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如何打造宜居星球?  

2015-03-17 10:06:36|  分类: 每日科学新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在“宜居的世界”课程中,学生们深入学习如何建设一个星球。


图片来源: Anbar/Horodyskyj

我还记得上大学时大一新生的物理介绍性课程,我没精打采地在一个大讲堂里打瞌睡,同时眯着眼分辨写在黑板上的东西。我在课堂上难以保持注意力集中,这并不是课程本身的错——事实上,我主修物理学——亦或是老师的错。相反,对被动的课堂模式和科学类课程通常采用的“无聊至极”的教学方法采取措施,我认为倒要采取些措施。

亚利桑那州立大学(ASU)天体生物学家Ariel Anbar与我有着相同的经历。“我开始想应该有更好的方法来做到这一点,”他说,“我设想在未来,基础性的介绍课程不是在讲台上讲授,而是变成具有互动性的在线课程。”

Anbar和亚利桑那州立大学的工作人员Lev Horodyskyj设计了“宜居的世界”课程。该课程是一门介绍性的科学课程,通过寻找宇宙外星生命的方式,为非专业学生普及基础生物、化学、物理知识。学生通过观察一个星群来学习知识。这学期的课程给他们的任务,是确定在这个星群中,有多少行星可能存在我们可以与之沟通的智能生命。为了计算结果,学生们使用Drake方程式——该公式由SETI(寻找外星生命)早期发起人Frank Drake设计,计算一个数据需要用到很多参数,诸如银河系中行星形成的平均速率,行星与恒星所占的百分比,适宜居住的行星所占百分比等等。

该课程主要通过一个具有丰富的图形和旁白解释的视频游戏界面在线教授。教师与学生互动经常通过讨论版块,有时也面对面地开会讨论。学生们甚至可以通过向网站提供交互式全景视频,对世界各地进行“虚拟实地考察”。

亚利桑那州立大学已有超过1500名学生选择了宜居世界课程,到目前为止,该课程所受到的关注评论还在增长。“这是我上过的最好的课程。”一个学生在课程网站上写道。此外,该课程还在麦吉尔大学和亚利桑那州社区学院开设。“‘宜居的世界’是一个为非科学专业开设的科学课程,旨在教他们如何像科学家一样解决问题。” 教育技术顾问Michael Feldstein在他的博客e-Literate上写道。“对非科学职业生涯的人,这个技能在工作中有用?当然有。”

Anbar认为该课程是成功的,因为它并不仅是简单地传送现有的科学知识主体,而是通过专注于科学尚未回答的问题来吸引学生的好奇心。“科学不是掌握已知的,而是一个掌握未知的过程。”他说。

Anbar计划使用宜居世界的框架设计专门的物理、生物和化学课程。每一门课程解决寻找可居住行星这一整体话题中不同的一个方面。例如,化学课可以深入到水和生命存在所需要的化学因素,而在物理课则可以针对恒星和行星形成所需具备的物理因素。

而且Anber不打算就此止步。本周五,亚利桑那州立大学和澳大利亚Smart Sparrow科技公司发布了Inspark科学网络,以建设更多像“宜居的世界”那样的课程,并与世界上其他大学共享它们。该计划将以在亚利桑那州立大学校园建立新的探索教育中心(ETX)为基础,并得到比尔和梅林达?盖茨基金会450万美元的资金支持。

就我个人而言,我一直对许多通过技术革新教育的计划持谨慎态度。要比人类生活老师更善于与学生交流,这需要十分稀有的技术工具。我担心今天的学生获得的“屏幕时间”已经远远超过对他们有利的部分。但我承认“宜居世界”的课程方式是独一无二的——听起来很有趣,甚至我也想听着门课——而且Anber很好地回答了我所有的问题。例如,是否孩子已经沉迷于荧屏。他说,“为什么我们不能将其用于教育?” 除此之外,他的课程并没有脱离人机互动,事实上,从相比传统课程的老师,他们可能需要相同的时间,但时间会花在回答问题和与学生互动上,而不是说教。

最后,Anber希望更多吸引人的课程能使更多的学生在大学里学习科学,尤其是那些不主修科学专业的学生和完全不接触科学课程的学生。“如果你担心社会文化科学,”他说,“我们需要教授非主修课程。”(翻译:Krupp  审校:弥生)

关于作者:Clara Moskowitz是《科学美国人》负责空间和物理科学部分的副主编,更多信息请关注她的Twitter @ClaraMoskowitz.

本文仅代表作者观点,不代表科学美国人杂志。

撰文:克莱尔?莫斯科维茨(Clara Moskowitz)

原文链接:https://blog.adafruit.com/2015/02/03/astrobiologist-aims-to-make-science-education-more-interactive-makereducation/

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