科学家能否改革科学教育?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


我很荣幸受邀在2011年中西部地区斑马鱼会议和2011年8月5日在明尼苏达州罗切斯特举行的斑马鱼与教育峰会之间发表主旨桥梁演讲。

我欣然同意发言,因为我对斯蒂芬·埃克尔博士为学校发起的科学教育项目非常感兴趣和热衷。埃克尔博士的大部分时间都在罗切斯特梅奥诊所的遗传学实验室研究脊椎动物模式形成和器官发生中关键基因和基因组的分配。然后,他将他的热情投入到他独特的学校科学教育项目InSciEd Out中。观看此视频以了解更多信息


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他不是唯一一位与学校合作开展重要科学项目的科学家。英国科学教育家阿洛姆·沙哈让我想起了英国与学童进行的精彩的熊蜂项目,该项目最终发表了一篇期刊论文。在《卫报》的阿洛姆的博客文章中阅读有关这个了不起的项目

我对这次主旨演讲的挑战是就“为什么科学家应该关心科学教育改革?”进行45分钟的演讲。

我自己有很多想法,这些想法多年来是通过我在学术界被科学包围的经验以及将各种教学概念应用于不同程度的学生(和公众)的经验形成的。

我很好奇科学家们可能有什么其他伟大的想法来改变科学的教学方式。我想听取您的意见。教育工作者和科学传播者也欢迎加入,但我特别感兴趣的是科学家和工程师对这个话题的看法。

在向您提出挑战之前,以下是一些与公众沟通良好的知名科学家的回答。

我向菲利普·阿尔卡贝斯提出了这个问题,他是亨特学院公共卫生学院和纽约城市大学博士学院公共卫生项目的教授。他是《恐惧:恐惧和幻想如何助长了从黑死病到禽流感的流行病》一书的作者。以下是他深思熟虑的回答

 

“为什么科学家应该关心改革科学教育?首先,因为科学和教育有一个共同的愿望,那就是启蒙。当教育系统没有让更多人比以前对世界更感兴趣时,那么它就需要一些修复。我的意思是,即使没有被激发的兴趣是对艺术史或手语的兴趣,而不是基因或太空探索或植物化学,这些与科学相关的事物。科学家应该对教育系统感兴趣,因为我们有共同的启蒙目标。

其次,因为科学家们确实对更多人对所有这些与科学相关的事物产生兴趣感兴趣,而教育是实现这一目标的一种方式。电视和互联网都是激发儿童对科学更多兴趣的方式,但为什么不让学校也这样做呢?

第三,因为民主。教育是公民教育的重要工具,对于拥有强大的民主至关重要。科学需要民主,也需要成为民主:没有民主的科学,你就会得到糟糕的科学或没有科学,或者你会得到有害的科学(我想到了李森科)。”

凯特·克兰西,一位人类学助理教授,也是我在伊利诺伊大学和SciAm的同事,她在背景与变异中,通过推特私信向我表达了她的看法(她的推特是@KateClancy)

 

“我的第一个想法是,我们需要有科学素养的选民来资助NSF和NIH。公众也需要更多地欣赏科学工作。如果更多的孩子对科学感到兴奋,更多的人会欣赏科学并投身于科学,这将创造更多的科学家,减少更多的医科预科生;)”(我保留了她半开玩笑的评论,因为我也主要教育医科预科学生,很少有未来的科学家)。

凯特继续说道:“此外,每年我都对我的通识教育科学教学经历感到非常难过,因为有大量的学生告诉我,他们的老师告诉他们,他们很笨或不擅长科学。”

然后我问凯特,如果她能进入学校帮助教育下一代,她会怎么做,她回答说

 

“就我个人而言,我想与女孩们合作,向她们展示科学的真正含义,并专注于就女性健康问题进行小组讨论。我想让她们看到科学不仅仅是分裂原子。”(我的评论:或者基因组学!)

以下是劳伦斯·克劳斯的雄辩观点,他是地球与空间探索学院和物理系的基金会教授,宇宙学倡议的联合主任,亚利桑那州立大学起源倡议的创始主任,也是几本可读性很强的书的作者,包括《量子人》和《星际迷航的物理学》。

 

“科学是人类有史以来进行的最令人兴奋的智力追求之一,对于应对21世纪的挑战至关重要。我们不仅有义务让我们的孩子接触到人类最卓越的发现,而且要让他们有能力应对现代世界。良好的科学教育在这方面至关重要,科学家们有幸成为令人兴奋的科学事业的一部分,他们应该通过在教育过程中提供他们的资源和专业知识来回报他们获得的礼物。”

丽莎·蓝道尔,她在哈佛大学研究理论粒子物理学和宇宙学,是《扭曲的通道》和即将出版的《敲天堂之门》的作者,她通过推特私信给了我一个简洁的回答。(她的推特是@lirarandall)

 

“我们生活在一个理解和欣赏科学很重要的世界。

每个人——包括科学家——都应该关心。当然,更多和训练有素的学生将成为未来进步的源泉。”

禅·福克斯,德克萨斯大学泛美分校的副教授,向我发送了他的观点:(他的推特是@DoctorZen)

 

“尊重。

当人们被问到他们尊重和信任谁时,科学家通常在民意调查中名列前茅。但这方面的迹象并不乐观。

我看到这种尊重正在消退。很多人认为科学家只是另一个可以被收买的特殊利益集团。“对于每一个博士,都有一个相等且相反的博士。”(对气候门电子邮件的回应是另一个例子。)

我认为,其中一些是因为很多人从他们的教育中获得了对科学如何运作的扭曲看法。那里有长长的事实和名称清单,其中大部分是几十年前和几个世纪前的科学。它没有传达科学家如何开展他们的工作。

我希望如果科学教育更好,人们可能会尊重所有形式的科学——不仅仅是那些显而易见的务实科学,如癌症研究和新的智能手机。”

为了获得教育工作者的观点,我询问了阿洛姆·沙哈(如上所述)他对科学家可以为课堂增加什么的想法

 

“如果我想引起争议,我会回答“很少,除非他们真正了解学校是如何运作的”。我的意思是,良好的意图不足以改变学校教育,如果那些试图“帮助”的人不努力理解我们教师必须做什么以及我们必须在什么条件下做这些事情。

更积极地说,我觉得让科学家进入学校是个好主意——这样学生就可以看到科学是一项生机勃勃的活动,而不仅仅是他们在教科书中读到的东西。此外,正如我所做的那样,与科学家建立联系意味着我们教师可以为学生提供进行“真实”科学的机会,这是我们在学校根本无法提供的。”然后阿洛姆提醒我上面描述的熊蜂工作是这方面的一个很好的例子。

现在轮到您了。请登录以加入讨论。我知道注册需要几分钟,但是关于这个主题的对话对于普通公众和未来科学家的科学思维的未来非常重要。

如果您是教育工作者,我想听听您对科学家可以为您、您的课堂、为学区提供什么的想法。您希望看到学生对什么感到兴奋?从您的角度来看,是什么阻止了科学家为课堂做出贡献?

如果您是科学家或工程师,请随时参与回答以下任何或所有问题

您是否认为科学家和工程师应该在决定学校教授什么科学方面发挥作用?如果是这样,那会是什么样子?

科学教育应该教授关于科学(或工程)如何完成的最重要的概念是什么?(这是我特别感兴趣的领域)。

在您的领域,即使普通人没有计划(或者特别是如果没有计划)从事科学或工程相关职业,您认为他们应该知道的前五件事是什么?

您目前是否有一个已融入学校或学区的项目,该项目已被证明在吸引学生走向科学或工程方面取得了成功?您的项目的主要目标是什么?

您对这样的项目有什么想法吗?成功完成您的项目的学生将学到什么?

最后,请随意贡献您认为我可能忘记明确询问的任何其他内容。

让我们开始讨论如何在每天从事科学工作的人们的帮助下,让科学教育变得更好!

关于作者:乔安妮·马纳斯特是伊利诺伊大学的生物学讲师,目前正在为希望获得科学教学硕士学位的认证教师教授一门关于人类基因组的在线课程。她是一位科学推广爱好者,她运营着一个女孩生物工程营(伊利诺伊大学的GAMES),并担任那里的iGEM合成生物学团队的顾问。这一切都补充了她视频丰富的网站Joanne Loves Science,该网站为年轻人温柔地介绍了科学,或为那些可能已经忘记他们曾经真正喜欢科学的人重新介绍了科学。她与人共同主持了SciAm上的博客PsiVid

所表达的观点是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。

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Joanne Manaster is a university level cell and molecular biology lecturer with an insatiable passion for science outreach to all ages. Enjoy her quirky videos at www.joannelovesscience.com, on twitter @sciencegoddess and on her Facebook page at JoanneLovesScience

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