[NSTA专栏]用漫威故事、讲科学本质——用超级英雄电影教授科学方法、传播科学价值观
2019-10/总第283期
几乎没有电影能像漫威电影宇宙(MCU)一样成功,在过去短短10年里,21部由钢铁侠、美国队长、雷神、黑豹、蚁人,以及其他复仇者和银河护卫队主演的系列电影,全球总票房已逾170亿美元(Pallotta,2019)。
漫威所构造的许多超级英雄都与科学、STEM领域紧密相连。因此,我们可以将这些广受欢迎的电影视为一种不断增长的教学资源,运用好它能够提高学生参与度,增强科学教学效果。比如,我的学生热衷于分析讨论最新的电影传闻,明智的教师懂得引导学生将这种热情投入到科学学习中来。具体点说,我们可以从MCU电影里引人入胜的场景和故事入手,向学生阐述其中所包含的科学本质内容。
科学的本质(NOS)被定义为“一种认知途径,也是科学知识发展所固有的价值观和信仰”(Lederman、Lederman和Antink,2013),Clough(2006)认为科学的本质是指“科学是什么,它是如何运作的⋯⋯作为社会群体科学家是如何工作,以及社会本身又是如何影响和反映科学的”。研究发现,学生对科学本质的理解越深入,就越擅长解决问题和制订目标(Lin和Chiu,2004;Cavallo等,2003)。随着更多的难题被解决,学生对科学内容的理解逐渐完善,与之相应,对于科学本质的看法也会更加全面(Michel和Neumann,2016;Papadouris和Constantinou,2014;Peters,2012)。
不幸的是,在许多科学课堂上,科学本质经常被忽视、不被教授或者被错误讲解(Clough,2018)。会为科学本质作教学计划的教师,也只是通过实验(做科学)和历史案例肤浅地教授科学本质内容(Lederman、Lederman和Antink,2013)。
美国《新一代科学教育标准》为科学本质教育设立了单独章节,概述了如何将科学本质教育内容纳入其所构建的3个维度中的2个:跨学科概念、科学与工程实践(NGSS Lead States,2013)。除了讨论强调科学本质教育的理论基础和研究之外,《新一代科学教育标准》还用科学本质矩阵表延伸了3个维度的内容,包含8个重要主题和各适用年级学习成果(见表1)。
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