Сборник статей

Каталог публикаций Интернет-изданий

переводы публикаций из социальной сети для учёных ResearchGate и из других открытых источников Интернета

Влияние научных историй на представления студентов о науке и ученых


Образовательные программы, разработанные на основе конструктивистского подхода, которые предполагают, что ученики должны получать знания, следуя методам ученых, широко распространены в современном образовании. Педагоги подчеркивают, что обучение на основе запросов основано на этом подходе. При таком типе образовательного подхода педагоги сталкиваются с такими вопросами, как «как работают ученые?» и «есть ли единый способ заниматься наукой?» чаще.

Направляя студентов работать, как ученые, изменить или укрепить их образы ученых. Процесс получения знаний путем проведения экспериментов и наблюдений, который со временем популяризировал Галилей, способствовал восприятию науки как деятельности, которая в основном осуществляется в лабораториях. Вместе с позитивистской философией и эмпиризмом это восприятие способствовало формированию образа науки и метода ведения науки (Lederman, 1992; Tao, 2003). В период после Эйнштейна (https://frigato.ru/biografii/uchenye/2208-eynshtey) предположения о природе науки начали разрушаться, а идеи о науке и научном методе были заменены новыми (Abd-El-Khalick & Lederman 2000). Изменения в природе науки привели к гибкости образа ученых в сознании студентов.

Природа науки и образ ученого

Дискуссия о том, есть ли у науки или производства научных знаний метод, была вызвана позитивистской философией. Aguste Comte, который установил позитивизм в 19 веке, считал, что можно познать мир природы с помощью методов физики. Во времена Конта методы физики основывались на экспериментальном подходе Галилея. Карнап, член логических позитивистов Венской школы, сделал еще один шаг и заявил, что единственной наукой является физика и смежные области. Философы Венской школы утверждали, что существует метод ведения науки. Они приняли экспериментальный способ получения знаний по физике как метод науки. В философии позитивизма принято, что у науки есть метод, который является научным методом. Дьюи, прагматик, объяснил научный метод как шестиуровневый метод решения проблем (Dewey, 1933; Hermanovicz, 1961; Kıray & İlik, 2011). Эти события в науке и философии неизбежно отражаются в обществе различными способами. Газеты, журналы и телевидение в 19-м и 20-м веках популяризировали научные открытия. Частые новости об этих открытиях создали интересы в обществе. Интерес к новым открытиям обусловил необходимость включения в программы начальных школ научных исследований.

С середины 20-го века включение всех навыков научного процесса в программы естественнонаучного образования стало важным. Сегодня навыки научного процесса являются одной из семи областей обучения в турецкой программе научного образования (MEB, 2011). Можно утверждать, что позитивистская и прагматическая философия в школьных программах создавала образ науки как нечто, что делается в лабораториях, а ученые как люди, которые занимаются наукой. Однако сегодня философы науки отвергают идею, что у науки есть определенный метод. Поскольку Эйнштейн сверг Ньютона с научной революции, увеличилось обсуждение науки и научного метода.

Физика Эйнштейна основана не на экспериментах, проведенных в лабораториях, а на мысленных экспериментах. Ситуация потрясла мысль, что у науки есть определенный метод, популяризированный позитивистской и прагматической философией. Философии, такие как эвристическая философия после Эйнштейна, признали, что источником знаний может быть как ум, так и эксперименты. Из-за этого идея науки не имеет определенного метода, который был принят более широко (Kiray, 2010). Фейарабенд сделал еще один шаг вперед, заявив, что защита научного метода - это фанатизм (Sonmez, 2008).

Научные знания не получают только путем экспериментов и наблюдений. В некоторой степени это получается в результате всего человеческого воображения и умозаключений. Среди ученых существует мнение, что научные знания зависят от наблюдений и экспериментов, но не полностью. Научные знания могут меняться, они субъективны и включают социальные и культурные мероприятия (Lederman, 1999; Ibanez-Orcajo ve Martinez-Aznarbanez, 2007). Наука также имеет исторические измерения. Исторические измерения науки включают в себя то, как работали ученые, как они открывали, каковы были трудности в их открытиях, сколько ученых работало над открытием, почему они были успешными или неудачными (Aydoğan, 2008).

Сегодня изменения во взглядах на природу науки под влиянием истории и философии науки требуют изменения образа учащихся ученых. Старое представление о науке ограничивало науку лабораториями, формировало образ ученых как мужчин, средних лет с неопрятной внешностью, в очках, в основном работающих в лаборатории с лабораторным халатом, с различным технологическим оборудованием и стеклянной посудой вокруг, проводящих опасные эксперименты, не имеющих социальной ответственности без взаимодействия вне лаборатории (Дикменли, 2010). Исследования показывают, что этот традиционный взгляд на ученых все еще существует в умах студентов (Mead and Metraux, 1957; Chambers, 1983; Rosenthal, 1993; She, 1998; Song & Kim, 1999; Finson, 2002; Rubin, Bar, & Cohen, 2003; Losh, Wilke, & Pop, 2008; Fralick, Kearn, Thompson, & Lyons, 2009; Korkmaz & Kavak, 2010; Çakmakçı, Tosun, Turgut, Örenler, Şengül, & Top, 2011). Важно знать источники стереотипных образов ученых в сознании студентов, чтобы расширить и изменить эти изображения в соответствии с изменениями в природе науки. Исследования в этой области показали, что средства массовой информации, с которыми студенты взаимодействуют, такие как комиксы, романы, газеты, фильмы, телевидение и другие виды средств массовой информации, а также библиографическая информация об ученых в учебниках, друзьях и семье оказывают влияние на образы студентов ученых (She, 1995; Song & Kim, 1999; Jane, Fleer & Gipps, 2007; Туркмен, 2008; Чакмакчи и др., 2011).

В настоящее время, чтобы сделать стереотипные образы учеников учеными более гибкими и более совместимыми с современной природой, преподаватели продолжают пробовать разные методы и стратегии. Флик (1990) обнаружил, что приглашение ученых в класс эффективно меняет представления учащихся об ученых. Чакмакчи и др. (2011) предложили четыре подхода, а именно: 1) «Использование концептуального мультфильма для представления жизни ученого», 2) «Визит ученых», 3) «Визит ученого в школу» и 4) «Презентация о Жизни ученых »эффективно меняют представления студентов об ученых. Мейсон, Кале и Гарднер (1991) исследовали «программу вмешательства учителей», которую они разработали, чтобы изменить стереотипные представления учителей старших классов. Их программа была применена к 549 старшеклассникам 14 учителями биологии. Половине всех участников были даны стратегии, которые включали материалы о ролевых моделях, сексуальном равенстве и информации о карьере. Когда данные DAST из их исследования были проанализированы с помощью критерия хи-квадрат, они обнаружили, что студенты в экспериментальной группе нарисовали больше фотографий женщин-ученых, чем в контрольной группе. Рип, Кавалло и Мак-Уиртер (1994) разработали методику для учителей, готовящихся к работе, с использованием стратегий опроса и цикла обучения. Они обнаружили, что лечение было эффективным в снижении стереотипных научных представлений учителей до поступления на работу. Литература предполагает, что одним из эффективных методов изменения стереотипных образов учеников являются научные истории.

Выводы

Благодаря образовательному подходу, когда студенты учатся как ученые, образы ученых становятся важными. Повышение гибкости стереотипных представлений студентов об ученом также сделало их представления о природе науки более гибкими. После использования научных рассказов стереотипные изображения студентов, работающих в помещениях и использующих экспериментальные инструменты и технологическое оборудование, уменьшились, а у ученых, работающих на открытом воздухе с живыми существами, увеличились. В то же время стереотипные изображения мужских, неопрятных ученых в лабораторных халатах не изменились.

Изменения в стереотипных представлениях ученых о студентах также повлияли на их взгляды на природу науки. Рисунки перед заявкой показали, что студенты рассматривают науку как деятельность, которая в основном проводится в лабораториях, и критериями для проведения науки являются эксперименты. После подачи заявления взгляды студентов начали смещаться в сторону идеи, что науку не обязательно делать в лабораториях, а науку можно проводить без экспериментов. Первоначальное представление студентов об одном методе ведения науки сместилось к идее, что после применения не было единого научного метода. Взгляды студентов на условия труда ученых попали в категорию физических или химических экспериментов, проводимых в лаборатории. После применения рисунки студентов включали в себя биологию помимо химии и физики. Это изменение важно для понимания студентами идеи о том, что наука не может быть ограничена одной областью. В то же время, по мнению некоторых студентов, произошли изменения в идее, что ученые используют свое воображение в своих исследованиях. До подачи заявления взгляд студентов на науку был ближе к позитивистской философии, которая доминировала 100 лет назад; после применения идеи студентов сместились в сторону доминирующего в настоящее время эвристического взгляда на науку. Результаты исследования важны для того, чтобы помочь студентам понять, что нет ни одного типа науки или ученого. Применение исследования, проведенного для изменения стереотипного взгляда студентов на ученых, также изменило их взгляды на науку и научный метод, который показывает, что образы природы науки и ученых взаимосвязаны.

Для исследователей, которые проводят исследования в этой области, мы предлагаем подумать об образовании науки и ученых вместе. Мы предлагаем использовать контекстный подход к обучению и научные истории для учителей, которые хотят приблизить взгляды учащихся на науку и ученых к современным представлениям о природе науки.

Использованные источники

  1. Abd-El-Khalick, F. and Lederman, N. G. (2000) Improving science teachers’ conceptions of nature of science: a critical review of the literature. International Journal of Science Education, 22, 665–701.
  2. Akerlind, G.S. (2012). Variation and commonality in phenomenographic research methods. Higher Education Research & Development. 31(1), 115-127

  3. Akerson, V.L., Abd-El-Khalick & F., Lederman, N.G. (2000). Influence of a reflective explicit activity-based approach on elementary teachers’ conceptions of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 37(4), 295-317.

  4. Aydoğan, İ. (2008). Bilim insani ve entelektüel özellik. J. Soc. & Appl. Sci., 3(6), 81-87

  5. Buyukozturk S, Kilic Cakmak E, Akgün OE, Karadeniz S, Demirel F. (2011). Bilimsel arastirma yontemleri. Pegem Academy Publications, Ankara, Turkey.

  6. Chambers, D. W. (1983). Stereotypic images of the scientist: The draw a scientist test. Science Education, 67(2), 255–265.

  7. Çakmakcı, G., Tosun, Ö., Turgut, Ş., Örenler, Ş., Şengül, K. & Top G. (2011). Promoting an inclusive image of scientists among students: Towards research evidence-based practice. International Journal of Science and Mathematics Education, 9(3), 627-655

  8. Dagher, Z.R. and Ford, D.J. (2005). How scientists are portrayed in children’s science biographies. Science & Education, 14, 377-393.

  9. Dewey, J. (1933). How we think: A restatement of the relation of reflective thinking to the educative process. Boston: DC Heath and Company.

  10. Didiş, N., Özcan, Ö. & Abak, M. (2008). Qunatum physics from students’ perspective: A qualitative study. Dikmenli, M. (2010). Undergraduate biology students’ representations of science and the scientist. College Student Journal, 44(2), 579-588.

  11. Emani, C. (2010). Using the “DNA story” to inculcate a scientific thought process in the classroom. The American Biology Teacher, 72(7), 410-413.

  12. Flick, L. (1990). Scientists in residence program: Improving children’s image of science and scientists. School Science and Mathematics, 90(3), 204-214.

  13. Finson, K. D. (2002). Drawing a scientist: What we do and do not know after fifty years of drawings. School Science & Mathematics, 102(7), 335-345.

  14. Fralick, B., Kearn, J., Thompson, S. & Lyons, J. (2009). How middle schoolers draw engineers and scientists. Journal of Science Education and Technology, 18(1), 60-73.

  15. Frisch, J.K. (2010). The stories they’d tell: pre-service elementary teachers writing stories to demonstrate physical science concepts. Journal of Science Teacher Education, 21, 703-722

  16. Fung, Y.Y.H. (2002). A Comparative Study of Primary and Scondary School Students’ Images of Scientists. Research in Science & Technological Education, 20(2), 199-213

  17. Hermanowicz, H.J. (1961). Problem solving as teaching method. Educational Leadership, 18(5), 299-307.

  18. Ibáñez-Orcajo, M.T. & Martínez-Aznar, M.M. (2007). Solving problems in Genetics, Part III: Change in the view of the nature of science. International Journal of Science Education, 29(6), 747–769.


Influence of Scientific Stories on Students Ideas about Science and Scientists
Sinan Erten1, S. Ahmet Kıray, Betül Şen-Gümüş


Авторизация
Забыли свой пароль?