stringtranslate.com

Научная грамотность

Научная грамотность или научная грамотность включает в себя письменную , цифровую и цифровую грамотность, поскольку они относятся к пониманию науки , ее методологии , наблюдений и теорий . Научная грамотность в основном связана с пониманием научного метода , единиц и методов измерения , эмпиризма и понимания статистики в конкретных корреляциях , качественных и количественных наблюдений и совокупной статистики , а также базового понимания основных научных областей, таких как физика. , химия , биология , экология , геология и вычисления .

Определение

Программа международной оценки учащихся (PISA) Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) (2015 г.) определяет научную грамотность как «способность заниматься научными вопросами и идеями науки как размышляющий гражданин». ." [1] Таким образом, научно грамотный человек готов участвовать в аргументированном дискурсе о науке и технике, который требует компетенций для:

По данным Национального центра статистики образования США, «научная грамотность - это знание и понимание научных концепций и процессов, необходимых для принятия личных решений, участия в гражданских и культурных делах, а также экономической продуктивности». [2] Научно грамотным человеком считается тот, кто обладает способностью:

Научная грамотность также может быть определена на языке, аналогичном определениям океанской грамотности, [4] грамотности в области наук о Земле [5] и климатической грамотности. [6] Таким образом, научно грамотный человек может:

Наконец, научная грамотность может включать в себя особое отношение к изучению и использованию науки. Научно грамотные граждане способны самостоятельно исследовать факты. [7]

История

Реформы научного образования в Соединенных Штатах часто были вызваны стратегическими проблемами, такими как запуск спутника «Спутник» в 1957 году и экономический бум в Японии в 1980-х годах. [8] Фраза «научная грамотность» была популяризирована Полом Хердом в 1958 году, [9] когда он заявил, что насущной проблемой образования является «сокращение разрыва между богатством научных достижений и бедностью научной грамотности в Америке». [10] По мнению Херда, быстрые инновации в науке и технологиях требовали образования, «подходящего для решения задач зарождающейся научной революции». [10] В основе призыва Херда лежала идея, «что определенное овладение наукой является необходимой подготовкой к современной жизни». [9]

Первоначальные определения научной грамотности включали разработку содержания, которое люди должны понимать, часто следуя несколько традиционным направлениям ( биология , химия , физика ). Науку о Земле определяли в несколько узком смысле как расширенные геологические процессы. Через десять лет после этих первоначальных документов ученые-океанологи и преподаватели пересмотрели понятие научной грамотности, включив в него более современные, системно-ориентированные взгляды на мир природы, что привело к созданию программ научной грамотности в области наук об океане , климате , науках о Земле и так далее.

С 1950-х годов научная грамотность все больше подчеркивает, что научное знание находится в социальной ситуации и находится под сильным влиянием личного опыта. [9] Научная грамотность рассматривается как право человека [11] , а практическое знание науки и ее роли в обществе рассматривается как требование для ответственных членов общества , которое помогает обычным людям принимать более правильные решения и обогащать свою жизнь. [12] [13] В Соединенных Штатах это изменение акцентов можно отметить в конце 1980-х и начале 1990-х годов, когда были опубликованы книги « Наука для всех американцев» [14] и «Показатель научной грамотности» . [15]

Национальные стандарты научного образования (1996 г.) определяют научную грамотность как «знание и понимание научных концепций и процессов, необходимых для принятия личных решений, участия в гражданских и культурных делах, а также экономической продуктивности». [16] Кроме того, было подчеркнуто, что научная грамотность — это не просто вопрос запоминания конкретного научного содержания. Это включало развитие ключевых способностей или навыков. «Научная грамотность означает, что человек может задавать, находить или определять ответы на вопросы, возникающие из любопытства относительно повседневного опыта. Это означает, что человек обладает способностью описывать, объяснять и предсказывать природные явления». [17]

Некоторые подчеркивают важность основополагающего «этоса», который позволяет участвовать в научных дебатах и ​​сообществах. Ключевые нормы заключаются в том, что наблюдения и гипотезы научных открытий являются частью общего процесса; что важны идеи, а не статус человека, который их озвучивает; что важны бескорыстные доказательства, а не желаемые результаты; и что утверждения, выходящие за рамки наблюдений, должны подвергаться проверке. [18]

Совсем недавно призывы к «научной грамотности» определили дезинформацию и дезинформацию как опасность. Они предполагают, что гражданско-научная грамотность, грамотность в области цифровых медиа и когнитивно-научная грамотность являются важными компонентами образования, если люди хотят быть научно информированными и участвовать в индивидуальном и коллективном принятии решений в демократическом обществе. [19]

Сравнение взглядов граждан и ученых, проведенное исследовательским центром Pew, показывает, что они занимают совершенно разные позиции по ряду вопросов, связанных с наукой, техникой и технологиями. И граждане, и ученые плохо оценивают образование STEM K–12 в США. [20]

Наука, общество и окружающая среда

Взаимозависимость людей и нашей природной среды лежит в основе научной грамотности в системах Земли. Согласно общенациональному консенсусу ученых и педагогов, эта грамотность состоит из двух ключевых частей. Во-первых, определяется грамотный человек, используя язык, который перекликается с приведенным выше определением научной грамотности. Во-вторых, перечисляется набор концепций, организованных в шесть-девять больших идей или основных принципов. Этот определяющий процесс был предпринят сначала для океанской грамотности, [4] затем для Великих озер , [21] эстуариев , [22] атмосферы , [23] и климата. [6] Грамотность в области наук о Земле [5] является одним из типов грамотности, определенных для систем Земли; Качества человека, грамотного в области наук о Земле, являются репрезентативными для всех определений грамотности в системе Земля.

Согласно Инициативе по повышению грамотности в науках о Земле, человек, грамотный в области наук о Земле:

Все виды грамотности в системах Земли имеют определение, подобное приведенному выше. Океаническая грамотность далее определяется как «понимание нашего воздействия на океан и влияния океана на нас». [4] Аналогичным образом, веб-сайт по климатической грамотности включает руководящие принципы для принятия решений; «Люди могут принять меры для уменьшения изменения климата и его последствий». [6] Каждый тип грамотности в отношении систем Земли определяет концепции, которые учащиеся должны понимать после окончания средней школы. Текущие образовательные усилия по повышению грамотности в системах Земли, как правило, больше сосредотачиваются на научных концепциях, чем на аспекте грамотности, связанном с принятием решений, но действия по защите окружающей среды остаются заявленной целью.

Тема науки в социально значимом контексте появляется во многих дискуссиях о научной грамотности. Идеи, возникающие в науках о жизни, включают в себя намек на экологическую грамотность , «благополучие Земли». Робин Райт, автор журнала « Образование в области клеточной биологии» , сетует: «Не поставят ли недопонимание [студентов] или недостаток знаний о науке под угрозу наш демократический образ жизни и национальную безопасность?» [24] Обсуждение физической грамотности включает в себя сохранение энергии , разрушение озонового слоя и глобальное потепление . [25] Миссия проекта «Химическая грамотность» включает экологическую и социальную справедливость. [26] Технологическая грамотность определяется в трехмерном координатном пространстве; по оси знаний отмечается, что технологии могут быть рискованными и что они «отражают ценности и культуру общества». [27] Энергетическая грамотность имеет несколько веб-сайтов, в том числе один, посвященный климатической грамотности. [6]

Отношение к науке

Отношение к науке может оказать существенное влияние на научную грамотность. В теории образования понимание содержания лежит в когнитивной сфере, тогда как отношения лежат в аффективной сфере. [28] Таким образом, негативное отношение, такое как страх перед наукой, может действовать как аффективный фильтр и препятствие на пути к пониманию и достижению будущих целей обучения. Известно, что в Соединенных Штатах отношение учащихся к науке снижается начиная с четвертого класса и продолжает снижаться в средней и старшей школе. [29] Это начало негативных чувств по отношению к науке проистекает из большего внимания, уделяемого оценкам. Учащиеся начинают чувствовать, что они достигают меньших результатов, из-за чего они теряют мотивацию в классе, и активность учащихся падает. Доказано, что учащиеся, сохраняющие высокую мотивацию к обучению, будут иметь более позитивное отношение к предмету. [30] Исследования отношения студентов колледжей к изучению физики показывают, что это отношение можно разделить на категории связей с реальным миром, личных связей, концептуальных связей, студенческих усилий и решения проблем. [31]

Аспект научной грамотности, связанный с принятием решений, предполагает дальнейшее отношение к состоянию мира, ответственность человека за его благополучие и чувство способности изменить ситуацию. Такое отношение может быть важным показателем научной грамотности, как это описано в случае океанической грамотности. [32]

В классе K–12 стандарты обучения обычно не затрагивают аффективную сферу из-за трудностей в разработке стратегий обучения и оценке отношения учащихся. Было доказано, что многие современные стратегии обучения оказывают положительное влияние на отношение учащихся к науке, включая использование личностно-ориентированного обучения , инновационные стратегии обучения и использование различных методов обучения. [29] [30] [33] Также было показано, что проектное обучение улучшает отношение учащихся к предмету и улучшает их навыки научной обработки. [30]

Учителя могут использовать шкалы Лайкерта или дифференциальные шкалы для определения и мониторинга изменений в отношении учащихся к науке и ее изучению.

Продвижение и измерение

Сторонники научной грамотности склонны сосредотачиваться на том, что изучается к моменту окончания средней школы. Научная грамотность всегда была важным элементом движения за стандарты в образовании. Все документы по научной грамотности были разработаны с явным намерением повлиять на образовательные стандарты как средство стимулирования учебной программы, преподавания, оценки и, в конечном итоге, обучения по всей стране. [34] Более того, научная грамотность обеспечивает важную основу для принятия обоснованных социальных решений. Наука – это человеческий процесс, осуществляемый в социальном контексте, что делает ее актуальной частью нашего научного образования. Чтобы люди могли принимать обоснованные решения, каждый должен стремиться повысить свою научную грамотность. [35]

Соответствующие исследования предложили способы более эффективного повышения научной грамотности среди студентов. [36] [37] [38] Существует множество программ по повышению научной грамотности среди студентов, в том числе несколько программ, спонсируемых технологическими компаниями, а также викторины и научные ярмарки. Неполный список таких программ включает премию Global Challenge , Национальную чашу наук об океане и Action Bioscience. [39]

Некоторые организации попытались сравнить научную грамотность взрослых в разных странах. ОЭСР обнаружила, что научная грамотность в Соединенных Штатах существенно не отличается от среднего показателя по ОЭСР. [40] Science News сообщает: «Новый показатель в США, основанный на анкетах, заполненных в 2008 году, на семь процентных пунктов отстает от Швеции, единственной европейской страны, которая превосходит американцы. Показатель в США немного выше, чем в Дании, Финляндии, Норвегии и В Нидерландах это вдвое превышает показатель 2005 года в Соединенном Королевстве (и коллективный показатель для Европейского Союза)». [41]

Преподаватели университетов пытаются разработать надежные инструменты для измерения научной грамотности, а использование реестров понятий растет в областях физики, астрономии, химии, биологии [42] и наук о Земле. [43]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Научные рамки PISA 2015 (PDF) (отчет). ОЭСР. Март 2013 года . Проверено 15 октября 2014 г.
  2. ^ НАН 1996 г.
  3. ^ НАН 1996, стр. 22.
  4. ^ abc ОЛН 2011
  5. ^ abc ЕСЛИ 2009
  6. ^ abcd CLN 2011
  7. ^ Ноам Хомский о том, что значит быть образованным
  8. ^ Резерфорд 1997
  9. ^ abc Файнштейн, Ной (январь 2011 г.). «Спасение научной грамотности». Научное образование . 95 (1): 168–185. Бибкод : 2011SciEd..95..168F. дои : 10.1002/sce.20414 .
  10. ^ Аб Херд, PD (1958). «Научная грамотность: ее значение для американских школ» (PDF) . Образовательное лидерство . 16 (1): 13–16, 52.
  11. ^ Шак, Патрик; Фезер, Маркус Себастьян (6 апреля 2022 г.). «Научное образование как право человека: систематический обзор литературы» (PDF) . Европейский журнал науки и математического образования . 10 (3): 338–351. дои : 10.30935/scimath/11967.
  12. ^ Общественное понимание науки (PDF) . Лондон: Королевское общество. 1985. ISBN 0854032576.
  13. ^ «Общественное понимание науки: отчеты Королевского общества». Наука, технологии и человеческие ценности . 11 (3): 53–60. Июль 1986 г. doi : 10.1177/016224398601100306. ISSN  0162-2439. S2CID  220874596.
  14. ^ Резерфорд и Альгрен, 1991 г.
  15. ^ Американская ассоциация развития науки, 1993 г.
  16. ^ Национальный исследовательский совет (1996). Национальные стандарты научного образования. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои : 10.17226/4962. ISBN 978-0-309-05326-6.
  17. ↑ Ломброзо, Таня (14 сентября 2015 г.). «Научная грамотность: дело не (только) в фактах». ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР .
  18. ↑ Эльхай, Джефф (10 января 2023 г.). «Научная грамотность: более фундаментальное значение». Журнал микробиологии и биологического образования . 24 (1): e00212–22. дои : 10.1128/jmbe.00212-22 . ПМЦ 10117068 . ПМИД  37089228. 
  19. ^ Хауэлл, Эмили Л.; Броссар, Доминик (13 апреля 2021 г.). «(Неправильно) информирован о чем? Что значит быть научно грамотным гражданином в цифровом мире». Труды Национальной академии наук . 118 (15): e1912436117. Бибкод : 2021PNAS..11812436H. дои : 10.1073/pnas.1912436117 . ISSN  0027-8424. ПМК 8053972 . ПМИД  33876739. 
  20. ↑ Фанк, Кэри (29 января 2015 г.). «Взгляды общественности и ученых на науку и общество». Исследовательский центр Пью «Наука и общество» .
  21. ^ ОСГКП 2010
  22. ^ НОАА 2008 г.
  23. ^ УКАР 2007
  24. ^ Райт 2005 г.
  25. ^ Хобсон 2003
  26. ^ CLP 2009
  27. ^ Гамир и Пирсон, 2006 г.
  28. ^ Блум и др. 1969 год
  29. ^ ab «Изменение убеждений учащихся об отношении к науке в 6-9 классах». www.eduhk.hk . Проверено 15 апреля 2021 г.
  30. ^ abc Шенер, Нилай; Тюрк, Джумхур; Таш, Эрол (08 мая 2015 г.). «Улучшение отношения к науке и творческого мышления посредством проекта научного образования: разработка, реализация и оценка». Журнал исследований в области образования и профессиональной подготовки . 3 (4): 57–67. дои : 10.11114/jets.v3i4.771 . ISSN  2324-8068.
  31. ^ Адамс и др. 2006 г.
  32. ^ Кудабак 2008
  33. ^ «Изменение и измерение отношения в классе естественных наук | NARST» . нарст.орг . Проверено 15 апреля 2021 г.
  34. ^ Национальные стандарты научного образования. НАП.edu. 1996. дои : 10.17226/4962. ISBN 978-0-309-05326-6.
  35. ^ Майеншайн, Джейн (14 августа 1998 г.). «Научная грамотность». Наука . 281 (5379): 917. Бибкод : 1998Sci...281..917M. дои : 10.1126/science.281.5379.917. ISSN  0036-8075. S2CID  220094894.
  36. ^ Четинкая, Эртан; Сарибас, Дениз (04 марта 2022 г.). «Содействие учащимся средних школ в рассуждениях о вакцинах». Научное образование . 32 (2): 361–380. Бибкод : 2023Sc&Ed..32..361C. дои : 10.1007/s11191-021-00318-8. ISSN  1573-1901. ПМЦ 8894820 . ПМИД  35261482. 
  37. ^ Ортис-Ревилла, Хайро; Грека, Илеана М.; Арриассек, Ирен (3 августа 2021 г.). «Теоретическая основа интегрированного STEM-образования». Научное образование . 31 (2): 383–404. doi : 10.1007/s11191-021-00242-x. ISSN  0926-7220. S2CID  238138693.
  38. ^ Ампацидис, Георгиос; Эргазаки, Марида (25 ноября 2021 г.). «Как Дарвин предпочитал чай?». Научное образование . 32 (1): 37–56. Бибкод : 2023Sc&Ed..32...37A. doi : 10.1007/s11191-021-00305-z. ISSN  1573-1901. S2CID  256269585.
  39. ^ АИБС 2011
  40. ^ NCES 2011
  41. ^ Новости науки, 2010 г.
  42. ^ Климковски, Андервуд и Гарвин-Доксас, 2010 г.
  43. ^ Либаркин и др. 2011 год

Рекомендации

дальнейшее чтение