Vědecká gramotnost - Scientific literacy

Vědecká gramotnost nebo vědecká gramotnost zahrnuje psaný, numerické, a digitální gramotnost protože se týkají porozumění Věda, své metodologie, pozorování, a teorie. Vědecká gramotnost se týká především porozumění vědecká metoda, jednotky a metody měření, empirismus a porozumění statistika zejména korelace a kvalitativní proti kvantitativní pozorování a agregované statistiky, jakož i základní znalosti základních vědních oborů, jako je fyzika, chemie, biologie, ekologie, geologie a výpočet.

Definice

Rámec OECD PISA (2015) definuje vědeckou gramotnost jako „schopnost zabývat se otázkami souvisejícími s vědou a myšlenkami vědy jako reflexivní občan“.[1] Vědecky gramotný člověk je proto ochoten zapojit se do odůvodněného diskurzu o vědě a technologii, který vyžaduje kompetence:

  • Vědecky vysvětlete jevy - rozpoznávejte, nabízejte a vyhodnocujte vysvětlení celé řady přírodních a technologických jevů.
  • Vyhodnotit a navrhnout vědecké bádání - popsat a posoudit vědecké bádání a navrhnout způsoby vědeckého řešení otázek.
  • Interpretujte data a důkazy vědecky - analyzujte a vyhodnocujte data, tvrzení a argumenty v různých reprezentacích a vyvozujte příslušné vědecké závěry.

Podle Národního střediska pro statistiku vzdělávání v USA „je vědecká gramotnost znalost a porozumění vědeckým konceptům a procesům vyžadovaným pro osobní rozhodování, účast na občanských a kulturních záležitostech a ekonomickou produktivitu“.[2] Vědecky gramotný člověk je definován jako člověk, který je schopen:

  • Rozumět, experiment, a důvod stejně jako interpretovat vědecká fakta a jejich význam.
  • Zeptejte se, najděte nebo určete odpovědi na otázky odvozené ze zvědavosti ohledně každodenních zkušeností.
  • Popište, vysvětlete a předvídejte přírodní jev.
  • Přečtěte si články s porozuměním vědě na internetu populární tisk a zapojit se do sociální konverzace o platnost závěrů.
  • Identifikujte vědecké problémy, které jsou základem národních a místních rozhodnutí, a vyjádřete pozice, které jsou vědecky a technologicky informovány.
  • Vyhodnoťte kvalitu vědeckých informací na základě jejich zdroje a metod použitých k jejich získání.
  • Představovat a hodnotit argumenty na základě důkazů a vhodně použít závěry z těchto argumentů.[3]

Vědecká gramotnost může být také definována v jazyce podobném definicím oceánské gramotnosti,[4] Vědecká gramotnost Země[5] a klimatická gramotnost.[6] Vědecky gramotný člověk tedy může:

  • Porozumět vědě související s environmentálními a sociálními otázkami.
  • Jasně komunikujte o vědě.
  • Přijímejte informovaná rozhodnutí o těchto problémech.

A konečně, vědecká gramotnost může zahrnovat konkrétní postoje k učení a používání vědy. Vědecky gramotný občan je schopen pro sebe zkoumat skutečnosti.[7]

Dějiny

Reformy v přírodovědné vzdělávání ve Spojených státech byly často taženy strategickými výzvami, jako je zahájení EU Sputnik satelit v roce 1957 a Japonský ekonomický boom v 80. letech.[8] Naproti tomu vědecká gramotnost nyní znamená, že by každý měl mít pracovní znalosti o vědě a její roli ve společnosti. Vědecká gramotnost je považována za právo každého člověka a požadavek odpovědní členové společnosti, který pomáhá průměrným lidem dělat lepší rozhodnutí a obohatit jejich životy. K posunu došlo na konci 80. let a na počátku 90. let 20. století se zveřejněním Věda pro všechny Američany[9] a Referenční hodnoty pro vědeckou gramotnost.[10]

Počáteční definice vědecké gramotnosti zahrnovaly zpracování skutečného obsahu, kterému by lidé měli rozumět, a tento obsah často sledoval poněkud tradiční linie (biologie, chemie, fyzika ). Věda o Zemi byla poněkud úzce definována jako rozšířené geologické procesy. V desetiletí po těchto počátečních dokumentech oceánští vědci a pedagogové revidovali pojem vědecké gramotnosti tak, aby zahrnoval modernější, systémově orientované pohledy na přírodní svět, což vedlo k programům vědecké gramotnosti pro oceán, klima, věda o Zemi, a tak dále. Tento posun zajistil, že názory pedagogů na přírodovědnou gramotnost zůstanou synchronizovány se směry a pokroky skutečné vědy ve skutečném světě.

Věda, společnost a životní prostředí

Vzájemná závislost člověka a našeho přírodního prostředí je jádrem vědecké gramotnosti v systémech Země. Jak je definováno celonárodním konsensem mezi vědci a pedagogy, má tato gramotnost dvě klíčové části. Nejprve je definována gramotná osoba v jazyce, který odpovídá výše uvedené definici vědecké gramotnosti. Zadruhé, je uvedena řada konceptů, uspořádaná do šesti až devíti velkých myšlenek nebo základních principů. Tento proces definování byl proveden nejprve pro oceánskou gramotnost,[4] pak pro Velká jezera,[11] ústí řek,[12] the atmosféra,[13] a klima.[6]Vědecká gramotnost Země[5] je jedním z typů gramotnosti definovaných pro systémy Země; kvality gramotného člověka o Zemi jsou reprezentativní pro všechny definice gramotnosti systému Země.

Podle iniciativy Earth Science Literacy Initiative je člověk gramotný ve vědě o Zemi:

  • rozumí základním konceptům mnoha systémů Země
  • ví, jak najít a vyhodnotit vědecky věrohodné informace o Zemi
  • komunikuje o vědě o Zemi smysluplným způsobem
  • je schopen činit informovaná a odpovědná rozhodnutí týkající se Země a jejích zdrojů[5]

Všechny typy gramotnosti v systémech Země mají definici jako výše. Oceánská gramotnost je dále definována jako „pochopení našeho dopadu na oceán a dopadu oceánu na nás“.[4]Podobně web o klimatické gramotnosti obsahuje hlavní zásadu pro rozhodování; „lidé mohou přijmout opatření ke snížení změny klimatu a jejích dopadů“.[6] Každý typ gramotnosti pozemských systémů pak definuje pojmy, kterým by studenti měli rozumět po absolvování střední školy. Současné vzdělávací úsilí v oblasti gramotnosti systémů na Zemi má tendenci zaměřovat se více na vědecké koncepty než na rozhodovací aspekt gramotnosti, ale environmentální opatření zůstává stanoveným cílem.

Téma vědy v sociálně relevantním kontextu se objevuje v mnoha diskusích o vědecké gramotnosti. Mezi myšlenky, které se objeví ve vědách o živé přírodě, patří narážka na ekologická gramotnost „blahobyt Země“. Robin Wright, spisovatel pro Výuka buněčné biologie, stěžuje si, že „nedorozumění [vysokoškoláků] nebo nedostatek znalostí o vědě ohrozí náš demokratický způsob života a národní bezpečnost?“[14] Diskuse o fyzikální gramotnosti zahrnuje úspora energie, poškozování ozonové vrstvy a globální oteplování.[15]Poslání projektu Chemická gramotnost [16] zahrnuje environmentální a sociální spravedlnost. Technologická gramotnost je definována v trojrozměrném souřadnicovém prostoru; na ose znalostí je třeba poznamenat, že technologie může být riskantní a že „odráží hodnoty a kulturu společnosti“.[17]Energetická gramotnost se může pochlubit několika webovými stránkami, včetně jednoho souvisejícího s klimatickou gramotností.[6]

Postoje jako součást vědecké gramotnosti

Postoje k vědě mohou mít významný vliv na vědeckou gramotnost. v teorie vzdělávání, porozumění obsahu spočívá v kognitivní doméně, zatímco postoje leží v afektivní doméně.[18] Negativní postoje, jako je strach z vědy, tedy mohou působit jako afektivní filtr a překážka porozumění a budoucím cílům učení. Studie postojů vysokoškoláků k učení fyziky naznačují, že tyto postoje lze rozdělit do kategorií vztahů v reálném světě, osobních vztahů, koncepčních spojení, úsilí studentů a řešení problémů.[19]

Rozhodovací aspekt přírodovědné gramotnosti naznačuje další postoje ke stavu světa, k odpovědnosti člověka za jeho blahobyt a k pocitu zmocnění se změnit. Tyto postoje mohou být důležitým měřítkem vědecké gramotnosti, jak je popsáno v případě oceánské gramotnosti.[20]

Propagace a měření

Zastánci vědecké gramotnosti mají tendenci soustředit se na to, co se naučí v době, kdy student vystuduje střední školu. Vědecká gramotnost byla vždy důležitým prvkem hnutí za standardy ve vzdělávání. Všechny dokumenty o přírodovědné gramotnosti byly vypracovány s výslovným záměrem ovlivnit vzdělávací standardy jako prostředek k podpoře osnov, výuky, hodnocení a nakonec celostátního učení.[21] Vědecká gramotnost navíc poskytuje důležitý základ pro přijímání informovaných sociálních rozhodnutí. Věda je lidský proces prováděný v sociálním kontextu, díky čemuž je relevantní jako součást našeho přírodovědného vzdělávání. Aby se lidé mohli rozhodovat na základě důkazů, měl by se každý snažit zlepšit svou vědeckou gramotnost.[22]

Existuje mnoho programů na podporu vědecké gramotnosti mezi studenty, včetně několika programů sponzorovaných technologickými společnostmi, kvízových misek a vědeckých veletrhů. Částečný seznam těchto programů zahrnuje Cena Global Challenge, Bowl National Ocean Sciences a Action Bioscience.[23]

Některé organizace se pokusily porovnat vědeckou gramotnost dospělých v různých zemích. The Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj zjistili, že vědecká gramotnost ve Spojených státech se měřitelně neliší od průměru OECD.[24] Science News uvádí: „Nová americká sazba, založená na dotaznících poskytnutých v roce 2008, zaostává o sedm procentních bodů za Švédskem, jediným evropským státem, který překonal Američany. USA jsou mírně vyšší než v Dánsku, Finsku, Norsku a Nizozemsku. A je to dvojnásobek sazby z roku 2005 ve Spojeném království (a kolektivní sazby pro Evropskou unii). “ [25]

Vysokoškolští pedagogové se pokoušejí vyvinout spolehlivé nástroje pro měření vědecké gramotnosti a využití koncepční soupisy roste v oblastech fyziky, astronomie, chemie, biologie[26]a vědy o Zemi.[27][28]

Viz také

Poznámky

  1. ^ Vědecký rámec PISA 2015 (PDF) (Zpráva). OECD. Březen 2013. Citováno 15. října 2014.
  2. ^ NAS 1996
  3. ^ NAS 1996, strana 22
  4. ^ A b C OLN 2011
  5. ^ A b C ESLI 2009
  6. ^ A b C d CLN 2011
  7. ^ Noam Chomsky o tom, co to znamená být vzdělaný
  8. ^ Rutherford 1997
  9. ^ Rutherford & Ahlgren 1991
  10. ^ Americká asociace pro rozvoj vědy 1993
  11. ^ OSGCP 2010
  12. ^ NOAA 2008
  13. ^ UCAR 2007
  14. ^ Wright 2005
  15. ^ Hobson 2003
  16. ^ CLP 2009
  17. ^ Gamire & Pearson 2006
  18. ^ Bloom a kol. 1969
  19. ^ Adams a kol. 2006
  20. ^ Cudaback 2008
  21. ^ Přečtěte si „Národní standardy pro vědecké vzdělávání“ na NAP.edu.
  22. ^ Maienschein, Jane (1998-08-14). „Vědecká gramotnost“. Věda. 281 (5379): 917–917. doi:10.1126 / science.281.5379.917. ISSN  0036-8075.
  23. ^ AIBS 2011
  24. ^ NCES 2011
  25. ^ Science News 2010
  26. ^ Klymkowsky, Underwood & Garvin-Doxas 2010
  27. ^ Wikispaces 2011
  28. ^ Libarkin a kol. 2011

Reference

Další čtení