培养澳大利亚下一代的科学家

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让学生爱上科学从来就不是一件容易的事,然而联邦科学与工业研究组织(CSIRO)正通过一项工程来攻克这个难题。与教授概念、公式和理论的课堂不同,科学专家进校园(STEM Professionals in School)项目带来的是实践、参与感和快乐。

在维多利亚州佛蒙特中学(Vermont Secondary College)一间普通的教室里,一群学生趴在地上,用手中的智能设备控制着一个个闪闪发光的球形物体。这些小球可不简单,它们是CSIRO计算机科学家萨姆·莫斯科瓦(Sam Moskwa)带来的可以用智能设备控制颜色和滚动方向的机器人。

这只是萨姆在科学专家进校园项目中开展的众多活动之一。

满满一屋子的学生开心地把玩着面前的机器人,思考着是什么程序让这个小东西有这么大的本事,还不时抛出一些让萨姆都感到惊讶的问题。

佛蒙特中学数字科技课程的学生们与萨姆带来的机器人共同踏上科学之旅。
佛蒙特中学数字科技课程的学生们与萨姆带来的机器人共同踏上科学之旅。Supplied: Sam Moskwa

“有些孩子在这方面远远领先其他学生,他们真的对编程和科技十分感兴趣,而且也很有才能。比我当年在这个年级,这个岁数的时候要强得多,” 萨姆说。

“(操作这个机器人)就好像把未来掌握在手中,” 佛蒙特中学数字科技课程学生阿米莉亚·摩尔(Amelia Moore)说。

学生帕里斯·约翰逊(Paris Johnson)则表示很喜欢这种学习编程的方式。“研究真实的物体比写答卷要好得多,”他说。

“他们提出的问题也很让我惊讶。他们并不认为这只是个玩具,而是想要了解这种技术如何应用到现实生活当中……即便是那些在编程方面毫无经验的同学也接受得非常快。”

莫斯科瓦先生认为,或许可能许多学生并未将科研看做可行的职业方向,但是他希望学生们学到的知识或多或少能在将来派上用场。

“可能你会选择去谷歌(Google)这样的大企业工作而不是去科研机构做一名软件开发者。人们倾向于被规模较大,表面光鲜的企业吸引……我完全同意在谷歌工作的人其实和科学家也差不多,但是对于科学这个话题,可能这些大企业比科研机构诠释得更好。”

教师呼吁将科学实践带进课堂

除了科研人员,学校的教师也在这个项目当中起到关键作用。

汤斯维尔州立高中(Townsville State High School)科学系主任莎拉·查普曼(Sarah Chapman)从事教育工作已经有14个年头。作为2013年总理奖中优秀科学教学奖(Prime Minister’s Prize for Excellence in Science Teaching)得主, 她一直呼吁给予学生更多科学实践的经验。

在和CSIRO合作之前,莎拉曾带领学生们开展有关当地红树林生态系统的实地研究,后来他们得到了来自詹姆斯库克大学(James Cook University)的科学家们的支持。科学家们带来了专业的技能和他们没有的设备。

汤斯维尔州立高中的学生们在实地科研活动当中。
汤斯维尔州立高中的学生们在实地科研活动当中。Supplied: CSIRO

“科学家们将他们的知识与11年级生物课程的内容结合起来,为学生们带来现实世界的科学体验,” 她说。

莎拉相信,学生在这个项目当中最大的收获就是建立起和科学家之间的联系,并了解科学在现实世界中的样子。

“学生们有看待科学的特殊眼光……在实验室里,穿着白大褂,那种疯狂的科学家似的刻板印象,” 查普曼女士说。

“他们没有意识到科学家可以在实地工作,也会做一些学生们在周末做的事情,比如钓鱼,或徒步穿越雨林。这种联系向学生们展现了科学的无处不在,这是非常非常重要的。”

据查普曼女士透露,这个项目还启发了一些学生改变主意而想要去接受高等教育。

“我有几个学生之前考虑不去上大学了,但是在12年级结束的时候改变了主意,这真是一个巨大的转变。”

莎拉说如今的科学课程更加多样化了,学校和教师会尽可能为学生们提供参与和实践的机会。但是她也承认澳大利亚的科学教育面临着一些挑战。

“在澳大利亚,有一种趋势是参与并报名高级科学课程的学生数量正在减少,” 查普曼女士说。

而萨姆·莫斯科瓦则认为澳大利亚学校面临的更大的挑战是如何吸引更多的年轻人从事教育工作。

“我认为更大的挑战在于如何让那些对科学有热情的人们从事教育行业,” 莫斯科瓦先生说。

“因为很明显,我们的教师队伍正在老龄化……去教老师们如何编程可能不是最有效率的方式,所以如何让与机器人和电脑程序相伴成长的这一代人拥有从事教育工作的途径才是我们目前所面临的问题。”


标题图片:佛蒙特中学几名女生用平板电脑操控着这个球形机器人。Supplied: Sam Moskwa

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