INNGANGUR:
Á sviði vísindakennslu veldur umfjöllun um athugunarham á smásjár hugsun.
„Það er of auðvelt að fylgjast með LCD skjánum og nemendur geta alls ekki lært neitt!“
„Þú verður að fylgjast með augngler til að rækta athugunargetu þína!“
Á sviði vísindakennslu eru slík rök algeng. En þegar við spyrjum „hvað er kjarninn í athugunargetu“ munum við finna það:
Athugun á augabragði sem „gullstaðallinn“ ruglar í raun sambandið milli „þýðir“ og „tilgang“.
En með stöðugum framförum tækninnar, þurfum við samt að nota „rekstrarerfiðleika“ til að mæla námsáhrifin? Þetta er augljóslega óviðeigandi.
Vinsælt stafrænt líffræðilegt smásjá með LCD skjá er að endurskilgreina ræktunarleið athugunargetu á vísindalegri hátt.
Einfölduð aðgerð ≠ skortur á getu
Leyfðu mér fyrst að hrekja ranga skoðun sem „auðvelt=veikt getu“.
Sumir telja að einföld notkun stafræns fljótandi kristals smásjá muni leiða til ófullnægjandi þjálfunar á getu nemenda. Reyndar er þetta ekki tilfellið. Aðgerðir eins og hlutlægir linsuskiptir, fókus, staðsetningu sýnisins og aðlögun ljósgjafa eru fullkomlega í samræmi við hefðbundnar smásjá. Nemendur þurfa enn að ná tökum á vélrænni meginreglum smásjána.
Í hinni hefðbundnu kennslustofu eyða nemendur 60% af tíma sínum með því að nota hefðbundna líffræðilega efnasamband smásjá spegla og loka augunum til að laga sig að augnplötum, en í stafrænu kennslustofunni hafa þeir notað þessa tíma til að fylgjast með uppbyggingu frumna og greina tilraunabreytur.
Ennfremur, þegar vísindamenn nota rafeindasmásjáið, fylgjast þeir einnig með því á skjánum og treysta ekki lengur á handteiknaðar myndir.
Kjarninn í framvindu verkfæranna er að einbeita sér að kjarnavandamálum og draga úr óþarfa aðgerðum.
Erfitt „≠“ dýrmætt “
Að sama skapi þýðir „harður“ ekki „dýrmætur“. Erfiðleikarnir við að loka augum og hindrun sjónauka samsetningar við augngler athugun eru gallarnir í samskiptum manna og tölvu og hafa ekkert með vísindalega getu að gera.
Eftir innleiðingu stafræns LCD smásjá hefur magn gagnagreiningar í tilraunaskýrslum nemenda aukist um þrisvar sinnum og truflun skólastofunnar af völdum rekstrarvillna hefur minnkað um 80%, sem er sterk sönnun.
Könnun á einangruðum aðgerð ≠ dýpt
Að auki eru upplýsingar um athugun augnglersins lokaðar og niðurstaðan er aðeins til á einstöku sjónsviðinu, svo kennarar geta ekki veitt rauntíma leiðsögn og nemendur geta ekki rætt það saman. Handteiknuð cýtingarmyndir eru undir áhrifum af málunarstigi nemenda og huglægri lýsingu og niðurstöður teikningarinnar af sama sýnishornum eru mjög mismunandi, svo það er erfitt að tryggja vísindafræði þeirra.
Stafræn fljótandi kristalsmásjá: „Mikil ræktun ræktunar“ á athugunargetu
Frá vélrænni rekstri til vísindalegrar fyrirspurnar
Stafrænu LCD smásjáin hámarkar óþarfi ferlið, kemur í stað endurskins með innbyggðum ljósgjafa, útrýma byrði ljóss kembiforrits og birtir á LCD skjánum í rauntíma og forðast þannig einstaka mun á aðlögun augngleraugu.
Þetta gerir nemendum kleift að eyða meiri tíma í að fylgjast með fyrirbærum, spyrja spurninga og greina lög í stað þess að endurtaka vélrænni aðgerðir.
Endurskoðun á menntamarkmiðum: Hvers konar vísindanámskeið þurfum við?
Við þurfum að endurskoða markmið vísindamenntunar.
Grunngildi smásjá fyrir smásjárfræðinema er að hjálpa nemendum að skilja örheiminn og rækta „vísindalega hugsuða“ sem geta sett fram tilgátur, hannað tilraunir og greint gögn. Við ættum að komast út úr misskilningi „þjást tilbeiðslu“. „Erfiðleikar“ við athugun augngleraugu er í raun aukakostnaðurinn sem færir afturábak, sem hefur ekkert með vísindalegan anda að gera. Augngler og LCD skjár, rétt eins og „Abacus and Reiknivél“, útrýma verkfærum endurteknar vinnu, ekki kjarnahæfni.
Að setja upp tæknilegar hindranir, svo sem spegil kembiforrit og einliða athugun, þýðir ekki strangar menntun, heldur sóar vitsmunalegum úrræðum. Raunvísindi menntun ætti að gera nemendum kleift að upplifa skemmtunina í könnun í stað þess að vera pyntað með verkfærum.
Þess vegna þurfum við að endurskilgreina „athugunargetu“. Meginmarkmið þess er að skilja sambandið milli smíði og virkni, ná tökum á aðferðinni við vísindalegan rannsókn og rækta getu tækniforritsins.
Kennari sem festist við augnglerið er eins og að kenna stærðfræði með abacus-
Þrátt fyrir að það geti þjálfað hæfan handhraða, hunsar það þarfir tímanna fyrir „rökrétt hugsun“ og „tæknilega læsi“.
Þegar Galileo benti sjónaukanum sínum á stjörnuhimininn skítaði kirkjan hann fyrir að „víkja frá guðrækni nakinna auga“ en sagan hefur sannað að það er aldrei tólið sjálft sem hindrar framfarir, heldur blindu þrautseigju í hefðbundnum hugtökum.
Í dag stöndum við líka á krossgötum að eigin vali:
Krefst þú að „þjást af kennslu“ með athugun augngleraugu eða faðma „skilvirka fyrirspurn“ sem LCD skjáinn færði?
Svarið er augljóst-
Endanlegt markmið menntunar er að láta nemendur hugsa eins og vísindamenn.
Stafræn LCD smásjá er ekki „latur tól“, heldur brú til að breyta skólastofunni úr „vélrænni þjálfunargrunni“ í „vísindalegt rannsóknarherbergi“. Þegar nemendur eru ekki lengur fastir af tækni getur menntun sannarlega sleppt möguleikum sínum-
Vegna þess að það er auðvelt, verða fleiri ástfangnir af vísindum;
Vegna þess að það er skilvirkt kannar það heiminn djúpt.
Ég vona að allir kennarar og leiðtogar geti lagt áherslu á gildi stafræns LCD smásjá í vísindamenntun og stuðlað að nýstárlegri þróun vísindakennslu.
