HOME

Unificarea învățării
științei
Motivații
Probabilitatea ca omenirea, ÎNTREAGA
OMENIRE, să dispară în următorul secol în urma unui cataclism de origine cosmică
este egală cu cea a câștigării premiului cel mare la o loterie cu un milion de
participanți. Acesta este o mostră de cunoaștere științifică. Nici o altă
activitate umană nu poate obține ceva atât de copleșitor prin implicații și
precizie.
 |
Observând cu atenție umbra bețelor în locuri diferite, s-a aflat că
Pământul este o sferă mare. |
 |
Măsurând cu grijă cum se frânge lumina când trece din aer în sticlă,
s-au realizat lunetele, adevărate prelungiri ale ochilor
noștri. |
 |
Privind prin lunetă, s-a aflat că Luna este plină de cratere.
|
 |
Analizând cu atenție căderea pietrelor și mișcarea Lunii în preajma
Pământului, s-a aflat că toate corpurile se atrag
reciproc. |
 |
Perfecționând instrumentele pentru observat departe, s-a aflat că
Pământul în drumul său poate întâlni nenumărați bolovani, mari și mici -
asteroizii. |
 |
Calculând cu grijă, s-a aflat că în urma căderii pe Pământ a unui
asteroid de doar 2 km diametru, s-ar produce o catastrofă la nivel
planetar și omenirea ar pieri.
Numărând asteroizii mari și mici și măsurând craterele de pe Lună, s-a
aflat că un astfel de asteroid cade pe Pământ în medie, o dată la un
milion de ani.
Așadar, probabilitatea ca omenirea să dispară în următorul secol datorită
căderii unui asteroid este de unu la un milion. |
Rezultatul este înfricoșător: oricine joacă la o loterie cu un
milion de participanți își pune speranțele în șansa de a câștiga premiul cel
mare. Dispariția omenirii în următorul secol este la fel de probabilă!
Această descoperire s-a desfășurat pe mai bine de două milenii, implicând
nenumărați reprezentanți a zeci de generații. În acest moment nu știm care va fi
următorul asteroid mare care ne va lovi și nici când se va întâmpla aceasta. Mai
trist, nu dispunem în acest moment de mijloace pentru a devia din drum un astfel
de bolid cosmic.
Dacă generația actuală nu este capabilă să rezolve aceste
probleme, suntem nevoiți să educăm generațiile viitoare ca să
înțeleagă aceste probleme și să fie mai capabili decât noi să le
rezolve!
Lumea este unitară și înțelegerea ei se cuvine să fie abordată unitar,
înainte de a urma specializări înguste. Exemplul asteroizilor implică numeroase
abordări specializate din: astronomie, fizică, geologie, statistică, chimie,
biologie, tehnologie. Dar problema nu poate fi înțeleasă decât unitar, așa cum
este ea!
Învățarea științei este ceva ce elevii noștri fac nu ceva
care li se face. Scopurile învățării științei se cuvine să educe elevii
să fie capabili:
- să trăiască emoția și bucuria cunoașterii lumii
Adeseori activitatea științifică este asociată cu lipsa trăirilor și
emoțiilor, considerate apanajul exclusiv al artei și religiei. Nimic mai
neadevărat! Emoția copleșitoare a celui care și-a dat seama prima dată cât de
imens este Pământul, a celui care a văzut primele cratere pe Lună, a celui
care a înțeles că toate corpurile din Univers se atrag reciproc, sau a celui
care a aflat că este foarte probabilă pieirea omenirii în urma impactului unui
asteroid sunt de neegalat! Avem datoria să le oferim tinerilor prilejul
împărtășirii unor astfel de emoții și bucurii.
- să folosească metoda științei și cunoașterea în deciziile
personale
Utilizarea antibioticelor, înlocuirea lămpilor cu
incandescență cu cele economice, măsurarea temperaturii corpului, utilizarea
unui telefon portabil în poziția corectă față de cap, deconectarea aparaturii
electronice în timpul unei furtuni cu descărcări electrice sunt decizii
curente pe care oricare dintre noi este nevoit să le ia. O bună educație
științifică ne permite să luăm deciziile corecte în cunoștință de cauză.
- să se implice pertinent în dezbaterile publice care privesc
știința, aplicațiile și implicațiile ei
O eclipsă totală de Soare,
sfârșitul lumii în anul 2000, alinierea planetelor, alimentele modificate
genetic, pericolul asteroizilor sunt teme de dezbatere publică. Într-o
societate educată științific, pseudoștiința și exagerărire nefondate vor găsi
repede contraargumente științifice din partea celor în cunoștință de cauză.
- să-și sporească eficiența economică utilizând cunoașterea și
metoda științei Într-o societate concurențială în care prefacerile se
succed accelerat, vor face față doar cei capabili să învețe sistematic, să-și
folosească creativ priceperile pentru rezolvarea eficientă a problemelor care
apar la tot pasul.
Cuprins
Soluții
În condițiile unei lipse de tradiții în învățarea
unitară a științelor și a unei cronice lipse de resurse, sunt necesare soluții
ușor de acceptat de către toți și totodată necostisitoare.
- Unificarea prin metoda științei
Observarea,
ipoteza, testarea prin experiment, modelarea, raționamentul sunt activități
comune tuturor specializărilor științifice. Exersarea acestor activități,
indiferent de natura temei studiate, va asigura prin sine unificarea
înțelegerii lumii.
- Unificarea prin rădăcinile în astronomie ale tuturor
științelor
Ontogenia repetă filogenia - un principiu care asigură
că învățarea științei va fi mai accesibilă dacă se începe cu observarea
fenomenelor astronomice. Totodată, observarea cerului este spectaculoasă, iar
intensitatea emoțiilor este de neegalat.
- Unificarea prin utilizarea propriului corp ca subiect și
instrument de studiu
Implicarea frecventă a propriului corp în
explorarea și investigarea lumii induce convingerea apartenenței la Univers,
făcând relevant studiul lumii.
- Unificarea prin modelări relevante ale unor procese dintr-un
domeniu folosind procese din altul
- Unificarea prin utilizarea unui limbaj comun, simplu, cu
restrângerea "jargonului" specific fiecărei științe.
Cuprins
Demonstrații
- ochiul
- modelarea ochiului cu o bilă transparentă (formarea imaginii, rolul
pupilei, clipirea)
- modelarea ochiului cu un balon cu lentilă (formarea imaginii, pata
oarbă, deficiențe ale ochiului, ochelarii)
- vederea binoculară (paralaxa, iluzia găurii în palmă)
- persistența viziunii
- limita rezoluției
- limitele acomodării
- compunerea culorilor
- neuronul
- modelarea unui neuron
- modelarea unui influx nervos
- percepția presiunii
- estimarea unghiurilor
- modelarea respirației
- modelarea fonației
- modelarea urechii externe
- percepția sunetelor
- determinarea razei Pământului
- determinarea distanței până la Lună
- modelarea la scară a sistemului Pământ-Lună
- modelarea unui reactor nuclear
Cuprins