componenta de cercetare din Challenge B fall semestrul izbucnește cu o educație științifică minunată. Acest articol explorează de ce este așa prin evidențierea a cinci motive pentru studierea științei prin cercetarea oamenilor de știință proeminenți. Fiecare motiv se concentrează pe o concepție greșită despre știință care tinde să fie predominantă și care este corectată prin cercetarea studenților în viețile și descoperirile acestor oameni de știință proeminenți. Fiecare mit este contracarat de un adevăr și sunt evidențiate câteva lecții pe care elevii le pot învăța din studiile lor.

cercetând viețile și descoperirile oamenilor de știință proeminenți:

1. inspiră curiozitate și o atitudine de descoperire.

Concepția Greșită: Astăzi avem acces la mai multe informații decât oricând în istoria omului, iar oamenii—în special tinerii care sunt conectați tehnologic—au adesea impresia că ‘googling’ produce toate răspunsurile posibile la întrebări. Acest lucru duce la iluzia că știința este ‘stabilită’; că practic tot ce trebuie cunoscut a fost deja descoperit și nu se poate adăuga prea mult la corpul de cunoștințe existent.
Adevărul: În provocarea B elevii învață, prin exemple din viața reală, că de-a lungul istoriei ceea ce părea a fi o știință stabilită a fost în mod obișnuit re-energizat de noi idei inovatoare. Mai mult, aceste inovații nu vin din nimic, ci se bazează aproape întotdeauna pe informații anterioare privite într-o lumină nouă. Un exemplu fantastic în acest sens este Johannes Kepler, care a lucrat cu înțelegerea și calculele existente, dar a avut momentul ‘aha’ de a realiza că, pentru a se potrivi datelor observate, orbitele planetelor trebuiau să fie mai degrabă eliptice decât circulare.
Lecția: Elevii sunt expuși la modele excelente în oamenii de știință pe care îi cercetează și învață de la ei cum să fie ei înșiși descoperitori. Ei percep că știința este explorativă, inovatoare și creativă. Elevii învață, de asemenea, lecțiile importante de viață de a face față ambiguităților și frustrărilor de a ieși pe un teritoriu neexplorat. Ei învață din exemple celebre precum Faraday sau Curie pentru a răspunde la întrebările despre ce să facă atunci când nu au acces la o cheie de răspuns sau la o resursă expertă de consultat. În plus, elevii sunt frecvent cu adevărat inspirați de curiozitatea științifică de-a lungul vieții prin modelele pe care le întâlnesc în cercetarea lor.

1. promovează înțelegerea faptului că progresul se întâmplă în domeniile științifice de secole.

concepția greșită: datorită faptului că s-a văzut mai mult progres tehnologic în secolul trecut sau mai mult decât oricând în istorie, este dificil în aceste zile să nu simțim că nu a existat niciun progres până la explozia bruscă a descoperirilor din epoca modernă. Mai ales pentru tineri, a căror cunoaștere a istoriei poate fi limitată, este dificil pentru ei să aprecieze descoperirile importante și revoluționare din trecut, deoarece par să pălească în comparație cu fulgerul și uimirea secolului XXI.
adevărul: învățarea științifică a progresat de secole și cunoștințele noastre științifice actuale sunt stratificate, bazându-se pe înțelegerea și informațiile din epocile trecute. Fără îndoială, este cazul că avansarea cunoașterii a fost extrem de rapidă în ultimii ani, dar asta nu invalidează sau discreditează descoperirile foarte importante din trecut pe care se bazează cunoștințele noastre actuale. Elevii pot vedea cum Linnaeus, de exemplu, a pus o bază solidă pentru diviziunile de gen și specii ale clasificărilor pe care le folosim și astăzi.
lecția: știința este întotdeauna în curs de a fi rafinată. Ideile noi se bazează pe idei mai vechi (dintre care unele sunt redescoperite după ce au fost îngropate mult timp în obscuritate). Știința nu este statică. Elevii învață să aprecieze fluiditatea cunoștințelor științifice și să înceapă să înțeleagă modul în care cunoștințele și discernământul lor sunt importante atunci când examinează orice idei sau descoperiri științifice pe care le întâlnesc în propria lor viață.

1. încurajează integrarea ideilor și subiectelor.

concepția greșită: în epoca noastră postmodernă, avem un mod fragmentat de a privi lumea. Avem tendința de a defini totul prin particularități și prin ceea ce face lucrurile ‘diferite’, mai degrabă decât prin ceea ce au în comun. Acest lucru este valabil mai ales atunci când ne gândim la subiectele Educației. Adesea, elevii nu sunt încurajați să perceapă modul în care știința este legată de istorie sau cum matematica este ca poezia. Avem tendința de a rupe studiile noastre în ‘științe’, ‘umaniste’ și ‘Arte,’ ca și cum acestea sunt separate și fără legătură.
adevărul: deși aceasta este tendința noastră, nu este realitatea. Trăim într-o lume în care științele, științele umaniste și artele sunt integrate în jurul nostru în experiențele noastre zilnice. Mergeți astăzi la cinematograf pentru a viziona un blockbuster și veți vedea acolo contopirea poveștii, artei, științei, tehnologiei, muzicii și multe altele. Și, desigur, nici oamenii de știință de acum, nici cei din trecut nu au explorat, cercetat, meditat sau descoperit izolat. Au trăit și au lucrat în timp real și în locuri reale. Ele sunt puternic influențate de filosofiile predominante, evenimentele actuale, mișcările artistice și tendințele spirituale. Ei nu sunt afectați doar de știință, ci de întreaga lor experiență, Educație, înțelegere personală și viață în ansamblu. Cu alte cuvinte, știința se întâmplă într-un context istoric care are automat ca o condiție prealabilă legături cu o multitudine de alți factori, idei și subiecte. Acest lucru poate fi văzut clar atunci când cineva cercetează viața lui Einstein, de exemplu; este imposibil să-l divorțăm pe Einstein de factorii predominanți ai timpului său, inclusiv tehnologiile în devenire ale astronomiei și inevitabilele tensiuni istorice și politice prezentate de cel de-al doilea război mondial. De multe ori elevii sunt, de asemenea, surprins să afle că Einstein a fost un muzician realizat, care este atribuit cu a spune: „Dacă nu aș fi fizician, probabil aș fi muzician. Mă gândesc adesea la muzică. Îmi trăiesc visele în muzică. Îmi văd viața în termeni de muzică.”
lecția: elevii învață să se identifice cu bărbații și femeile din spatele descoperirilor științifice care au un impact atât de indelebil asupra vieții elevilor de astăzi. Aproape fiecare dintre oamenii de știință studiați a avut o influență directă asupra existenței noastre zilnice și moderne. Prin cercetările lor, studenții văd acești oameni de știință ca oameni reali, care provin din locuri și medii definite, care aveau anumite tipuri de educație și credințe și care aveau obiective și aspirații. Ei învață din aceasta că știința nu se întâmplă într-un fel de vid Academic, academic, ci este o parte integrantă a cursului dezvoltării civilizației.

1. încurajează căutarea adevărului.

concepția greșită: lumea noastră este inundată de filosofiile și ipotezele care stau la baza relativismului: adevărul fiecăruia este al său, construit din experiența personală și potrivit fiecărui individ. Deși știința susține idealul obiectivității în metodele sale, ea a fost bântuită și de spectrul relativismului. Întrebarea dacă lumina este o undă sau o particulă a avut consecințe pe termen lung; neputând observa și analiza în mod concludent și obiectiv lumina, știința a fost aruncată în confuzia de a încerca să decidă cum să definească chiar acest aspect fundamental al experienței de zi cu zi. Și, desigur, teoria relativității aduce problema perspectivei subiective într-un accent și mai mare. Știința a fost forțată, în ciuda ei însăși, să pună la îndoială propria capacitate de a observa, defini și măsura. Acest lucru produce un grad ridicat de disonanță cognitivă în cultura noastră, pentru că în timp ce aderăm fanatic la adevărurile și produsele științei, uneori aproape până la punctul de idolatrie, la rădăcină ne îndoim chiar și de adevărurile științei pe care ne bazăm (de la cele ale medicinei la cele ale călătoriilor spațiale).
Adevărul: De fapt, totuși, există atât de multe moduri în care știința pe care ne bazăm este obiectiv adevărată. Dacă nu ar fi fost, nu am fi putut face operații de ultimă oră de succes sau să zburăm nave spațiale…sau chiar să plantăm culturi cu succes cu orice speranță de a le recolta. Nu este același lucru cu a spune că știința este o dovadă obiectivă, dar susține că , în unele moduri foarte importante, știința întâlnește realitatea într-un mod în care o putem aplica și nu numai să o aplicăm, ci să o facem cu mare realizare și cu mare rodnicie. Chiar dacă s-ar putea să nu înțelegem tot ce trebuie să știm despre tehnologia prin satelit, de exemplu, știm că funcționează cu o cantitate corectă de precizie.
lecția: în cercetarea vieții și a muncii marilor oameni de știință, elevii învață că acești oameni de știință—chiar dacă au ieșit în necunoscut și chiar dacă au fost influențați de vremurile și locurile în care au trăit—au căutat adevăruri atemporale, obiective, care ar putea fi apoi aplicate cu succes vieții. Aceasta afirmă nu numai validitatea eforturilor științifice, ci confirmă faptul că suntem capabili, prin metoda științifică, să ajungem, să articulăm și să folosim adevărul în mod concret în viața noastră. Dacă un avion zboară sau nu nu este relativ; fie zboară, fie nu zboară! Întrebările legate de cât de repede zboară sau de lungimea sa sunt cele care vin cu relativitatea, sigur…dar nu contestă evenimentul real al zborului. Elevii sunt capabili să vadă oamenii de știință urmărind în mod activ adevăruri abstracte care pot fi apoi folosite în lumea concretă și aceasta este o mare mărturie împotriva filozofiilor relativismului atât de răspândite în vremurile noastre.

1. permite studenților să studieze oameni de știință importanți care au pus întrebări bune și au lucrat pentru răspunsuri bune.

concepția greșită: într-o cultură materialistă, orientată spre rezultate, avem adesea ideea că răspunsurile sunt cea mai importantă parte a oricărei anchete, în special cele științifice. Și, desigur, deși este esențial ca răspunsurile să fie corecte ori de câte ori vrem să aplicăm cunoștințe științifice (la urma urmei, vrem clădiri care stau, poduri care nu se prăbușesc și echipamente medicale eficiente), avem tendința de a minimiza importanța rolului întrebărilor care au fost puse pentru a ajunge la acele răspunsuri bune. Concepția greșită este că procesul de explorare, testare, investigare, reflecție și interogare este mai puțin important decât răspunsurile.
Adevărul: În realitate, procesul este vital și știind cum să călătorească prin acest proces cu perseverență și discernământ este critică. Este nevoie de mulți oameni de știință mulți ani de muncă și efort, printr-o multitudine de ipoteze și experimente diferite, pentru a ajunge la concluziile care oferă apoi răspunsurile pe care ne bazăm acum pentru toate nevoile noastre din epoca spațială.
Lecția: Elevii care studiază viața oamenilor de știință reali câștigă o apreciere pentru toată munca grea, răbdarea, umilința și volumul mare de timp și efort necesar pentru ca majoritatea descoperirilor științifice majore să devină parte a corpului științific al cunoașterii. Acest lucru îi ajută pe elevi să înțeleagă nu numai metoda științifică, ci și importanța de a pune întrebări bune, de a se sacrifica pe ei înșiși și de a aborda lucrurile grele în timp ce caută cunoștințe, înțelegere și înțelepciune.

aceste cinci motive nu sunt clasificate—fiecare poate sta singur și, în plus, se poate suprapune unul cu celălalt. După ce a cercetat viața marilor oameni de știință selectați în semestrul de toamnă al provocării B, fiecare student va fi avut ocazia să beneficieze de o pregătire minunată într-o educație profundă și solidă în natura și istoria științei.