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
小测验:判断对错?
• 在一个个体体内发现的不同细胞类型包含不同的 DNA。
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• 山脉是由岩石碎片堆积形成的。
• 生物体的一些活体部分不是由细胞构成的。
在全国性考试中,超过一半的中学生和高中生认为以上陈述是正确的(分别为 58%、52% 和 75%)。它们是不正确的。同样是错误的:地球板块位于地表之下,肉眼不可见(49% 的学生认为这是真的);空气是通过“气管”在体内输送的(43%)。
消除这些常见的误解是提高整体科学素养的关键。但是,对于已经很忙的教师来说,试图找出误解的根源可能是一项棘手的工作。“如果不实际解决误解,就更难教学生,”纽约州和康涅狄格州的一位特许学校管理人员 Anu Malipatil 在一份准备好的声明中说。
一个新网站正致力于应对这一挑战,它为教育工作者提供了按学科分类的科学陈述的快速列表,突出了学生容易误解的概念。“这对教师和课程开发人员来说是非常有价值的信息,因为它向他们展示了教学需要针对的方向,”美国科学促进会2061 项目(旨在提高科学、数学和技术素养的倡议)的副主任 George DeBoer 在一份准备好的声明中说,该项目创建了该网站。
该网站(免费注册后即可访问)还为教师提供了大约 600 道选择题,用于测试,这些测试可以帮助查明概念性的难点。选择题因过于简化而受到批评,DeBoer 承认“测试题通常没有明确地与学生期望学习的想法和技能联系起来。”
因此,为了弄清楚孩子们知道什么——或者认为他们知道什么——参与这个为期七年的项目的研究人员测试了来自大约 1,000 个教室的 150,000 多名学生,并对他们中的许多人进行了访谈,以试图弄清楚这些问题在多大程度上触及了潜在的理解。
以下是团队开发的一道选择题
• 关于猫和蠕虫,以下哪项是正确的?
A. 猫和蠕虫之间既有相似之处,也有不同之处。
B. 猫和蠕虫之间有相似之处,但没有不同之处。
C. 猫和蠕虫之间有不同之处,但没有相似之处。
D. 无法判断猫和蠕虫是否有相似之处或不同之处。
(答案和学生统计数据见下文)
当政策制定者讨论全国科学标准时,课程设计者表示,深入研究误解的机会将是一个巨大的好处。“没有人发布关于误解的任何信息,”科罗拉多州格里利的一位课程专家 Deagan Andrews 在一份准备好的声明中说。“他们感兴趣的是学生是对还是错,”而不是学生为什么持有特定的理解。弄清楚学生知识的细微差别可以反过来帮助教师“思考他们的教学以及他们可能正在做的可能正在延续误解的事情,”他说。
当然,并非所有的误解都来自课堂。“学生们从他们的经验中创造出关于世界的奇怪概念,”Malipatil 说。不仅仅是学生在基础科学方面表现不足。美国艺术与科学院的一份报告于 2 月发布,发现 15% 的美国成年人认为植物和动物都没有 DNA。更不用说接受进化论,它在美国成年人中仍然徘徊在 40% 左右。
那么您在选择题中做得怎么样?如果您回答 A(“猫和蠕虫之间既有相似之处,也有不同之处”),那么您是正确的,加入了只有 37% 的 6-8 年级学生和 48% 的高中生——以及只有 30% 的以英语为第二语言的学生。更多学生总体上选择了 C(“猫和蠕虫之间有不同之处,但没有相似之处”),将其标记为教师可以关注的常见误解。
在美国科学促进会的科学评估网站上查看您在更多科学领域中与美国中学生和高中生的水平相比如何。
图片由 iStockphoto/Chepko 提供