تهدید تغییرات اقلیمی خانه‌های بیشتری را در معرض سیل و آتش‌سوزی قرار داده است و موج‌های گرما را تشدید کرده است که کشاورزان را وادار به از دست دادن محصول و راهی برای حفظ زندگی می‌کند. تغییرات اقلیمی، در میان بسیاری از مسائل، باربارا اشنایدر را نگران می‌کند، زیرا او به این فکر می‌کند که آیا نسل‌های جوان‌تر برای رویارویی با چالش‌های علمی که جهان را تغییر می‌دهند، آماده خواهند شد.

می‌گوید: «من بسیار نگران عدم مشارکت جوانان در علم بودم، به‌ویژه به دلیل مسئله تغییرات آب و هوایی، مشکلات سواد علمی، توانایی درک اطلاعات نادرست، و نحوه عملکرد جوانان». اشنایدر، استاد دانشگاه ایالتی میشیگان که تحقیقاتش به بررسی چگونگی تأثیر بسترهای اجتماعی بر رشد نوجوانان می پردازد.

در پاسخ، اشنایدر و محققان از ایالت میشیگان و دانشگاه هلسینکی فنلاند یک برنامه درسی به نام Crafting Engagement for Science Environments تهیه کرد و کتابی مرتبط منتشر کرد. هدف بهبود سواد علمی در میان دانش‌آموزان دبیرستانی از طریق معنادار کردن و مرتبط کردن درس‌ها با زندگی آنها از طریق روش آموزشی به نام یادگیری مبتنی بر پروژه است. برنامه درسی همچنین دانشجویان را برای ورود به کالج و مشاغل بالقوه در علم آماده می کند.

اکنون برنامه درسی STEM آماده ورود به کلاس های دبیرستان در مناطق روستایی جنوب است. ایالت میشیگان با دو کالج و دانشگاه سیاه پوست، دانشگاه آلاباما A&M و دانشگاه ایالتی وینستون سالم در کارولینای شمالی، همکاری می کند تا برنامه درسی را برای خدمت به دانشجویان در جنوب تطبیق دهد. این پروژه از طریق کمک هزینه نوآوری نزدیک به 8 میلیون دلار از وزارت آموزش ایالات متحده تامین می شود و پنج سال طول خواهد کشید.

به گفته محققان ایالت میشیگان و آلاباما A&M، این همکاری ریشه در به اشتراک گذاری عادلانه دانش و بهترین شیوه ها بین مؤسسات دارد. مشارکت HBCU ها تا حدی قابل توجه است زیرا نقش کلیدی در آن دارند پرورش معلمان علوم آینده K-12.

اشنایدر می‌گوید: «از لحاظ تاریخی کالج‌ها و دانشگاه‌های سیاه‌پوست از نظر ایجاد دوره‌های علمی در برنامه‌های کارشناسی و کارشناسی ارشد خود شهرت برجسته‌ای دارند.

او خاطرنشان می کند که هدف این مشارکت جلوگیری از "چتربازی" است، پدیده ای که موسسات تحقیقاتی بزرگ اطلاعات را از جوامعی استخراج می کنند که منابع کمتری دارند یا از تخصص محلی استفاده نمی کنند.

با مشارکت با HBCUs، امید این است که برنامه درسی از نظر فرهنگی بیشتر پاسخگوی نیازهای دانش آموزان در مناطق روستایی جنوب باشد.

مانند یک دانشمند فکر کنید

اشنایدر می‌گوید، درس‌ها بر روی شیمی و فیزیک تمرکز دارند، دو موضوع «دروازه‌بان» که معمولاً دشوارتر دیده می‌شوند.

دانش آموزان یاد خواهند گرفت که مانند دانشمندان فکر کنند. برق چگونه به خانه شما می رسد و کابل برق از چه اجزایی تشکیل شده است؟ از آنجایی که بسیاری از نوجوانان رانندگی می کنند، چگونه می توانند ماشین ایمن تری بسازند؟

اشنایدر می گوید که برنامه درسی با نظارت دقیق محققان به بیش از 6,000 دانش آموز در کالیفرنیا و میشیگان آموزش داده شده است. آنها کلاس های درس را مشاهده کردند. آنها نظرسنجی هایی را برای معلمان و دانش آموزان انجام دادند و ارزیابی هایی را ایجاد کردند که در زمان شروع و پس از پایان برنامه ارائه می شد. اشنایدر می‌گوید، آن‌ها همچنین یک کارآزمایی تصادفی‌سازی و کنترل‌شده را راه‌اندازی کردند، که برای اندازه‌گیری اینکه آیا مداخله مؤثر بوده و یادگیری و پیشرفت علم را تغییر داده است، طراحی شده است.

اشنایدر می‌گوید، نتایج اولیه مطالعات قبلی نشان داد که برخی از دانش‌آموزان می‌توانند نمرات آزمون علوم خود را بهبود بخشند. برنامه درسی با اصول استانداردهای علوم نسل بعدی مطابقت دارد. این استانداردهایکه در سال 2013 منتشر شد، بر اساس تحقیقات علمی به روز است و هدف آن ارائه انعطاف پذیری بیشتر به معلمان هنگام ایجاد تجربیات یادگیری است. برخی از مدارس در اجرای استانداردها کند بوده اند به دلیل کمبود بودجه برای آموزش معلمان و کتب درسی.

به نظر می‌رسد چالش‌های دیگر نیز آموزش STEM را عقب انداخته است. در سراسر کشور، همه‌گیری COVID-19 تجربیات یادگیری عملی را مختل کرد و در کالیفرنیابه عنوان مثال، بسیاری از مناطق مدرسه آموزش علوم را در برنامه های بهبود تحصیلی خود در اولویت قرار ندادند.

بسیاری از دانش آموزان روستایی نیز به دلیل کمبود منابع برای دسترسی به آموزش STEM با کیفیت بالا با مشکل مواجه شده اند. این مانع برای اشنایدر مهم است. او می‌گوید که دانشگاه‌های درگیر در برنامه درسی جدید «اطمینان حاصل می‌کنند که منابع در دسترس دانش‌آموزان است.

از آنجایی که تقاضا برای کارگران بسیار ماهر در STEM همچنان در حال رشد است، برنامه درسی جدید بر حمایت از دانش قابل استفاده دانش آموزان تأکید دارد، به این معنی که دانش آموزان قادر به مقابله با موقعیت های جدید و پیچیده به جای صرفاً به خاطر سپردن حقایق هستند.

اشنایدر می‌گوید: «شما می‌خواهید مطمئن شوید که دانش‌آموزان درگیر تمرین‌های علمی هستند و می‌توانند مفاهیم مقطعی را بسازند، ایده‌هایی که اساساً در همه علوم هستند، و به ما کمک می‌کنند تا بفهمیم چرا چیزها اتفاق می‌افتند». "این به ما ابزارهایی را می دهد که ما نیاز داریم تا بتوانیم مشکلاتی را حل کنیم که ممکن است ندانیم چگونه انجام دهیم، اما می توانیم این چالش را انجام دهیم و می توانیم دریابیم که چگونه آن را برطرف کنیم."

ساخت خط لوله استعدادهای متنوع

انتظار می رود که برنامه آزمایشی در مناطق روستایی جنوب سال آینده آغاز شود. محققان در حال بررسی دبیرستان‌های دولتی با نسبت دانش‌آموزان با پیشینه‌های کم درآمد و دانش‌آموزان رنگین پوست هستند. معلمان شیمی و فیزیک در این مدارس برنامه درسی را ارائه خواهند کرد.

پس از اجرا، محققان همچنین داده‌ها را جمع‌آوری کرده و تأثیر برنامه درسی را با استفاده از روش‌های مشابه مطالعات قبلی مطالعه خواهند کرد.

اشنایدر می‌گوید: «مهم‌ترین چیز برای من انجام علوم اجتماعی است که می‌تواند توسط افراد دیگر تکرار شود،» و اضافه کرد که امیدوار است HBCU های بیشتری به پروژه بپیوندند.

هنگامی که ایالت میشیگان با دانشگاه A&M آلاباما تماس گرفت، سامانتا استراکان فکر کرد که این همکاری مناسب و راهی برای بهبود نحوه یادگیری دانش‌آموزان در آلاباما است.

"این یک فرصت برای ما است. همانطور که ما اطلاعات را رد و بدل می کنیم، این نیز به هر دو سمت پیش می رود، درست است. آنها از ما یاد می‌گیرند، و ما هم از آنها یاد می‌گیریم.

او می افزاید: «ما می خواهیم مطمئن شویم که کودکان در جنوب روستایی به تدریس علوم با کیفیت دسترسی دارند، معلمان به برنامه های درسی به روز دسترسی دارند، به عنوان مثال، یا درگیر رویکردهای جدید برنامه های درسی هستند.

Alabama A&M بزرگترین HBCU در این ایالت است و 6,100 دانشجوی کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا را در خود جای داده است. این پردیس در نزدیکی دو کارفرما از متخصصان STEM، مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل و رداستون آرسنال، یک پایگاه ارتش ایالات متحده واقع شده است.

در حال حاضر، اعضای هیئت علمی در HBCU در حال ارزیابی برنامه درسی فعلی هستند و می بینند که چگونه می توان دروس را برای دانشجویان در آلاباما و کارولینای شمالی تغییر داد. معلمان به عنوان "پل" بین رشته علم و دانش آموزانی که به آنها خدمت می کنند عمل خواهند کرد.

استراکان می گوید: «همه ما جلسات تیمی زیادی داریم. ما در توسعه حرفه‌ای شرکت می‌کنیم و مطمئن می‌شویم که همه ما از همان لفاظی که در بخش‌های مختلف ایالات متحده و همچنین در مؤسسات مختلف استفاده می‌کنیم، استفاده می‌کنیم.»

لایه دیگری از تخصص که HBCU به پروژه کمک می کند، پیشینه گسترده در آموزش های فرهنگی پاسخگو است.

در این زمینه، آموزش پاسخگوی فرهنگی به معنای بررسی جنبه‌های مختلف یک فرهنگ است که یک جامعه را به هم مرتبط می‌کند، خواه این باشد که دانش‌آموزان چگونه به مدرسه می‌روند، چه می‌خورند، انواع ساختمان‌ها در یک محله و غیره، و استفاده از این اطلاعات برای شکل‌دهی به درس‌ها. که آنها با دانش آموزان طنین انداز می شوند. برخی از نمونه‌های اضافی از تجربیات یادگیری مرتبط و بالقوه می‌تواند شامل واحدهایی در مورد نحوه انتقال اطلاعات توسط Wi-Fi با استفاده از امواج الکترومغناطیسی و تأثیر بهره‌وری انرژی بر خانه‌ها باشد.

این رویکرد همچنین می‌تواند دانش‌آموزان را به ایجاد تغییرات مثبت در جوامع خود تشویق کند.

کلاوسل ماتیس، استادیار دانشگاه ایالتی میشیگان که علایق تحقیقاتی اش شامل آموزش فیزیک است، می گوید: «شما از منابع فرهنگی استفاده می کنید و از آن برای کمک به یادگیری دانش آموزان استفاده می کنید. او همچنین یکی از اعضای تیم تحقیقاتی است که وظیفه کمک به توسعه دروس مبتنی بر پروژه و فرهنگی را بر عهده دارد.

استراچان می گوید که این رویکرد در ایجاد خط لوله ای از دانش آموزان علاقه مند به مشاغل STEM نیز بسیار مهم است، انتخاب هایی که می توانند در اوایل سفر آموزشی آنها تعیین شوند.

برنامه درسی می تواند به حرفه های STEM کمک کند تا کشور را بیشتر بازتاب دهند - فقدان تنوع نژادی در این زمینه علیرغم افزایش تقاضا برای آموزش STEM همچنان ادامه دارد.

«فقط ملاقات با شما در جایی که هستید نیست، بلکه درک آن است که استراکان در مورد راهبردهای آموزشی پاسخگوی فرهنگی می گوید. «چه چیزی را در دنیا تجربه می‌کنید و چگونه می‌توانیم از آن به عنوان پایه‌ای برای آموزش مطالب به شما استفاده کنیم - چه در فیزیک باشد، چه در شیمی - و اطمینان حاصل کنیم که معلمان دانش‌آموزانی را که به آنها خدمت می‌کنند درک می‌کنند.»

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.edsurge.com/news/2024-04-19-bringing-better-stem-education-to-the-rural-south