在过去,传统意义上的科学家通常要去实验室作研究。
如今,我们能够从任何地方收集和处理数据:从智能手环的心率监测功能,手机程序中的加速度计(智能手机普遍有重力感应功能,加速度计是其关键),到简单地记录周围的自然环境……以让学生有机会与外界产生联系。
这些新型工具或方法提供了一个起点,让孩子们能够与更大的世界互动,并且在将来某一天让世界变得更好。
分析趋势并作出改变
给学生提供数据材料,可以让他们离开教室后,未来有机会成为决策和政策的制定者。也就是说,为学生提供现实体验只是第一步。
我的学生开始改变世界的一个路径是:
最近,我的学生参观了一个本地的分水岭,并组织测定了本地生态系统的健康状况。但是,我们的研究并没有在小溪中结束。回到教室,问题接踵而来:
“如果动物用水显示该地区有污染物,那么,我们的家庭用水会如何?”
“家庭用水和河流之间是否存在相关性,是否存在共有的影响因素?”
学生们很快就意识到,他们与分水岭属于同一个生态系统,并开始扮演真正的公民科学家。
他们开始调查家庭用水,重复此类检验,然后在谷歌地图上,用颜色标注一些地点。在课堂上,同学们已经掌握了一套知识体系,能够帮助他们去调查并推断发展趋势。
真实数据的收集
美国下一代科学标准( NGSS )的框架中,将“分析和解释数据”确定为科学实践必备的能力,每个学生都应该利用这种能力,来帮助他们进行科学调查。
想要以一种意义深远又吸引人的方式将其用在教学上,需要学生与数据进行前所未有的互动。并且,数据与学生的生活同样关系重大。这是把学生提升为公民科学家的一种途径。
以下是一些培养学生成为公民科学家的资源:
北迁(Journey North)/守护帝王蝶(Monarch Watch):北迁是一个非盈利组织,能让学生报告和追踪不同种类的动物迁徙。它的资源多种多样,简单到任何年级的学生都可以使用。学生可以获取原始数据并分析过去的趋势,从而分析未来发展趋势。
守护帝王蝶(Monarch Watch)是一个倡导保护蝴蝶的非盈利组织,鼓励公民科学家标记蝴蝶、报告目击情况,并在移民/人口发展方面进行跟踪研究。
星系动物园科学联盟(Zooniverse):同学们可以在这个平台,分析照片数据来寻找新的星系,了解黑猩猩的行为模式,转录莎士比亚时代的笔记,或者寻找μ介子(一种带负电,质量为电子的206.6倍的复合粒子,由一个夸克和一个反夸克构成,受强相互作用力作用,属于强子。其寿命为2.20微秒,此后由于弱相互作用力的作用而进行衰变)。
SciStart(苹果系统中的一个应用程序):包括超过1000个公民科学项目,可按主题和地点搜索,学生可以提交他们对自然的观察(例如照片、测量结果、数据日志),从事科学研究。
U.S. Government:该网站包含400多个公民科学项目的数据库,可按主题、机构、参与者的年龄段和研究结果进行搜索。
协作与交流
交流是科学实践中的一部分,信息的获取、评估和交流,在“传统”实验室的实际操作中经常被遗忘。允许学生对他们的成果进行交流,其意义超出课程本身,同时也是提高学生参与感的有力途径。
辅助学生进行协作的工具:
谷歌套件(Google Suite):使用谷歌套件,学生可以在同一文档或演示文稿中轻松协作。谷歌还发布了一个应用程序science journal,它可以收集教学设备中的数据。例如,陀螺仪、加速度计、噪音仪、光学检测等。
陀螺仪QQ、微信、云视频会议平台等:让你的课堂与另一个教学内容相同的课堂合作,让学生对彼此的工作进行评估,或者共同完成任务。
网站或微博: 它能让学生就数据进行交流,与专业人士获得联系,并能快速形成一个形成性评估方案。
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来源:teachingchannel
作者:Meg Richard
智能观编译
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