Научная грамотность - Scientific literacy

Научная грамотность или научная грамотность охватывает написано, числовой, и цифровой грамотность поскольку они относятся к пониманию наука, его методология, наблюдения, и теории. Научная грамотность в основном связана с пониманием научный метод, агрегаты и методы измерение, эмпиризм и понимание статистика особенно корреляции и качественный против количественный наблюдения и совокупная статистика, а также базовое понимание основных научных областей, таких как физика, химия, биология, экология, геология и вычисление.

Определение

В рамках PISA ОЭСР (2015 г.) научная грамотность определяется как «способность заниматься вопросами, связанными с наукой, и научными идеями как мыслящий гражданин».[1] Таким образом, научно грамотный человек готов вести аргументированный дискурс о науке и технологиях, для чего требуются следующие компетенции:

  • Научно объяснять явления - узнавать, 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.

Согласно Национальному центру 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».[2] Научно грамотный человек определяется как человек, который способен:

  • Понимаю, эксперимент, и причина 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 с пониманием науки в Популярная пресса и участвовать в социальном разговоре о период действия выводов.
  • Выявить научные проблемы, лежащие в основе решений на национальном и местном уровнях, и выразить позиции, основанные на научных и технологических аспектах.
  • Оценивайте качество научной информации на основе ее источника и методов, используемых для ее создания.
  • Позировать и оценить аргументы основываться на доказательствах и надлежащим образом применять выводы из таких аргументов.[3]

Научная грамотность также может быть определена языком, аналогичным определениям океанской грамотности,[4] Грамотность в области наук о Земле[5] климатическая грамотность.[6] 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. Гражданин с научной грамотностью способен самостоятельно исследовать факты.[7]

История

Реформы в научное образование в Соединенных Штатах часто были вызваны стратегическими проблемами, такими как запуск Спутник в 1957 г. и Японский экономический бум в 1980-е гг.[8] 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 ответственные члены общества, который 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[9] и Ориентиры по научной грамотности.[10]

Первоначальные определения научной грамотности включали разработку фактического содержания, которое люди должны понимать, и это содержание часто следовало несколько традиционным линиям (биология, химия, физика ). Наука о планете Земля был несколько узко определен 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 представления о мире природы, что привело к программам научной грамотности для океан, климат, наука о планете Земля, и так далее. Этот сдвиг обеспечил согласованность взглядов преподавателей на научную грамотность с направлениями и достижениями реальной науки в реальном мире.

Наука, общество и окружающая среда

Взаимозависимость людей 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 в шесть-девять крупных идей или основных принципов. Этот процесс определения был проведен в первую очередь для изучения океанов,[4] затем для Великие озера,[11] эстуарии,[12] то атмосфера,[13] и климат.[6]Грамотность в области наук о Земле[5] является одним 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 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
  • содержательно рассказывает о науках о Земле
  • способен принимать информированные и ответственные решения относительно Земли и ее ресурсов[5]

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».[4]Точно так же веб-сайт климатической грамотности включает руководящий принцип для принятия решений; «люди могут принять меры для уменьшения изменения климата и его последствий».[6] 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 действия 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 экологическая грамотность, «благополучие земли». Робин Райт, писатель Образование в области клеточной биологии, сетует, «не будут ли недопонимание [студентов] или отсутствие знаний о науке поставить под угрозу наш демократический образ жизни и национальную безопасность?»[14] Обсуждение физической грамотности включает: энергосбережение, истощение озонового слоя и глобальное потепление.[15]Заявление о миссии проекта химической грамотности [16] 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».[17]Energy Literacy может похвастаться несколькими веб-сайтами, в том числе одним, связанным с климатической грамотностью.[6]

Отношение как часть научной грамотности

Отношение к науке может существенно повлиять на научную грамотность. В теория образования понимание содержания лежит в когнитивной сфере, а отношения - в аффективной.[18] Таким образом, негативное отношение, такое как страх перед наукой, может действовать как аффективный фильтр и препятствие для понимания и будущих целей обучения. Исследования отношения студентов к изучению физики показывают, что это отношение можно разделить на категории реальных связей, личных связей, концептуальных связей, усилий студентов и решения проблем.[19]

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.[20]

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 как средство управления учебной программой, преподаванием, оценкой и, в конечном итоге, обучением по всей стране.[21] 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.[22]

Существует множество программ по развитию научной грамотности среди студентов, в том числе несколько программ, спонсируемых технологическими компаниями, а также викторины и научные ярмарки. Неполный список таких программ включает Премия Global Challenge, то Национальная чаша наук об океане и Action Bioscience.[23]

Некоторые организации пытались сравнить научную грамотность взрослых в разных странах. В Организация экономического сотрудничества и развития обнаружили, что научная грамотность в Соединенных Штатах существенно не отличается от среднего показателя по ОЭСР.[24] 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) ». [25]

Педагоги университетов пытаются разработать надежные инструменты для измерения научной грамотности и использования инвентаризация концепций растет в области физики, астрономии, химии, биологии[26]и науки о Земле.[27][28]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Научные рамки PISA 2015 (PDF) (Отчет). ОЭСР. Март 2013 г.. Получено 15 октября 2014.
  2. ^ НАН 1996 г.
  3. ^ НАН 1996 г., стр. 22
  4. ^ а б c OLN 2011
  5. ^ а б c ESLI 2009
  6. ^ а б c d CLN 2011
  7. ^ Ноам Хомский о том, что значит быть образованным
  8. ^ Резерфорд 1997
  9. ^ Резерфорд и Альгрен 1991
  10. ^ Американская ассоциация развития науки 1993 г.
  11. ^ OSGCP 2010
  12. ^ NOAA 2008
  13. ^ UCAR 2007
  14. ^ Райт 2005
  15. ^ Хобсон 2003
  16. ^ CLP 2009
  17. ^ Гамир и Пирсон 2006
  18. ^ Блум и др. 1969 г.
  19. ^ Адамс и др. 2006 г.
  20. ^ Cudaback 2008
  21. ^ Прочтите «Национальные стандарты научного образования» на NAP.edu.
  22. ^ Майеншайн, Джейн (14 августа 1998 г.). «Научная грамотность». Наука. 281 (5379): 917–917. Дои:10.1126 / science.281.5379.917. ISSN  0036-8075.
  23. ^ AIBS 2011
  24. ^ NCES 2011
  25. ^ Новости науки 2010
  26. ^ Климковский, Андервуд и Гарвин-Доксас 2010
  27. ^ Википространства 2011
  28. ^ Либаркин и др. 2011 г.

использованная литература

дальнейшее чтение