Формирование критического мышления путем сочетания STEM с историей

Ночь перед уроком для многих учителей естественных наук наполнена тревогой, поскольку они ищут способы сделать урок следующего дня более интересным. Не все инструменты, которыми могут пользоваться учителя, одинаковы.

У некоторых учителей есть мастерская, оборудованная 3D-принтерами, а у некоторых такого нет. У некоторых учителей есть сильный научный опыт, а у некоторых его нет. В некоторых школах есть складские помещения с колбами Эрленмейера и мощными микроскопами, но во многих других их нет. Всем ученикам просто необходимо научиться критически мыслить, чему может способствовать отличное обучение STEM. Но развитие критического мышления зависит не только от новомодной мастерской, престижной научной степени или богатства ресурсов. STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) - наука, технологии, инженерия, математика. Этим термином обычно обозначают подход к образовательному процессу, согласно которому основой приобретения знаний является простая и доступная визуализация научных явлений, позволяющая легко охватить и получить знания на основе практики и глубокого понимания процессов.

Новаторский способ развить критическое мышление в STEM – просто добавить немного историй. STEM родился из желания следовать примеру тому, как на самом деле устроена жизнь, путем объединения четырёх основных дисциплин: науки, технологий, инженерии и математики. В реальном мире эти дисциплины часто работают вместе без особых проблем.

Но если вы хотите подготовить ребёнка быть будущим учёным, вам необходимо рассказать им о прошлом. Делая это, мы демистифицируем научные достижения, раскрывая их запутанную историческую реальность; мы показываем детям, как действительно ведется наука; и у нас есть возможность привлечь внимание учёных, которые вычеркнуты из истории, и тем самым привлекать больше учеников в мир науки.

СИЛА НАУЧНИЫХ ИСТОРИЙ

С исторической точки зрения, один из лучших способов поделиться наукой – это рассказать великие научные истории. Истории липкие: исследования показывают, что люди на них запрограммированы, и что их информация, которая объединяет научные открытия с убедительным рассказом помогает мозгу усваивать новые концепции. Таким образом, истории действуют как конвейерные ленты, делая уроки более увлекательными, неся с собой важную информацию.

Но хорошие истории могут служить и другой цели. Ученики, видя, как изобретение прошлого влияет на жизнь в настоящем, учатся мыслить целостным образом. Например, если им показать, как часы ускорили жизнь или как компьютеры изменили образ мышления людей, то они смогут увидеть, как технологии формируют культуру или даже меняют наше чувство времени. Таким образом, STEM выходит за свои типичные пределы и становится взаимосвязанным в сознании учеников – не только с другими технологиями, но и со всеми дисциплинами и областями исследований.

ОБНАРУЖЕНИЕ НЕПРЕДВИДЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«The Alchemy of Us» - книга об изобретениях и о том, как они меняют жизнь и общество и прекрасное средство подхода к воспитанию критических мыслей. В ней рассказывается о жизни самых малоизвестных изобретателей – от пастора Ганнибала Гудвина до домохозяйки Бесси Литтлтон.

Иногда результаты этих изобретений были преднамеренными, а во многих случаях – нет. Например, ученики узнают, что телеграф использовал электричество для быстрой передачи сообщений на большие расстояния. И также поймут, что у него был недостаток: он не мог обрабатывать много сообщений одновременно. Клиентов в телеграфной службе поощряли делать сообщения краткими. Вскоре газеты стали использовать телеграфы в своих редакциях, и редакторы посоветовали репортерам писать лаконично. Использование коротких повествовательных предложений было газетным стилем, который поддержал один репортер, впоследствии написал много известных книг - его звали Эрнест Хемингуэй.

Итак, вот пример того, как технология, телеграф, изменила язык и привела к одному из самых известных в мире литературных стилей - и этот урок каскадных и непредсказуемых результатов можно распространить на то, как Twitter и текстовые сообщения меняют язык сейчас. Когда история включена в STEM, студенты изучают науку, но они также узнают о гораздо более широком влиянии науки.

ФОРМИРОВАНИЕ БУДУЩЕГО, ИСПОЛЬЗУЯ ПРОШЛОЕ: УПРАЖНЕНИЕ

Один из способов развить навыки критического мышления - это поставить технологию под микроскоп. Предложите учащимся подумать об изобретениях, таких как мобильные телефоны, Instagram или Интернет, и подумать, как они влияют на жизнь в более широком смысле. Студенты могут составить списки всех изменений - попросите их подумать не только об изменениях в материальном мире, но и об изменениях менее осязаемых идей и концепций, таких как человеческая психология и системы убеждений, - и распределите учеников на небольшие группы, чтобы обсудить и поделиться своими выводами. В качестве альтернативы, вы можете предоставить контрфактическую точку зрения: попросите учащихся составить временной график развития изобретения вместе со второй шкалой времени, как если бы этого изобретения никогда не было. Что произойдет, если бы сотовый телефон так и не был бы изобретен?

Очевидно, что нет правильных или неправильных ответов, но задания требуют, чтобы ваши ученики наблюдали за миром с большим удивлением - и с большим скептицизмом - и заставляли свой разум думать о причинах и следствиях.

Когда студенты научатся думать о технологиях таким образом, вы можете предложить им попробовать себя в роли футуристов. Попросите их подумать над такими вопросами, как: Если социальные сети основаны на «лайках» и «подписках», каким обществом мы будем в будущем? Будем ли мы слушать популярных знаменитостей с миллионами подписчиков или будем слушать экспертов с меньшим числом подписчиков? Будет ли легче распространять ложную информацию? Затем студенты могут нарисовать картинку, написать эссе или создать видео, отражающее влияние Интернета на общество и то, какой может быть жизнь в будущем с предложенными ими решениями или без них.

ВОВЛЕЧЕНИЕ БУДУЩИХ ГРАЖДАН

Пока STEM-навыки сами по себе становятся все более важными в нашем технологически богатом мире, STEM также позволяет привлечь учеников, как критических мыслителей и как будущих граждан. Помещая науку в более широкий контекст истории и культуры, мы можем напомнить ученикам о том, какую роль научные изобретения играют в наших развивающихся культурных и даже моральных системах верований. А давая ученикам возможность критиковать изобретения, мы даем им навыки, чтобы формировать будущее.