В поддержку нашего текста про топ-5 проблем лабораторий в российских школах (и их решений!) публикуем отрывки из исследования Винсента Лунетты “Обучение и преподавание в школьной научной лаборатории: Анализ научных исследований, теории и практики” (Learning and teaching in the school science laboratory: An analysis of research, theory, and practice), а также показываем проект Гарвардского научно-технического комплекса как вариант архитектурного решения для среды, в которой научная деятельность занимает центральное место. Полный текст исследования читайте на нашей платформе EdDesign Research.
В процессе обучения школьники узнают и изучают одни концепции, отвергают другие. У учителей естественных наук есть уникальная возможность помочь ученикам заинтересоваться миром природы, изучить значимые идеи и явления, вырасти в научном понимании. Школьная научная лаборатория – это ресурс, который помогает понять сущность науки и научных знаний.
Что не так со школьной лабораторией, и как это исправить
Лабораторные занятия улучшают навыки самостоятельного решения задач, тренируют научные «привычки ума», повышают мотивацию к обучению в целом. В конце 1970-х и начале 1980-х годов поднимались вопросы об эффективности школьной лаборатории в продвижении науки (Бейтс, 1978 г.; Хофштейн и Лунетта, 1982 г.). Вопросы возникали как внутри сообщества естественно-научного сообщества, так и за его пределами. В ходе наблюдений за школьниками исследователи выявили серьезные несоответствия между заявленными целями естественно-научного образования и результатами обучения, которые наблюдались у школьников. Учащиеся проводили научные эксперименты с целями, которые сильно отличались от тех, что были сформулированы преподавателями.
При этом, согласно исследованиям то, какие результаты показывали учащиеся в лабораториях лишь в незначительной степени были связаны с их оценками и успеваемостью по естественно-научным предметам “за партой” (Хофштейн и Лунетта, 2004 г.). Научные лаборатории нуждались в персонализированных инструментах и стратегиях преподавания, которые отвечали бы задачам каждой отдельной школы или вуза. Что за стратегии?
SSCS: Search, Solve, Create, and Share
Поиск, решение, создание и обмен опытом – относительно открытая модель обучения, которая хорошо подходит для практических занятий в школьной научной лаборатории, включает креативный подход к постановке и решению задачи. Подробнее о том, как работает и насколько эффективна эта образовательная модель.
SWH: Science Writing Heuristic
Эвристический подход через научное изложение эффективен для развития мышления, в обсуждении смыслов через написание текстов о работе в лаборатории. Стратегия SWH может быть интегрирована с моделью SSCS в части решения научных задач. Стратегия SWH помогает учащимся выйти за рамки традиционных отчетов и перейти к более личным, индивидуальным формам письма, одновременно улучшая понимание науки.
POE: Predict-Observe-Explain + TPS: Think-Pair-Share
Прогноз – наблюдение – объяснение (POE) и размышление – работа в парах (TPS) являются примерами других стратегий обучения, которые могут эффективно использоваться отдельно или в сочетании друг с другом в целях продвижения не только практической, но и интеллектуальной деятельности на занятиях в школьной лаборатории. С помощью данных стратегий студенты размышляют о лабораторных явлениях с одноклассниками и учителем. POE может быть использована для всего класса, небольших групп или отдельных учеников.