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 2 作品的展示形式

表 1 关于科学家情况调查的­组织结构表

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