Научная грамотность - Scientific literacy

Научная грамотность или научная грамотность включает письменную , числовую и цифровую грамотность, поскольку они относятся к пониманию науки , ее методологии , наблюдений и теорий . Научная грамотность главным образом связана с пониманием научных методов , узлов и методов измерения , эмпиризма и понимание статистики в частности корреляций и качественными по сравнению с количественными наблюдениями и агрегированные статистические данные , а также базовое понимание основных научных областях, таких как физика , химия , биология , экология , геология и вычисления .

Определение

В рамках PISA ОЭСР (2015 г.) научная грамотность определяется как «способность размышлять над проблемами, связанными с наукой, и с научными идеями». Следовательно, научно грамотный человек готов вести аргументированный дискурс о науке и технологиях, который требует компетенций для:

  • Объяснять явления с научной точки зрения - распознавать, предлагать и оценивать объяснения целому ряду природных и технологических явлений.
  • Оценивать и разрабатывать научный запрос - описывать и оценивать научные исследования и предлагать способы научного решения вопросов.
  • Интерпретируйте данные и доказательства с научной точки зрения - анализируйте и оценивайте данные, утверждения и аргументы в различных представлениях и делайте соответствующие научные выводы.

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 и экономической производительности». Научно грамотный человек определяется как человек, который способен:

  • Понимать, экспериментировать и рассуждать, а также интерпретировать научные факты и их значение.
  • Задайте, найдите или определите ответы на вопросы, возникающие из любопытства по поводу повседневного опыта.
  • Описывать, объяснять и предсказывать природные явления .
  • Читайте статьи в популярной прессе с пониманием науки и участвуйте в общественной беседе о справедливости выводов.
  • Выявление научных проблем, лежащих в основе решений на национальном и местном уровнях, и выражение позиций, основанных на научных и технологических аспектах.
  • Оценивайте качество научной информации на основе ее источника и методов, используемых для ее создания.
  • Формулируйте и оценивайте аргументы, основанные на доказательствах, и соответствующим образом применяйте выводы из таких аргументов.

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

  • Понимать науку, имеющую отношение к экологическим и социальным вопросам.
  • Четко говорите о науке.
  • Принимайте обоснованные решения по этим вопросам.

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

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. Напротив, научная грамотность теперь понимается как то, что каждый должен иметь практическое знание науки и ее роли в обществе. Научная грамотность рассматривается как право каждого человека и требование для ответственных членов общества , которое помогает обычным людям принимать более правильные решения и обогащать свою жизнь. Сдвиг произошел в конце 1980-х - начале 1990-х годов, когда были опубликованы « Наука для всех американцев» и « Ориентиры научной грамотности» .

Первоначальные определения научной грамотности включали разработку фактического содержания, которое люди должны понимать, и это содержание часто следовало традиционным направлениям ( биология , химия , физика ). Науку о Земле несколько узко определяли как расширенные геологические процессы. Спустя десятилетие 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 программам научной грамотности для океана , климата , наук о Земле и так далее. Этот сдвиг обеспечил синхронизацию взглядов преподавателей на научную грамотность с направлениями и достижениями реальной науки в реальном мире.

Наука, общество и окружающая среда

Взаимозависимость человека и нашей природной среды лежит в основе научной грамотности земных систем. Согласно общенациональному консенсусу ученых и преподавателей, эта грамотность состоит из двух основных частей. Во-первых, грамотный человек определяется языком, который перекликается с приведенным выше определением научной грамотности. Во-вторых, перечисляется набор концепций, сгруппированных по шести-девяти большим идеям или основным принципам. Этот процесс определения был предпринят сначала для изучения океанов, затем для Великих озер , устьев рек , атмосферы и климата. Грамотность в области наук о Земле - это один из типов грамотности, определенных для систем Земли; Качества грамотного человека в области наук о Земле являются репрезентативными для всех определений грамотности в системе Земля.

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

  • понимает фундаментальные концепции многих систем Земли
  • умеет находить и оценивать достоверную с научной точки зрения информацию о Земле
  • информирует о науке о Земле осмысленным образом
  • способен принимать информированные и ответственные решения относительно Земли и ее ресурсов

Все типы грамотности в земных системах имеют определение, подобное приведенному выше. Грамотность по вопросам океана далее определяется как «понимание нашего воздействия на океан и воздействия океана на нас». Точно так же веб-сайт климатической грамотности включает руководящий принцип для принятия решений; «люди могут принять меры для уменьшения изменения климата и его последствий». Затем каждый тип грамотности по системам Земли определяет концепции, которые учащиеся должны понимать после окончания средней школы. Текущие усилия по обучению грамотности в земных системах, как правило, больше сосредоточены на научных концепциях, чем на аспектах принятия решений, связанных с грамотностью, но меры по охране окружающей среды остаются заявленной целью.

Тема науки в социально значимом контексте появляется во многих дискуссиях о научной грамотности. Идеи, которые возникают в науках о жизни, включают намек на экологическую грамотность , «благополучие земли». Робин Райт, автор отдела образования в области клеточной биологии , сетует: «Неужели недопонимание или недостаток знаний [студентов] о науке поставят под угрозу наш демократический образ жизни и национальную безопасность?» Обсуждение физической грамотности включает вопросы энергосбережения , истощения озонового слоя и глобального потепления . Заявление о миссии Проекта химической грамотности включает экологическую и социальную справедливость. Технологическая грамотность определяется в трехмерном координатном пространстве; На оси знаний отмечается, что технология может быть рискованной и «отражает ценности и культуру общества». Energy Literacy может похвастаться несколькими веб-сайтами, в том числе одним, связанным с климатической грамотностью.

Отношения как часть научной грамотности

Отношение к науке может существенно повлиять на научную грамотность. В теории образования понимание содержания находится в когнитивной сфере, а отношения - в аффективной. Таким образом, негативное отношение, такое как страх перед наукой, может действовать как аффективный фильтр и препятствовать пониманию и будущим целям обучения. В Соединенных Штатах, как известно, отношение учащихся к науке снижается с четвертого класса и продолжает снижаться в средней и старшей школе. Это начало отрицательного отношения к науке связано с повышенным вниманием к оценкам. Учащиеся начинают чувствовать, что достигают меньшего, что приводит к потере мотивации в классе и снижению активности учащихся. Документально подтверждено, что учащиеся, сохраняющие высокую мотивацию к обучению, будут иметь более позитивное отношение к предмету. Исследования отношения студентов к изучению физики показывают, что эти отношения можно разделить на категории реальных связей, личных связей, концептуальных связей, усилий студентов и решения проблем.

Аспект научной грамотности, связанный с принятием решений, предполагает дальнейшее отношение к состоянию мира, чьей-либо ответственности за его благополучие и чью-то возможность изменить ситуацию к лучшему. Такое отношение может быть важным показателем научной грамотности, как это описано в случае океанской грамотности.

В классе K-12 стандарты обучения обычно не затрагивают эмоциональную сферу из-за сложности разработки стратегий обучения и оценки отношения учащихся. Было показано, что многие современные стратегии обучения оказывают положительное влияние на отношение учащихся к науке, включая использование ориентированного на учащихся обучения , инновационных стратегий обучения и использования различных методов обучения. Также было показано, что проектное обучение улучшает отношение студентов к предмету и улучшает их научные навыки обработки.

Учителя могут использовать шкалы Лайкерта или дифференциальные шкалы, чтобы определять и отслеживать изменения в отношении учащихся к науке и изучению естественных наук.

Продвижение и оценка

Сторонники научной грамотности, как правило, сосредотачиваются на том, что узнает к тому времени, когда ученик оканчивает среднюю школу. Научная грамотность всегда была важным элементом движения за стандарты в образовании. Все документы по научной грамотности были составлены с явным намерением повлиять на образовательные стандарты в качестве средства управления учебной программой, преподаванием, оценкой и, в конечном итоге, обучением в масштабах всей страны. Более того, научная грамотность обеспечивает важную основу для принятия осознанных социальных решений. Наука - это человеческий процесс, осуществляемый в социальном контексте, что делает ее важной частью нашего естественнонаучного образования. Чтобы люди могли принимать решения, основанные на фактах, каждый должен стремиться повысить свою научную грамотность.

Существует множество программ по развитию научной грамотности среди студентов, включая 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.

Некоторые организации пытались сравнить научную грамотность взрослых в разных странах. Организация экономического сотрудничества и развития показало , что научная грамотность в Соединенных Штатах не заметно отличается от среднего показателя по ОЭСР. Science News сообщает: «Новый показатель для США, основанный на анкетах, проведенных в 2008 году, на семь процентных пунктов отстает от Швеции, единственной европейской страны, которая превосходит американцев. Этот показатель для США немного выше, чем для Дании, Финляндии, Норвегии и Нидерландов. И это вдвое больше, чем в 2005 году в Соединенном Королевстве (и коллективной ставке для Европейского Союза) ».

Педагоги университетов пытаются разработать надежные инструменты для измерения научной грамотности, и использование инвентаризаций понятий расширяется в областях физики, астрономии, химии, биологии и наук о Земле.

Смотрите также

Заметки

Рекомендации

дальнейшее чтение