チャレンジBの秋学期の研究ストランドは素晴らしい科学教育にあふれています。 この記事では、著名な科学者の研究を通じて科学を研究するための5つの理由を強調することによって、それがそうである理由を探ります。 それぞれの理由は、流行する傾向があり、それはこれらの著名な科学者の生活や発見に学生の研究を通じて修正され、科学についての根本的な誤解に焦点を当てています。 すべての神話は真実によって対抗され、学生が彼らの研究から学ぶことができるいくつかの教訓が強調されています。
著名な科学者の生命と発見を研究する:
- 好奇心と発見の態度を鼓舞します。
: 今日、私たちは人間の歴史の中でこれまで以上に多くの情報にアクセスすることができ、人々—特に技術的に接続されている若者—は、しばしば”グーグル”が質問にすべての可能な答えを生み出すという印象を持っています。 これは、科学が”解決”されているという錯覚につながります;事実上すべてが既に発見されており、既存の知識の体にあまり追加することはできません。
真実: チャレンジBでは、実際の例を通して、歴史の中で”解決された”科学のように見えたものが、新しい革新的なアイデアによって日常的に再活性化され さらに、これらの技術革新は、”何も”から出てくるのではなく、ほとんどの場合、新しい光の中で見た以前の情報に基づいています。 これの素晴らしい例は、既存の理解と計算で働いていたヨハネス-ケプラーですが、観測されたデータに適合するためには、惑星の軌道は円形ではなく楕円形でなければならないことを認識する”aha”の瞬間を持っていました。
: 学生は、彼らが研究する科学者の優れたロールモデルにさらされており、彼らは発見者自身である方法を彼らから学びます。 彼らは、科学は探検的で、革新的で、創造的であると認識しています。 また、未知の領域に足を踏み入れることのあいまいさや不満に対処するための重要な人生の教訓を学びます。 彼らはFaradayやCurieのような有名な例から学び、回答キーや相談する専門家のリソースにアクセスできないときに何をすべきかという質問に答えます。 さらに、学生は、研究で出会ったモデルによって、生涯にわたる科学的好奇心に本当に触発されることがよくあります。
- は、科学分野で何世紀にもわたって進歩が起こっているという理解を促進します。
誤解：過去一世紀ほどの歴史の中でこれまで以上に技術の進歩が見られたことから、現代の発見の急激な爆発まで進歩がなかったと感じないこ 特に、歴史の知識が限られているかもしれない若者にとっては、21世紀の閃光と眩惑と比較して薄いように見えるので、過去の重要で革命的な発見を理解することは困難です。
真実：科学的学習は何世紀にもわたって進歩しており、私たちの現在の科学的知識は階層化され、過去の年齢の理解と情報に基づいて構築されています。 確かに、近年、知識の進歩は非常に急速であったが、それは私たちの現在の知識がかかっている過去の非常に重要な発見を無効にしたり、信用したりしな 学生はLinnaeusは、例えば、我々はまだ今日使用する分類の属と種の部門のための強固な基盤を築いた方法を見ることができます。
教訓：科学は常に洗練されている過程にあります。 新しいアイデアは、古いアイデアに基づいて構築されます（そのうちのいくつかは、長い間あいまいに埋もれた後に再発見されています）。 科学は静的ではありません。 学生は、科学的知識の流動性を理解し、自分の生活の中で遭遇する科学的アイデアや発見を調べる際に、自分の知識と識別がどのように重要であるかを理解し始めることを学びます。
誤解：ポストモダン時代には、私たちは世界を見る断片化された方法を持っています。 私たちは、物事が共通しているものではなく、物事を”異なる”ものにするものによって、すべてを定義する傾向があります。 これは、教育の主題について考えるときに特に当てはまります。 多くの場合、学生は科学が歴史にどのように関連しているか、数学が詩のようなものであるかを知覚することは奨励されていません。 私たちは、”科学”、”人文科学”、”芸術”に私たちの研究を分割する傾向があります。
真実：これは私たちの傾向ですが、それは現実ではありません。 私たちは、科学、人文科学、芸術が私たちの日常の経験の中で私たちの周りに統合された世界に住んでいます。 ちょうど大ヒットを見るために今日映画館に行くと、あなたはそこに物語、芸術、科学、技術、音楽、および多くの融合が表示されます。 そしてもちろん、現在の科学者も過去の科学者も、孤立して探求、研究、熟考、または発見したことはありません。 彼らはリアルタイムで、実際の場所で住んでいて働いてきました。 彼らは、支配的な哲学、現在の出来事、芸術的動き、精神的傾向に大きく影響されています。 彼らは”科学”だけではなく、自分の経験、教育、個人的な理解、そして全体としての生活の全体によって影響されます。 言い換えれば、科学は、無数の他の要因、アイデア、および主題との前提条件として自動的に接続する歴史的文脈の中で起こります。 これは、例えば、アインシュタインの人生を研究するときにはっきりと見ることができます;天文学の新進技術や第二次世界大戦によって提示された不可避の歴史的、政治的緊張を含む彼の時間の支配的な要因からアインシュタインを離婚することは不可能です。 多くの場合、学生はまた、アインシュタインは言って起因する熟練したミュージシャンだったことを学ぶために驚いています: “私が物理学者でなければ、私はおそらくミュージシャンになるでしょう。 私はしばしば音楽で考えます。 私は音楽の中で私の空想を生きています。 私は音楽の面で私の人生を参照してください。”
レッスン：学生は、今日の学生自身の生活にこのような消えない影響を与えている科学的発見の背後にある男性と女性と識別することを学びます。 研究された科学者のほとんどすべてが、私たちの日常的な現代の存在に直接影響を与えてきました。 彼らの研究を通じて、学生はこれらの科学者を、明確な場所や背景から来た、特定の種類の教育と信念を持っていた、そして目標と願望を持っていた 彼らはこのことから、科学は何らかの学術的、学術的な真空の中では起こらないが、文明の発展の過程で不可欠な部分であることを学びます。
誤解：私たちの世界は相対主義の哲学と根底にある仮定にあふれています: 一人一人の真実は、個人的な経験から構築され、各個人に適した、彼または彼女自身のものです。 科学はその方法において客観性の理想を支持していますが、それは相対主義の幽霊にも悩まされています。 光が波であるか粒子であるかという問題は、長期的な結果をもたらしており、光を決定的かつ客観的に観察し分析することができず、科学は日常の経験のこの基本的な側面をどのように定義するかを決定しようとする混乱に投げ込まれている。 そしてもちろん、相対性理論は、主観的視点の問題をさらに大きな焦点にします。 科学は、それ自体にもかかわらず、観察し、定義し、測定する独自の能力に疑問を呈することを余儀なくされています。 これは、私たちの文化の中で認知的不協和音の高度を生成します,私たちは熱狂的に真理と科学の製品に付着しながら、,時にはほとんど偶像崇拝のポイ
真実: しかし、実際には、私たちが頼りにしている科学が客観的に真実である非常に多くの方法があります。 そうでなければ、私たちは成功した最先端の手術をしたり、宇宙船を飛ばしたり、作物を収穫する希望を持ってうまく植えることさえできません。 それは科学が客観的に完全な証拠であると言っているのと同じではありませんが、いくつかの非常に重要な方法で、科学は私たちがそれを適用し、適用するだけでなく、大きな成果と大きな実りをもってそうすることができる方法で現実を満たしていると主張しています。 私たちは衛星技術について知ることがあるすべてを理解していないかもしれませんが、例えば、我々はそれが正確さのかなりの量で働いていること
教訓：偉大な科学者の生活と仕事を研究する際に、学生は、これらの科学者が—未知の世界に足を踏み入れたにもかかわらず、そして彼らが住んでいた時 これは、科学的努力の妥当性だけでなく、科学的方法を通じて、私たちの生活の中で具体的に真実に到達し、明確にし、使用することができることを確 飛行機が飛ぶかどうかは相対的ではありません。 それがどのくらい速く飛ぶか、その長さが何であるかの質問は、相対性理論を思いつくものです、確かに…しかし、飛行の実際の出来事に異議を唱えないで 学生は、具体的な世界で使用できる抽象的な真理を積極的に追求する科学者を見ることができ、これは私たちの時代に横行している相対主義の哲学
- は、学生が良い質問をし、良い答えに向かって働いた重要な科学者を研究することができます。
誤解：唯物論的な結果指向の文化では、答えはどんな問い合わせ、特に科学的なものの中でも最も重要な部分であるという考えがよくあります。 そして、もちろん、科学的知識を適用したいときはいつでも答えが正しいことが重要ですが（結局のところ、立っている建物、崩壊しない橋、効果的な医療機器）、私たちはそれらの良い答えを得るために尋ねられていた質問の役割の重要性を軽視する傾向があります。 誤解は、探索、テスト、調査、熟考、および照会のプロセスは、答えよりも重要ではないということです。
真実: 実際には、プロセスは不可欠であり、忍耐力と識別力を持ってそのプロセスをどのように旅するかを知ることは非常に重要です。 多くの科学者が、さまざまな仮説や実験を通じて、私たちが今私たちの宇宙時代のニーズのすべてに頼っている答えを提供する結論に至るまで、何年もの労力と努力を要します。
: 実際の科学者の生活を研究する学生は、ほとんどの主要な科学的発見が科学的な知識の一部になるために必要なすべてのハードワーク、忍耐、謙虚さ、そし これは、科学的な方法だけでなく、良い質問をしたり、自分自身を犠牲にしたり、知識、理解、知恵を求めるときに難しいことに取り組むことの重要性を理
これらの5つの理由はランク付けされていません—それらはそれぞれ単独で立つことができ、さらに互いに重複することができます。 チャレンジBの秋学期に選択された偉大な科学者の生活を研究した後、すべての学生は、科学の自然と歴史の中で洞察力のある堅実な教育の素晴ら