結束的經驗
或一天的戶外教學
我想讓這種科學研究
成為我們整個學年的
普通科學課程的一部分
所以,考慮到這一點
在計劃我們如何能讓它變成現實的時候
我們聯繫了國科會 (National Science Foundation),
向「教師研究經驗計畫」申請經費 (Research Experience for Teachers)
或者稱為 RET
教師們必須和一位 已有國科會經費的研究者合作
教師們必須和一位 已有國科會經費的研究者合作
才能申請這個計畫
這對我而言是和科學家合作的好藉口
這對我而言是和科學家合作的好藉口
我們利用國科會經費
到了佛羅里達州
經過佛羅里達州的同意
抓了一些蜥蜴
然後將牠運回到我在芝加哥的教室
並在那裡建了一個 完整的活體動物實驗室
所以,當我的學生
在 9 月開學的第一天來到學校
他們立刻就開始了科學實驗
來回答一個非常具體的問題
我們的問題是
雌蜥蜴產卵時如何作選擇?
牠們如何選擇巢穴?
以及這個選擇對牠們的後代有何影響?
在那一年年底
學生們已經收集了數據
並科學地回答了這個問題
我非常高興
我們的研究最近於
《行為生物學》一月期發表了
據我所知
這是第一次
普通高中課程的中的研究
發表於具審查制度的期刊
所以,我有三點建議想給
那些想和科學家們建立聯繫
和打破科學研究和學習科學之間的界限
的老師們
第一點
向外界尋找資源
申請一個RET計畫
申請教室基金會的獎金
那些資源能帶來很大幫助
並且在當地可能還有更好的資源
你也應該去找找看
因為它們能影響
你所能夠完成的事情。這我了解。
但是,我的第二點建議是
不要讓資源的短缺阻止你
與那些專業科學工作者建立聯繫
今天就和科學家們聯繫吧
無論你有多少資源
你可以從小開始
邀請一個科學家來演講
和科學家以及他們的實驗室 Skype 聊天
那樣,你有可能進一步去做
更大規模的計畫性學習
但無論你做什麼
確保你是和
以科學為主業的人合作
我的第三點建議是
我承認如今教師們面臨的現實
我知道高風險考試的壓力
以及由那而來的氣氛
會讓人感覺偏離標準課程
幾乎有點不應該
所以,我的最後一點建議是
如果你不得不顛覆傳統,那就放手去做吧
但是,確定你真的是在做科學研究
我的意思並不是要對抗現況
因為那並無用處
但當你一步一步地
為你的學生們模糊那些
做科學研究和學習科學知識之間的界限
你會發現當人們看到
你的學生們是多麼愛學習
而且你得到了好的效果
那時所有反對的聲音
都會因此而瓦解
而且你將使大家變成支持者
所以,我認為這是教授科學的正確方法
是教授做科學研究的方法
並且,我認為這麼做很重要
因為這大概是
當你還是學生時想學習科學的方法
更重要的是,我認為
你也希望你的孩子是如此學習科學知識
這是作為一位科學教育者
你能夠保有的最高的標準
所以,祝各位在聯繫科學家時好運
去做一些科學研究吧!
謝謝