the research strand in Challenge B fall lukukausi on täynnä upeaa tiedekoulutusta. Tässä artikkelissa tarkastellaan, miksi näin on, korostamalla viisi syytä tutkia tiedettä tutkimalla merkittäviä tiedemiehiä. Jokainen syy keskittyy taustalla olevaan harhaluuloon tieteestä, joka on yleensä vallalla ja joka korjataan opiskelijoiden tutkimuksella näiden merkittävien tiedemiesten elämästä ja löydöistä. Jokainen myytti torjutaan totuus ja muutamia oppitunteja opiskelijat voivat oppia opinnoistaan korostetaan.
merkittävien tiedemiesten elämän ja löytöjen tutkiminen:
- herättää uteliaisuutta ja suhtautumista löytämiseen.
Harhaluulo: Nykyään meillä on käytettävissämme enemmän tietoa kuin koskaan aikaisemmin ihmisen historiassa, ja ihmisillä—erityisesti nuorilla, joilla on teknologinen kytkentä—on usein sellainen vaikutelma, että googlaaminen tuottaa kaikki mahdolliset vastaukset kysymyksiin. Tämä johtaa harhaan, että tiede on ’vakiintunut’; että käytännöllisesti katsoen kaikki, mitä on tiedossa, on jo löydetty, eikä olemassa olevaan tietoon voida lisätä paljoakaan.
Totuus: Haasteessa B opiskelijat oppivat tosielämän esimerkkien kautta, että kautta historian se, mikä tuntui ’vakiintuneelta’ tieteeltä, on rutiininomaisesti saanut uutta energiaa uusista innovatiivisista ideoista. Nämä innovaatiot eivät myöskään synny tyhjästä, vaan ne perustuvat lähes aina aikaisempaan tietoon, jota tarkastellaan uudessa valossa. Loistava esimerkki tästä on Johannes Kepler, joka työskenteli olemassa olevan ymmärryksen ja laskelmien parissa, mutta jolla oli ” aha ” – hetki tajuta, että sopiakseen havaittuun dataan planeettojen kiertoratojen piti olla elliptisiä eikä pyöreitä.
Oppitunti: Opiskelijat altistuvat tutkimissaan tiedemiehissä erinomaisille roolimalleille ja oppivat heiltä, miten olla itse löytäjiä. He näkevät, että tiede on tutkivaa, innovatiivista ja luovaa. Opiskelijat oppivat myös tärkeitä elämän oppitunteja käsitellä epäselvyyksiä ja pettymyksiä astumalla ulos kartoittamattomalle alueelle. He oppivat kuuluisia esimerkkejä, kuten Faraday tai Curie vastata kysymyksiin, Mitä tehdä, kun heillä ei ole pääsyä vastaus avain tai asiantuntija resurssi kuulla. Lisäksi opiskelijat ovat usein todella innoittamana elinikäinen tieteellinen uteliaisuus malleja he kohtaavat tutkimuksessaan.
- edistää käsitystä siitä, että tieteenaloilla on tapahtunut edistystä vuosisatojen ajan.
harhaluulo: koska teknologista kehitystä on nähty kuluneen vuosisadan aikana enemmän kuin koskaan aikaisemmin historiassa, nykyään on vaikea olla ajattelematta, ettei edistystä olisi tapahtunut ennen nykyaikana tapahtunutta löytöjen äkillistä räjähdystä. Varsinkin nuorten, joiden historiantuntemus saattaa olla rajallista, on vaikea ymmärtää menneisyyden tärkeitä ja mullistavia löytöjä, koska ne näyttävät kalpenevan 2000-luvun leimahduksen ja häikäisyn rinnalla.
totuus: Tieteellinen oppiminen on edistynyt vuosisatojen ajan ja nykyinen tieteellinen tietämyksemme on kerroksellista ja perustuu menneiden aikojen ymmärrykseen ja tietoon. Epäilemättä on niin, että tiedon edistyminen on ollut viime vuosina erittäin nopeaa, mutta se ei tee tyhjäksi eikä horjuta niitä suunnattoman tärkeitä menneisyyden löytöjä, joihin nykyinen tietomme perustuu. Opiskelijat voivat nähdä, miten Linnaeus esimerkiksi loi vankan perustan suku-ja lajijakoja luokitukset, joita käytämme vielä tänään.
opetus: tiede on aina jalostumassa. Uudet ideat perustuvat vanhempiin ideoihin (joista osa löydetään uudelleen oltuaan pitkään hämärän peitossa). Tiede ei ole staattista. Opiskelijat oppivat arvostamaan tieteellisen tiedon sujuvuutta ja alkavat ymmärtää, miten heidän oma tietonsa ja havaintokykynsä on tärkeää tutkittaessa tieteellisiä ideoita tai löytöjä, joita he kohtaavat omassa elämässään.
- kannustaa aatteiden ja aiheiden yhdistämiseen.
harhaluulo: postmodernina aikakautenamme meillä on hajanainen tapa tarkastella maailmaa. Meillä on taipumus määritellä kaikki yksityiskohdat ja se, mikä tekee asioista ”erilaisia”, eikä se, mitä niillä on yhteistä. Tämä pitää erityisesti paikkansa, kun ajattelemme kasvatusaineita. Usein opiskelijoita ei kannusteta hahmottamaan, miten tiede liittyy historiaan tai miten matematiikka on kuin runoutta. Meillä on taipumus jakaa opintomme ’tieteisiin’, ’humanistisiin tieteisiin’ ja ’taiteisiin’ ikään kuin ne olisivat erillisiä ja toisiinsa liittymättömiä.
totuus: vaikka tämä on taipumuksemme, se ei ole todellisuutta. Elämme maailmassa, jossa tieteet, humanistiset tieteet ja taiteet ovat integroituneet ympärillämme päivittäisiin kokemuksiimme. Vain mennä elokuvateatteriin tänään katsomaan blockbuster ja näet siellä sulautuminen tarina, taide, tiede, teknologia, musiikki, ja enemmän. Eivätkä tiedemiehet nyt eivätkä menneisyydessä tietenkään ole tutkineet, tutkineet, pohtineet tai löytäneet niitä eristyksissä. He ovat eläneet ja työskennelleet reaaliaikaisesti ja oikeissa paikoissa. Niihin vaikuttavat voimakkaasti vallitsevat filosofiat, ajankohtaiset tapahtumat, taiteelliset liikkeet ja hengelliset suuntaukset. Heihin ei vaikuta pelkästään ’tiede’, vaan heidän omat kokemuksensa, koulutuksensa, henkilökohtainen ymmärryksensä ja koko elämänsä. Toisin sanoen tiede tapahtuu historiallisessa kontekstissa, jonka edellytyksenä on automaattisesti yhteydet lukemattomiin muihin tekijöihin, ideoihin ja aiheisiin. Tämä voidaan selvästi nähdä, kun tutkitaan elämää Einstein, esimerkiksi; se on mahdotonta erottaa Einstein vallitsevista tekijöistä hänen aikaa, mukaan lukien orastava teknologioita tähtitieteen ja väistämätön historiallinen ja poliittinen jännitteitä esittämä Toinen Maailmansota. Usein opiskelijat ovat myös yllättyneitä kuullessaan, että Einstein oli taitava muusikko, joka johtuu sanomalla: ”Jos en olisi fyysikko, olisin luultavasti muusikko. Ajattelen usein musiikissa. Elän unelmiani musiikin parissa. Näen elämäni musiikin kannalta.”
Oppitunti: opiskelijat oppivat samaistumaan niihin miehiin ja naisiin, jotka ovat niiden tieteellisten löytöjen takana, joilla on niin lähtemätön vaikutus opiskelijoiden omaan elämään nykyään. Lähes jokaisella tutkitulla tiedemiehellä on ollut suora vaikutus jokapäiväiseen, nykyaikaiseen olemassaoloomme. Tutkimuksensa kautta opiskelijat näkevät nämä tiedemiehet todellisina ihmisinä, jotka tulivat määrätyistä paikoista ja taustoista, joilla oli tietynlainen koulutus ja uskomukset ja joilla oli tavoitteita ja pyrkimyksiä. He oppivat tästä, että tiede ei tapahdu jonkinlaisessa tieteellisessä, akateemisessa tyhjiössä, vaan se on olennainen osa sivilisaation kehitystä.
- kannustaa totuuden etsimiseen.
harhaluulo: maailmamme on tulvillaan relativismin filosofioita ja taustaoletuksia: jokaisen totuus on hänen omansa, rakennettu henkilökohtaisesta kokemuksesta ja sopii jokaiselle yksilölle. Vaikka tiede puolustaa menetelmissään objektiivisuuden ihannetta, sitä on kummitellut myös relativismin haamu. Kysymyksellä siitä, onko valo aalto vai hiukkanen, on ollut pitkäaikaisia seurauksia; koska tiede ei pysty lopullisesti ja objektiivisesti havainnoimaan ja analysoimaan valoa, se on ajautunut siihen sekaannukseen, että se yrittää päättää, miten edes määritellä tämä arkikokemuksen perusasia. Ja tietysti suhteellisuusteoria tuo subjektiivisen näkökulman vielä suurempaan fokukseen. Tiede on joutunut itsestään huolimatta kyseenalaistamaan oman kykynsä havainnoida, määritellä ja mitata. Tämä aikaansaa kulttuurissamme suuren kognitiivisen dissonanssin, sillä vaikka me fanaattisesti pidämme kiinni tieteen totuuksista ja tuotteista, joskus jopa lähes epäjumalanpalvelukseen asti, niin pohjimmiltamme me epäilemme jopa tieteen totuuksia, joihin me luotamme (lääketieteen totuuksista avaruusmatkailuun).
Totuus: Itse asiassa on kuitenkin niin monia tapoja, joilla tiede, johon luotamme, on objektiivisesti totta. Jos ei olisi, emme voisi tehdä onnistuneita leikkauksia-tai lentää avaruuslaivoja-tai edes istuttaa satoa, joka voisi onnistua. Tämä ei ole sama kuin väittäisi, että tiede on objektiivisesti täysi todiste , mutta se väittää, että joillakin hyvin tärkeillä tavoilla tiede vastaa todellisuuteen siten, että voimme soveltaa sitä, emmekä vain soveltaa sitä, vaan teemme sen hyvin saavutuksin ja hyvin tuloksellisesti. Vaikka emme ehkä ymmärräkään kaikkea, mitä esimerkiksi satelliittitekniikasta voidaan tietää, tiedämme, että se toimii melko tarkasti.
opetus: tutkiessaan suurten tiedemiesten elämää ja työtä opiskelijat oppivat, että nämä tiedemiehet—vaikka he astuivat ulos tuntemattomaan ja vaikka he olivat saaneet vaikutteita ajoista ja paikoista, joissa he elivät—etsivät ajattomia, objektiivisia totuuksia, joita sitten voitaisiin soveltaa elämään menestyksekkäästi. Tämä vahvistaa paitsi tieteellisten pyrkimysten pätevyyden myös sen, että pystymme tieteellisen menetelmän avulla tavoittamaan, ilmaisemaan ja käyttämään totuutta konkreettisesti elämässämme. Se, lentääkö Lentokone vai ei, ei ole suhteellista; se joko lentää tai ei lennä! Kysymykset siitä, kuinka nopeasti se lentää tai mikä sen pituus on, ovat niitä, jotka keksivät suhteellisuusteorian, toki…mutta eivät kiistä todellista lentämistä. Opiskelijat voivat nähdä tiedemiesten aktiivisesti jatkavan abstrakteja totuuksia, joita voidaan sitten käyttää konkreettisessa maailmassa, ja tämä on suuri todistus meidän aikanamme niin rehottavia relativismin filosofioita vastaan.
- opiskelijat voivat opiskella tärkeitä tiedemiehiä, jotka esittivät hyviä kysymyksiä ja työskentelivät hyvien vastausten eteen.
harhaluulo: materialistisessa, tuloskeskeisessä kulttuurissa meillä on usein ajatus, että vastaukset ovat tärkein osa mitä tahansa tutkimusta, erityisesti tieteellistä tutkimusta. Ja tietenkin, vaikka on tärkeää, että vastaukset ovat oikeita aina, kun haluamme soveltaa tieteellistä tietoa (loppujen lopuksi haluamme rakennuksia, jotka seisovat, siltoja, jotka eivät romahda, ja lääketieteellisiä laitteita, jotka ovat tehokkaita), meillä on taipumus vähätellä merkitystä rooli kysymyksiä, joita esitettiin päästä näitä hyviä vastauksia. Harhaluulo on, että tutkimisen, testaamisen, tutkimisen, pohtimisen ja tiedustelun prosessi on vähemmän tärkeä kuin vastaukset.
Totuus: Todellisuudessa prosessi on elintärkeä, ja on ratkaisevan tärkeää tietää, miten sen läpi voi kulkea pitkäjänteisesti ja tarkkanäköisesti. Se vie monet tiedemiehet monta vuotta työtä ja vaivaa, kautta lukuisia erilaisia hypoteeseja ja kokeita, tulla päätelmiin, jotka sitten tarjoavat vastauksia me nyt luottaa kaikkiin meidän avaruusajan tarpeisiin.
Oppitunti: Opiskelijat, jotka tutkivat todellisten tiedemiesten elämää, saavat arvostusta kaikesta siitä kovasta työstä, kärsivällisyydestä, nöyryydestä ja silkasta ajan ja ponnistelun määrästä, jota useimmat suuret tieteelliset löydöt vaativat tullakseen osaksi tieteellistä tietoa. Tämä auttaa oppilaita ymmärtämään paitsi tieteellinen menetelmä, mutta on tärkeää kysyä hyviä kysymyksiä, uhraamalla itseään, ja puuttua vaikeita asioita, kun he etsivät tietoa, ymmärrystä ja viisautta.
näitä viittä syytä ei aseteta paremmuusjärjestykseen—ne voivat kukin erottua toisistaan ja lisäksi ne voivat olla päällekkäisiä keskenään. Tutkittuaan valittujen suurten tiedemiesten elämää Challenge B: n syyslukukaudella jokaisella opiskelijalla on ollut mahdollisuus hyötyä upeasta pohjakosketuksesta oivaltavassa ja vankassa koulutuksessa tieteen luonteesta ja historiasta.