教授科学和克服误解

文章 (4) 2021-07-17 22:07:08

从学生的角度来看,理解和掌握 STEM 科目的一个障碍是教师或讲师的误解。作为职业教育工作者,我们不仅要时刻关注我们所说或呈现的内容,还要关注我们如何表达和呈现。原因非常清楚:一个对我们来说可能不言而喻甚至显而易见的概念,可能会与我们有责任加强其教育的人相反。从教育者的角度来看,学生有责任参与该学科,特别是如果他们希望在 STEM 相关职业中取得长期的学术成就和成功。这种范式中间的某个地方是 STEM 学科中的误解概念。

什么是误解?
这个问题没有单一或简单的答案。它确实取决于上下文。对科学观察的误解尽可能广泛地渗透到该学科的整个知识和历史语料库中。想想太阳系的地心模型,从亚里士多德时代到几乎 1500 年后尼古拉斯·哥白尼的观察和建议,该模型在实际教义上被接受,为科学革命奠定了基础。考虑到这一点,至关重要的是要认识到,当我们的 7 年级学生在物质动力学理论(或粒子模型)框架内将扩散作为一个概念挣扎时,他们的误解根源在于不熟悉抽象的现实。

规避这种误解的明显方法是用我们学到的那种技术来证明原子的扩散和厚度,当我们每天站在 25 个孩子的班级面前解释世界对他们有效。在这个框架中,误解是科学方法的健康组成部分。以科学先驱今天和过去 500 年都会采用的方式解释和构建给定观察的“原因”和“方式”。作为一个实验实验,看看任何科普电视节目,你就会明白我的意思。如果在日内瓦附近的欧洲核子研究中心研究大型强子对撞机的物理学家可以向大众解释胶子和正电子之间的区别,

误解是对现实的误解
更令人担忧的是一种误解,认为学生认为是正确的,因为这是他们被教导或相信是真实的。我们都知道,课堂并不是学生可用的唯一信息来源。与这个框架交织在一起的是我们的学生向我们提出的既争论又重要的问题,“好吧,你怎么知道?”。我有很多意志坚强(几乎是对抗性的学生)问我这是一种在同龄人中占据主导地位的技巧。答案当然是再次解释。这个例子有望实现这个目的:

我参加了一个由非学科专家教了两个月的 8 年级班级。想象一下我自己教普通话,你会看到这种愚蠢行为的结果。全班认为牛顿第三定律是不正确的,因为它没有得到正确的解释。尽管我断言运动定律是将我们的太阳系保持在一起并允许航海者航天器进行行星“大旅行”的原因。简而言之,全班需要证明我的想法是正确的,而他们的想法是错误的。

所以你会怎么做?你让全班同学走到外面,在操场的墙上排成一排,让他们都深呼吸,尽可能用力推,双手靠在墙上。然后你问“如果艾萨克牛顿第三运动定律是不正确的,那你为什么不穿墙掉下去?” 然后让他们都站直,上下跳跃五次,然后提出同样的问题。

从本质上讲,对 STEM 学科的误解是整个教学和学习体验的重要组成部分。诀窍是参与其中,并将 STEM 学科中的误解视为教育和积极挑战本身。

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