Tinker R.F 1997 Students-Scientist Partnerships Shrewd Maneuvers. In Internet Links for Science Education Students-Scientist Partnerships. Plenum Press. New York and London. Pp. 5 - 16.
Bob Tinker -
Concord Consortium http://www.concord.org
Между учениками и учеными вырастает новое партнерство, основанное на возможности для учеников воспринять исследования, наблюдения и анализ реальных ценностей науки. Через участие в таком партнерстве (Students-Scientist Partnerships - SSPs) ученики получают уникальное понимание содержания и процесса науки. Такое партнерство может обеспечить поддержку наиболее сложного аспекта новых научных стандартов, обеспечив участие студентов в проведении настоящих исследований. С другой стороны SSPs могут поддержать различные исследования, которые требуют проведения наблюдений и анализа данных в различных частях земного шара и в которых могут принять участие взрослые ученики и их учителя. Быстрый рост числа мини и микрокомпьютеров и компьютерных сетей, которые стали доступны школам, сделали партнерские отношения возможными в тех областях, где о таком партнерстве несколько лет назад еще и не помышляли.
Традиционный путь поддержки учеными школьного образования очень часто зависит от того, насколько ученый был готов пожертвовать свое время на проведение разовых случайных лекций в конкретной местной школе или на наблюдение и поддержку исследовательского проекта отдельного ученика. Такой тип отношений редко приводил к значительному вкладу в образование или науку. SSPs представляют собой дорогу с двусторонним движением и базируются на взаимных интересах, которые могут только возрасти в будущем. Для некоторых ученых, школьные исследования могут послужить наиболее эффективным способом сборам данных и проведения исследований. Настоящие научные исследования могут привнести в школу инструментарий, экспертный опыт, чувство значимости и настоящее путешествие в мир науки, которое никак иначе не может быть получено.
Учебное-Ученое-Партнерство может привести к следующим позитивным изменениям:
* Каждый ученик хотя бы раз за время учебы в школе может получить опыт участие в настоящем научном исследовании.
* Каждая школа может получить хотя бы одного учителя-ученого, вовлеченного в процесс настоящего научного исследования, и это может в значительной мере изменить культуру школы и внести настоящую научную культуру в стены школы.
* Ученые, планируя свои исследовательские проекты могут использовать школы для сбора больших коллекций данных.
Данная работа представляет направления, по которым SSP-s могут повысить свой уровень и значительно повлиять на образование и науку.
Наше внимание будет сосредоточено на особой форме взаимодействия учеников и ученых, когда они зависят друг от друга и в равной степени вовлечены в совместную деятельность. На этом пути партнерство учащихся и ученых может быть могучим движением, способным видоизменить образование. Этот путь может позволить небольшому числу ученых привлечь к научным исследованиям большое количество учеников и внести значительный вклад в образование.
Важно отметить, что партнерство ученых и учеников может происходить как внутри так и вне формальных институтов образования. Интернет позволяет привлекать отдельных учеников повсюду и в любое время. Такие неформальные организации как музеи могут организовывать такое же полноценное партнерство между учениками и учеными, как это делают школы. Реально, именно нешкольные возможности партнерства ученых и учеников могут привлекать учеников выпавших из официального учебного процесса или учащихся в школах не вовлеченных в программы партнерства. Исходя из этого, под термином студент следует понимать учеников относящихся как к формальным, так и к неформальным учебным структурам.
Для того, чтобы партнерство могло охватить всех студентов, необходимо расширить и наше определение ученых. По него подпадают, безусловно, университетские исследователи, работающие над финансируемыми исследовательскими проектами. Но, это определение может быть отнесено ко всем, кто нуждается в помощи студентов для проведения исследовательских работ. Такими учеными могут быть экологи, изучающие сохранность окружающей среды, инженеры, инспектора мостов и даже студенты старших курсов - звания значат гораздо меньше, чем наличие идеи, знание темы и наличие исследовательской программы.
Учителя, одновременно являющиеся исследователями могут оказать наибольшее влияние на тот вклад, который партнерство привносит в образование. Существуют примеры успешного участия учителей в исследовательских программах, к которым они привлекают и своих учеников. Например, это физические и биохимические исследования, к которым Давид Текер привлекает учеников Школы Бейкера в Деминге, штат Вашингтон (при поддержке Concord Consortium). Ученики исследуют содержание таких веществ как цинк, фосфаты и нитраты в почве, в озерной и речной воде и их влияние на здоровье форели, которая обитает в местных водоемах. Ученики разрабатывают собственную исследовательскую программу и действуют во много сходно с тем, как действуют настоящие ученые. Каждая из учебных групп работает со своим университетским преподавателем и обменивается данными с другими учебными командами.
Можно выделить следующие модели партнерства:
1. Ученый занимает ведущую роль в проекте. В таких проектах ученые определяют исследовательскую программу и протоколы исследований, а ученики собирают и анализируют данные. Примером такого проекта может служить известный проект NSF - GLOBE.
2. Ученый выполняет роль проводника. В этом случае ученый определяет задачу исследования, но ученики принимают участие в разработке и реализации исследования. Примером такого подхода может служить проект GREEN - исследования качества воды в сети рек.
3. Проекты, основанные на исследовательском инструментарии. Необходимый для научных исследований инструментарий попадает в школу, но ученые и ученики могут использовать его по-разному. Примером такого различного использования может служить использование сейсмографов в школах в проекте PEPP.
4. Проекты, придуманные студентами. Проекты в которых идея исследования и процедура придуманы учениками, а ученые выступают в качестве консультантов и экспертов, пишущих отзывы на результаты проекта. Примером такого проекта может служить Global Lab Project (TERC - Борис Боренфельд).
Наше образование настоятельно нуждается в настоящих исследованиях проводимых школьниками. Только через самостоятельные исследовательские работы ученики могут понять содержание и процесс науки. Наиболее серьезным вызовом, с которым сталкивается современное образование, является использование ученических исследований. Для этого необходимо, чтобы учитель понимал, что ученические исследования действительно важны и только учитель, который сам принимает участие в таких исследованиях может помочь своим ученикам. К сожалению, такие широкие исследования исчезли из стен научного обучения. В стремлении впихнуть больше научного содержания в рамки научного обучения и подготовить учеников к сдаче экзаменов сама прелесть и возможность исследовательского путешествия в мир науки была потеряна. Научное образование превратилось в отдельную дисциплину - отдельную и от науки и от исследования. Начиная с детского сада и до последних классов колледжа ученики редко занимаются математикой и наукой (rarely do math), они редко считают эти области знаний творческими и открытыми для их участия.
Игнорируя реальные исследования, мы не только создаем неверное представление о том, чем являются современная математика и современная наука, но и упускаем стратегию обучения веселого, мотивированного и привлекательного.
Научное образование должно больше напоминать науку.
Как уже упоминалось ранее история связей школьного образования и исследовательских работ продолжается уже в течение длительного времени. Эти работы были связаны с прогрессивной педагогикой начала 20 века [очевидно ссылка на Дьюи], развитие которой было приостановлено в связи с трудностями военного времени в ходе Второй Мировой Войны, но продолжается и по сей день. Хотя эти ранние усилия имели большое значения, но все таки они оставались на периферии образования и не имели существенного влияния.
Наш оптимизм по поводу перспектив массового партнерства ученых и учеников в настоящее время связан на происходящей революции в информационной технологии, особенно в сфере электронных инструментов и датчиков, микрокомпьютеров и телекоммуникаций. Эти технологии создают такие условия для партнерства, о которых мы даже не могли подумать десятилетие назад. Эти технологии позволяют значительно облегчить организацию исследований, в которые могут быть вовлечены множество учеников по всему миру при поддержке ученых, которым уже нет необходимости присутствовать во всех точках проекта, для того чтобы приложить к этим точкам свой опыт и свои знания.
Наиболее значимыми для партнерства школьников и ученых технологии:
Интернет и сетевые технологии существенно упрощают взаимодействие партнеров. Особое внимание привлекают различные способы асинхронного взаимодействия, которые снимают проблемы, связанные с организацией телефонных или электронных конференций. В настоящее время богатство и разнообразие асинхронных коммуникаций существенно выросло. Если раньше мы были ограничены текстовой формой электронных бюллетеней, то теперь благодаря тем требованиям, которые бизнес предъявляет к асинхронных коммуникациям, эта форма взаимодействия стала существенно гибче. Публикуемые в сети документы наряду с текстом теперь содержат графику, рисунки, диаграммы и звуковые файлы. Кроме того, коллективные документы, создаваемые рабочей группой, могут быть представлены в различной форме. Таким образом, общая деятельность может быть представлена в форме облегчающей индивидуальное восприятие.
На сегодняшний день мы можем присоединить к недорогим компьютерам разнообразные сенсоры, которые обеспечат школьника измерение параметров, которые были доступны несколько лет назад только студентам Университетов. Встроенные контроллеры сегодня содержат RISC процессоры - нормальные компьютеры в 8-ми пиновой схеме стоимостью доллар. В ближайшее время эти устройства смогут исполнять программы Java-кода на кремниевом уровне. Одновременно с развитием электроники развиваются и датчики. Например, современные недорогие датчики света и температуры содержат свои собственные усилители и калибровщики и способны передавать на линейный выход данные понятные и легко переводимые и представляемые другими системами. На основании этих устройств ученики могут собирать сложные и сложные инструменты для своих исследований. Развитие технологии в этом направлении позволяет надеяться на создание нового поколения дешевых и доступных датчиков и устройств, которые будут способны собирать данные в любых уголках земного шара и передавать эти данные в сеть Интернет. Подсоединенные к беспроводным наладонным компьютерам ученики смогут получать эту информацию в различных уголках Земли. Такое решение проблемы позволит избавить ученик от тяжелой и утомительной работы по первичному сбору и обработке информации, а с другой стороны, это существенно повысит уверенность ученых в получаемых данных.
Важной частью партнерства школьников и студентов является возможность быстрого и точного обмена данными среди большого числа учеников, участвующих в исследовательских проектах. Важно не только обеспечить передачу данных от учеников к ученым, но и доступность объединенных данных всем участникам исследования. Ученики должны как можно быстрее получать информацию о собранных данных. Более 10 лет назад я развивал первую систему обмена данными, как часть проекта National Geographic Kids Network. Сегодня, поскольку базы данных являются основным средством бизнес коммуникаций и бизнес приложений, распространение данных по сети поддерживает множество Интернет-технологий. Наиболее привлекательным выглядит использование системы Tango для обмена файлами FileMaker Pro и использование Lotus Development's Notes - системы, которая поддерживает распределенные базы данных.
Важной частью является SSPs является привлечение учеников к обсуждению собранных данных. Исходя из важности этой деятельности мы добавили функции графического представления данных к первым версиям системы NGS Kids NetWork и ее последующей версии Alice. Возможности для анализа и представления данных в настоящее время огромны. Поскольку программы на Java и других мобильных кодах становятся все более доступными, то функции обсчета и представления данных так же становятся все более дешевыми и доступными.
29 октября 2003 - сокращенный перевод сделал Евгений Патаракин
Библиотека Виртуальной Пустыни в 2003 году является частью сетевого проекта
"Нижегородские ресурсы коллективного авторства"
и развивается
при финансовой поддержке Управления образовательных и культурных программ
Государственного Департамента США в рамках Программы
"Обучение и доступ к Интернет",
реализуемой на территории Российской Федерации Представительством некоммерческой
корпорации "Прожект Хармони Инк." (США).
Точка зрения, отраженная текстах сайта может не совпадать с точкой зрения
Управления образовательных и культурных программ Государственного Департамента
США или Некоммерческой корпорации "Прожект Хармони Инк.".