Формування критичного мислення шляхом поєднання STEM з історією

Ніч перед уроком для багатьох вчителів природничих наук наповнена тривогою, оскільки вони шукають способи зробити урок наступного дня більш цікавим. Не всі інструменти, якими можуть користуватися вчителі, однакові.

У деяких вчителів є майстерня, обладнана 3D-принтерами, а у деяких такого немає. У деяких вчителів є сильний науковий досвід, а у деяких його немає. У деяких школах є складські приміщення з колбами Ерленмейера і потужними мікроскопами, але в багатьох інших їх немає. Всім учням просто необхідно навчитися критично мислити, чому може сприяти відмінне навчання STEM. Але розвиток критичного мислення залежить не тільки від новомодної майстерні, престижного наукового ступеня або багатства ресурсів. STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) — наука, технології, інженерія, математика. Цим терміном традиційно окреслюють підхід до освітнього процесу, відповідно до якого основою набуття знань є проста та доступна візуалізація наукових явищ, що дає змогу легко охопити і здобути знання на основі практики та глибокого розуміння процесів.

Новаторський спосіб розвинути критичне мислення в STEM - просто додати трохи історій. STEM народився з бажання наслідувати приклад того, як насправді влаштоване життя, шляхом об'єднання чотирьох основних дисциплін: науки, технології, інженерії та математики. У реальному світі ці дисципліни часто працюють разом без особливих проблем.

Але якщо ви хочете підготувати дитину бути майбутнім вченим, вам необхідно розповісти їм про минуле. Роблячи це, ми демістифікуємо наукові досягнення, розкриваючи їх заплутану історичну реальність; ми показуємо дітям, як дійсно ведеться наука; і у нас є можливість привернути увагу вчених, які викреслені з історії, і тим самим залучати більше учнів у світ науки.

СИЛА НАУКОВИХ ІСТОРІЙ

З історичної точки зору, один з кращих способів поділитися наукою - це розповісти видатні наукові історії. Історії липкі: дослідження показують, що люди на них запрограмовані, і що їх інформація, яка об'єднує наукові відкриття з переконливою розповіддю допомагає мозку засвоювати нові концепції. Таким чином, історії діють як конвеєрні стрічки, роблячи уроки більш цікавими, несучи з собою важливу інформацію.

Але хороші історії можуть служити і для іншої мети. Учні, бачачи, як винахід минулого впливає на життя в сьогоденні, вчаться мислити цілісним образом. Наприклад, якщо їм показати, як годинники прискорили життя або як комп'ютери змінили спосіб мислення людей, то вони зможуть побачити, як технології формують культуру або навіть змінюють наше відчуття часу. Таким чином, STEM виходить за свої типові межі і стає взаємозалежним в свідомості учнів - не тільки з іншими технологіями, а й з усіма дисциплінами і областями досліджень.

ВИЯВЛЕННЯ НЕПЕРЕДБАЧЕНИХ НАСЛІДКІВ ВИНАХОДУ

«The Alchemy of Us» - книга про винаходи і про те, як вони змінюють життя і суспільство і прекрасний засіб підходу до виховання критичних думок. У ній розповідається про життя самих маловідомих винахідників - від пастора Ганнібала Гудвіна до домогосподарки Бессі Літтлтон.

Іноді результати цих винаходів були навмисними, а в багатьох випадках - ні. Наприклад, учні дізнаються, що телеграф використовував електрику для швидкої передачі повідомлень на великі відстані. І також зрозуміють, що у нього був недолік: він не міг обробляти багато повідомлень одночасно. Клієнтів телеграфної служби заохочували робити повідомлення короткими. Незабаром газети стали використовувати телеграф в своїх редакціях, і редактори порадили репортерам писати лаконічно. Використання коротких оповідних речень було газетним стилем, який підтримав один репортер, згодом написав багато відомих книг - його звали Ернест Хемінгуей.

Отже, ось приклад того, як технологія, телеграф, змінила мову і привела до одного з найвідоміших в світі літературних стилів - і цей урок каскадних і непередбачуваних результатів можна поширити на те, як Twitter і текстові повідомлення змінюють мову зараз. Коли історія включена в STEM, студенти вивчають науку, але вони також дізнаються про набагато ширший вплив науки.

ФОРМУВАННЯ МАЙБУТНЬОГО, ВИКОРИСТОВУЮЧИ МИНУЛЕ: ВПРАВА

Один із способів розвинути навички критичного мислення - це поставити технологію під мікроскоп. Запропонуйте учням подумати про винаходи, такі як мобільні телефони, Instagram або Інтернет, і подумати, як вони впливають на життя в більш широкому сенсі. Студенти можуть скласти списки всіх змін - попросіть їх подумати не тільки про зміни в матеріальному світі, але і про зміни менш відчутних ідей і концепцій, таких як людська психологія та системи переконань, - і розподіліть учнів на невеликі групи, щоб обговорити і поділитися своїми висновками. В якості альтернативи, ви можете надати контрфактичну точку зору: попросіть учнів скласти часовий графік розвитку винаходу разом з іншою шкалою часу, як якщо б цього винаходу ніколи не було. Що станеться, якщо б мобільний телефон так і не був би винайдений?

Очевидно, що немає правильних або неправильних відповідей, але завдання вимагає, щоб ваші учні спостерігали за світом з великим подивом - і з великим скептицизмом - і змушували свій розум думати про причини і наслідки.

Коли студенти навчаться думати про технології таким чином, ви можете запропонувати їм спробувати себе в ролі футуристів. Попросіть їх подумати над такими питаннями, як: Якщо соціальні мережі засновані на «лайках» і «підписках», яким суспільством ми будемо в майбутньому? Чи будемо ми слухати популярних знаменитостей з мільйонами підписників або будемо слухати експертів з меншим числом підписників? Чи буде легше поширювати неправдиву інформацію? Потім студенти можуть намалювати картинку, написати есе або створити відео, що відображає вплив Інтернету на суспільство і то, яким може бути життя в майбутньому із запропонованими ними рішеннями або без них.

ЗАЛУЧЕННЯ МАЙБУТНІХ ГРОМАДЯН

Поки STEM-навички самі по собі стають все більш важливими в нашому технологічно багатому світі, STEM також дозволяє залучити учнів, як критичних мислителів і як майбутніх громадян. Помістивши науку в більш широкий контекст історії і культури, ми можемо нагадати учням про те, яку роль наукові винаходи грають в наших культурних і навіть моральних системах вірувань, що розвиваються. А даючи студентам можливість критикувати винаходи, ми даємо їм навички, щоб формувати майбутнє.