Putting the "her" in science hero: An interdisciplinary unit exposes fourth- and fifth-grade students to female scientists from several eras and various fields of science / Sandra Wentworth

Science Education and Museums - - 第一页 - 1. 美国中央华盛顿大学 2. 上海科技馆 桑德拉·文特沃斯 著 张小澜 译1 2

摘要 从让四、五年级学生了解不同时代、不同领域女性科学家的跨学科探究活动入手,介绍美国青少年科学教育课程的教学思路和模式,旨在有效培养孩子主动学习、整理资料、动手创作的综合能力。关键词 女性科学家 跨学科 科学探究

0 引言

分钟内写三个著名科学家的名字。提到爱因斯坦,但却想不出其他的科学家,尤其是除我们可以尝试一个即兴实验, 让一组学生在一大部分人可能会了居里夫人之外的女性科学家。生了解有关科学界杰出女性的唯一课程。关于女性科学家的跨学科探究活动, 大概是学学生们也许从未读过女性科学家的传记,作为导师的女性科学家。熟悉这些专业人士,或许能也没有亲身接触过帮助学生理解女性富有创造力的性格特征, 从而体会她们为实现其职业目标所做出的牺牲。 这将有助于学生在个人职业规划上健全自我意识。 女生一般不会去选择她们所不了解和不认同的职业, 这一活动可以改变过去的陈旧观念, 引导女生确定科学职业的意向。早期学习中发现学习科学的乐趣和热情,会促使学生深入学习必要的科学课程以满足未来的发展目标。对科学家人物生平的探究可以帮助学生进一步领悟学术研究以及自然科学的意义,懂得“科学技术

(是人类智慧的结晶”。学内容与文化素养结合在一起,标准相融合,即《新一代科学教育标准》(Common Core State Standards美国的《共同核心州立标准》Initiative)将科学标准与文化Next提出把科Generation本活动的学习目标是让学生了解Science Standards)所强调的跨学科概念。知名的女性科学家,鼓励学生从事科学相关职业,并引入多元智能理论1,为学生提供示展 他们作品机的 会。 教导学生过通 图书、报刊及网络收集最新的资讯,有效运用关键词检索,评估每种资料来源的可靠性和真实性,并注意参考文献的格式, 避免直接抄袭他人的观点和数据。

1 选择一名科学家

在这个环节, 科学教师为每个学生发放一张按照地球环境科学、社会科学、空间科学、命生 科学、自然科学等学科划分的女性科学家名单。事前,科学教师要通过多种手段对每位科学家进行确认。 这张名单将随着时间不断发生变化, 重点聚焦那些富有女性色彩和容易被忽视的群体。 学生们要从一只罐子

1 译者注:多元智能理论由美国哈佛大学心理学教授霍华德·加德纳( Howard Gardner)在 1983 年提出,他认为智能是指人在特定情景中解决问题并有所创造的能力。 我们每个人都拥有七种智能:逻辑数理智能、身体运动智能、语言智能、空间智能、音乐智能、人际交往智能和自我认识智能。 他主张的“智能本位评价”和“情景化评估”,更新了传统教育评估的方法,扩展了学生学习评估的基础。

里抽取科学家的名字, 然后把结果写在教室前面的黑板上。 一名科学家只能被选一次, 这样在展示环节,就会出现许多不同的科学家。

2 收集资料

在这个环节, 学生们要用一张组织结构表来梳理他们所选科学家的基本情况。如表1所示,这张组织结构表包括25个问题,从科学家的主要事迹到对成功与失败的态度。学生们借助各种资料来源(如书籍、报刊和网络),收集关于他们所选科学家的信息。活动的具体实施将遵循英语语言与艺术的课程标

准:(1)把同一个主题的两篇文章进行整合,再重新写下来或说出来;(2)论据充实,论证有力,清晰地表达自己的观点;(3)者通过出版物和数字资源收集相关信息,通过亲身经历回忆相关信息,或然后分类记录这些信息,并提供一张资料来源列表。学生们将学会如何在科学和工程实践当中获取、 评估及交流信息。 活动的核心理念取决于这些科学家所从事的科学领域,区分这些领域,可以参照以下标准:(1)形成可能的结论;(2)社会合作和团队行为;(3)设计工程项目的解决方案;(4)涉及地球和太阳系。 学生可以利用科学课和英语课的时间完成任务, 或在信息

技术课上与导师沟通交流,或作为他们的课后作业。的资料,信息不一致”的问题,这将使得学生意识到在资料收集的时候,学生可能会遇到“不同来源资料来源的重要性,重视使用原始资料,例如科学家的自传、演讲以及亲自撰写的书籍和文章。相对原始资料而言, 次级来源资料则包括《世界百科全书》( The World Book Encyclopedia)、《康普顿百科全书》( Compton's Encyclopedia)、《不列颠百科全书》( Encyclopedia Britannica)、 教材课本以及教育机构( edu 域名)、非营利性组织( org 域名)和政府部门( gov域名)的网站,这些资料来源也是被认可的。 有时候,学生会为了确认一条特殊的信息,反复核实三种以上来源的资料。如果大多数资料对所调查问题的细节都有一致的结论,那么这条信息便可得到验证。 在课题调查的过程中,学生们会发现单一资料往往不能囊括一位科学家的一生。 因此,学生们意识到必须采用不同来源的资料,开展综合性案例研究。 利用原始资料和次级来源资料,从不同文本中整合信息,然后归纳提炼出一个主题,再重新写下来或说出来,这是提高文字和语言表达能力的有效途径。

3 准备工作

众介绍他们所选择的科学家,在接下来的展示环节中,寻找学生要围绕如何向观合的现适 呈 形式。如表2 所示, 学生至少要从多元智能理论的七种智能类型中,挑选一种活动形式。这些展示形式包括文氏图、流程图、剧本、歌曲、幻灯片演示、宣传栏、拼贴画、墙报、模型以及儿童读物等。 学生也可以利用课余时,间 完成自己感兴趣的附加作品。 此外,学生还可以选择举办辩论比赛、采访当代科学家、组织科学调查、 学习科学家所在时代的音乐或舞蹈和实验演示他等其 形式。

4 作品展示

作品展示是此次活动中最精彩的环节。那天,教室被学生的作品装饰得五颜六色。 学生完成的组织结构表被附在卡片纸上到处陈列, 课桌上摆放着他们的调查报告供大家审阅。每篇调查报告都是一个鲜活的案例研究, 比如“艾伦·奥乔亚( Ellen Ochoa) 1: 一个到达太空的女人”,“马乔里·斯通曼·道格拉斯( Marjory Stoneman

1 译者注:艾伦·奥乔亚( 1958—)是美国宇航员,曾参与“发现号”航天飞机的飞行任务。

( Douglas)拉克(集的资料。Mitchell) Stephanie 学生们还相互讨论、Eugeine 1:的Kwolek)例如,她宣Clark)热传爱栏设计关于玛丽亚·米切尔(2:湿3:警;敢于与鲨鱼为伍”。地察绘”,“斯阅读和学习了其他同学收的制救珍星蒂妮·古”,芬以尼·克及“尤道尔(沃金·克Maria 勒Jane 克4

Goodall)氏图海报,比较戴安·福茜(高地卡斯(的异同;讨论西尔维亚·厄尔(5考察多年所总结的黑猩猩族谱图;制作文Birut Galdikas) 7 Dian 在灵长目动物研究方面Sylvia Fossey) Earle) 6与碧露蒂·8 每天面

对的海洋污染问题;调查吴健雄就培训、职业、日常工作等问题采访一位科学家,并9后,走进化学工厂分享自己的看法;以及为蕾切尔·卡逊( Rachel Car

son) 10创作一首歌曲。展示日为全班同学提供了在一起集体创作、展示作品的机会。一组学生或表演为伊丽莎白·布莱克

韦尔( Elizabeth1 Blackwell) 11 创作的戏剧,作为提交的作品;或组织一场关于原子弹与莉泽·迈特纳

( Lise Meitner) 12学术生涯的辩论; 或围绕星座与安

妮·坎农( Annie Jump Cannon) 13 的天文研究,在班上试讲一堂几何课; 或根据大陆板块和洋底地形的 研究现状, 准备一场介绍玛丽亚·萨普( Maria

Tharp) 14 的幻灯片演示。 这些展示和表演使所有的

学生都能了解知名的女性科学家, 而不局限于位某科学家或某个科学领域。 科学教师可以从 5W 模式(、谁 做什么、何时、何地、为何以及怎么做)、资料收集、专业术语拼写、展示表演、完成时间五个方面,对学生的作品做出客观而公正的评价。

5 反思

学术学家研究的选技的科学家进行比较。本活是人类智慧动的目的是让学生理解科学的本质以及科思考,运用的结自联系《新晶我认识智能。 学生一代通过科学,对把杰出女性自己与其所教育标准》科,自活各种动阐明文化了:(背景1)选择;( 2)科学或工程作为职业的大多数科学家和工程师人来并们不是单独工作,而是通过团队协作完成任务;( 3)科学越来越深刻地影响着我们的日常生活;( 4)创造力和想象力对于科学而言非常重要。学生可以从下列问题入手, 思考关于科学家的目设标 定思、 维习惯、文化背景、性格特征以及职业生涯: 列出两个你与所选科学家所共同拥有的性格

1 译者注:马乔里·斯通曼·道格拉斯( 1890—1998)是美国作家、记者、环保主义者,为生态保护奋斗终生,有“大沼泽之母”之称。她的著作《大沼泽地国家公园:绿草之河》( The Everglades: River of Grass)一书,引发了公众对当地生态系统的高度关注。

2 译者注:斯蒂芬尼·克沃勒克( 1923—2014)是美国化学家,她发明的凯夫拉纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)作为制作防弹衣的关键材料,挽救了无数人的生命,尤其是警察。

3 译者注:尤金·克拉克( 1922—2015)是美国鱼类学家,致力于鲨鱼的研究与保护,被誉为“鲨鱼夫人”。

4译者注:玛丽亚·米切尔( 1818—1889)是美国天文学家,从事星历表和航海天文历的计算与编制工作,为历史上首位发现新彗星的女性科学家。

5 译者注:珍妮·古道尔( 1934—)是英国动物学家,长期在坦桑尼亚贡贝溪国家公园中致力于黑猩猩的研究及保护。她和戴安·福茜、碧露蒂·高地卡斯三人因得到了人类学家路易斯·利基( Louis Leakey)与玛丽·利基( Mary Leakey)夫妇的引导与资助,所以被并称为“利基的三位天使”。

6 译者注:戴安·福茜( 1932—1985)是美国动物学家,长期在卢旺达深山中致力于山地大猩猩的研究及保护。

7 译者注:碧露蒂·高地卡斯( 1946—)是加拿大动物学家,长期在印度尼西亚丛林中致力于红毛猩猩的研究及保护。

8 译者注:西尔维亚·厄尔( 1935—)是美国海洋学家,从事水下声场的研究,创下了女性潜水的最深记录,被誉作“深海女王”。

9 译者注:吴健雄( 1912—1997)是美籍华裔核物理学家,在β衰变研究领域做出巨大贡献,堪称最伟大的实验物理学家之一。

10 译者注:蕾切尔·卡逊( 1907—1964)是美国海洋生物学家,掀起了现代环保运动。

11 译者注:伊丽莎白·布莱克韦尔( 1821—1910)是一第 个获得医学博士学位的女性,第个一 在英国正式登记注册的女医生,并在美国开设第一所女子医学院和妇幼医院。

12 译者注:莉泽·迈特纳( 1878—1968)是奥地利原子物理学、放射化学家,号称“原子弹之母” ,她通过理论解释了核裂变现。象

13 译者注:安妮·坎农( 1863—1941)是美国天文学家,在恒星光谱分类方面做了大量开创性工作。

14 译者注:玛丽亚·萨普( 1920—2006)是美国地质学家,曾参与绘制全球的海底地形图,并验证了板块构造理论。

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特征;简要说明一个你所选科学家的思维习惯;列出一个有助于让你成为科学家的思维习惯; 介绍一个你通过了解科学家生平所得出的经验; 是否由于这位科学家的研究成果而改变了世人对某一领域的认识;她是在团队中工作,是与伙伴合作,还是一个人独立工作?在活动后, 学生分享了自己的心得感受“:我明白了科学家必须非常耐心, 他们需要花费大量的时间去实现目标”;“科学家为他们的事业所付出的努力,以及对家庭生活的影响甚至不成家的决定,都令我十分感动”;“一个人可以用自己的力量让世界变得更加美好”;“我知道了原来科学家们是通过团队协作取得成果的”;“我很高兴自己有着和科学家一

样的思维习惯”。新学期快到了,又可以开展那个即兴实验了。如果让这些学生在一分钟内写出三个著名科学家的名字,或许还是会有学生提到爱因斯坦,但会有很多学生能写出三个以上的其他科学家, 尤其是女性科学家。十年后,这些学生仍然会回想起他们关于女科学家的创作,以及探究活动过程中的美好时光。

文章来源

WENTWORTH0 S. Putting the "her" in science hero: An interdisciplinary unit exposes fourth- and fifth-grade students to female scientists from several eras and various fields of science [J]. Science and children, 2014, 52(4):041-45.

表 1 关于科学家情况调查的组织结构表

表 2 作品的展示形式

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