استانداردهای آموزش علوم

سرشت علم و جایگاه آن

دانشمندان و آموزشگران علوم هم‌سخن‌اند که علم راهی برای توضیح جهان طبیعت است. علم مجموعه‌ای از تجربه‌ها و انباشت تاریخی دانش است. از این‌رو، یادگیری تجربه‌های علمی و مهندسی و افزایش آگاهی از مفاهیم پایه‌ای شاخه‌های گوناگون علم، بخشی ضروری در آموزش علوم است. افزون بر این، دانش‌آموزان باید شناختی جامع از روحیه‌ ابداع علمی پیدا کنند: شگفت‌زدگی، جست‌وجوگری، پرسشگری، گردآوری داده‌ها و تجزیه‌وتحلیل. از همین‌جاست که آموختن درباره‌ سرشت علم با استانداردهای آموزش علوم ارتباط می‌یابد. در نسل جدید استانداردهای آموزش علوم، شناخت پایه‌ای از سرشت علم در چارچوب زیر تعریف شده است:

- بررسی‌های علمی با روش‌های گوناگون انجام می‌شود.

- دانش علمی بر پایه‌ شواهد تجربی است.

- دانش علمی در پرتو شواهد جدید، بازبینی می‌شود.

- مدل‌ها، قانون‌ها، سازوکارها و نظریه‌های علمی، پدیده‌های طبیعی را توضیح می‌دهند.

- علم راهی برای دانستن است.

- دانش علمی نظم و هماهنگی را در سامانه‌های طبیعت در نظر می‌گیرد.

- علم کوششی انسانی است.

- علم پرسش‌هایی درباره‌ جهان طبیعت و جهان مواد دارد.

از میان این چارچوب هشت‌گانه، انتظارات آموزشی از یکی از آنها (علم کوششی انسانی است) برای پایه‌های مختلف آموزشی معرفی می‌شود.

پیش‌دبستان تا پایه‌ دوم: ۱- انسان از زمان‌های بسیار دور به علم پرداخته است. ۲- دانشمندان و مهندسان، مردان و زنانی با پیش‌زمینه‌های گوناگون هستند.

پایه‌های سوم تا پنجم: ۱- مردان و زنانی از فرهنگ‌ها و پیش‌زمینه‌های گوناگون، با عنوان دانشمند یا مهندس کار می‌کنند. ۲- بیشتر دانشمندان و مهندسان به‌صورت گروهی کار می‌کنند. ۳- علم بر زندگی روزانه اثر می‌گذارد. ۴- خلاقیت و تخیل برای علم بسیار مهم است.

دوره‌ راهنمایی: ۱- مردان و زنانی با پیش‌زمینه‌های اجتماعی، فرهنگی و قومی متفاوت با عنوان دانشمند و مهندس کار می‌کنند. ۲- دانشمندان و مهندسان بر ویژگی‌های برجسته‌ انسانی مانند استقامت، دقت، استدلال، منطق، تخیل وخلاقیت، تکیه دارند.

۳- دانشمندان و مهندسان با عادت‌های ذهنی مانند صداقت عقلانی، بردباری در برابر ابهام، شک‌گرایی و گشاده‌رویی برای اندیشه‌های جدید، راهبری می‌شوند. ۴- پیشرفت در فناوری بر پیشرفت در علوم اثر می‌گذارد و علوم در پیشرفت فناوری نقش دارد.

دوره‌ دبیرستان: ۱- دانش علمی، دستاورد کوشش انسانی، تخیل و خلاقیت است. ۲- افراد و گروه‌هایی از ملت‌ها و فرهنگ‌های گوناگون در پیشرفت‌های علوم و مهندسی سهیم بوده‌اند. ۳- پیشینه‌های دانشمندان، پایبندی به نظریه‌ها و عرصه‌های کوشش، بر ماهیت یافته‌های آنان اثر می‌گذارد. ۴- پیشرفت‌های فناوری بر پیشرفت علوم و پیشرفت‌های علوم بر پیشرفت فناوری اثر می‌گذارد. ۵- علوم و فناوری بر جامعه و جامعه بر علوم و فناوری اثر می‌گذارد.

معرفی نمونه‌هایی از تاریخ علم، زمینه‌ای را فراهم می‌کند که دانش‌آموزان بتوانند سرشت علم را بهتر درک کنند. برای مثال، در دوره‌ راهنمایی و دبیرستان موضوع‌های زیر می‌تواند بر ژرفای شناخت دانش‌آموزان از سرشت علم بیفزاید: ۱- انقلاب کوپرنیکی ۲- مکانیک نیوتنی ۳- بررسی لایل از الگوهای سنگ‌ها و فسیل‌ها ۳- پیشرفت از رانش قاره‌ای تا تکتونیک ورقه‌ای ۴- لاوازیه/ دالتون و ساختار اتمی ۵- نظریه داروین و تکامل زیستی و تفسیرهای نوین ۶- پاستور و نظریه‌ میکروبی بیماری‌ها ۷- واتسون و کریک و مدل مولکولی ژنتیک.

ترجمه: حسن سالاری