科學和工程需要提醒學生從歷史中吸取教訓

最近，有很多討論強調(diào)了將社會科學納入STEM(科學、技術(shù)、工程和數(shù)學)學科的必要性，以便在科學家中培養(yǎng)創(chuàng)造力、增加同理心并更好地理解人類狀況。
然而不幸的是，所有這些談話并沒有改變現(xiàn)實。

作為一名生物醫(yī)學工程方面的研究人員和教師，我觀察了人體的基本功能，我覺得我們在工程(以及其他科學)方面對我們的學生造成了傷害。我們未能通過科學家的故事將他們與科學史聯(lián)系起來。
如今，我們的學生對我們都站在巨人肩膀上的巨人知之甚少。
然而，有強有力的證據(jù)表明，當學生通過講述故事的方式參與進來時，他們更有可能對科學產(chǎn)生興趣，并追求科學教育。

研究還表明，這樣的故事能讓STEM學科的學生更好地理解和應用他們的課堂知識在現(xiàn)實世界中。
科學學習中缺失的一塊
在我的一門工程學課上，我討論了液體，比如空氣和血液，如何在人體中流動。這些過程對我們的健康和幸福至關(guān)重要。

在我這樣做的同時，我也討論了許多著名科學家的相關(guān)發(fā)現(xiàn)。約瑟夫·傅里葉、丹尼爾·伯努利和艾薩克·牛頓等科學家的開創(chuàng)性工作改變了我們的世界，極大地改善了我們的生活質(zhì)量。
然而，除了最著名的蘋果掉落導致重力發(fā)現(xiàn)的軼事之外，我發(fā)現(xiàn)我班上的學生對牛頓的貢獻知之甚少。雖然我們班的學生可能對傅里葉變換(構(gòu)成現(xiàn)代電氣工程基礎的一種基本數(shù)學關(guān)系)有豐富的了解，但他們對傅里葉變換一無所知。

研究表明，環(huán)境和歷史在科學和工程理論與實踐的聯(lián)系中起著重要作用。
盡管研究強調(diào)了講故事和歷史案例研究方法的重要性，但非個人的PowerPoint演示文稿主導了課堂。在這樣的演講中，沒有歷史觀點和豐富的故事。

為什么它很重要？
作為教育工作者，我們面臨著巨大的壓力，需要在課程中加入技術(shù)材料。那么，我們?yōu)槭裁匆褮v史列入我們的教案中呢?

首先，歷史為科學發(fā)現(xiàn)的過程提供了引人注目的視角。我們通過研究了解到，歷史文獻可以幫助學生澄清對科學話題的普遍誤解，從行星運動到進化論。
縱觀幾個世紀以來的科學故事，學生們能夠理解研究和發(fā)現(xiàn)是一個持續(xù)的過程。然后他們可以看到，他們用來解

決問題的定律和方程式是通過漫長而有時痛苦的過程被發(fā)現(xiàn)的。
換句話說，他們今天得出的結(jié)論，是那些生活在真實社會中，有著復雜生活的人們的辛勤勞動的成果，就像我們其他人一樣。

第二，歷史感教會學生科學中失敗的最重要價值。這也突顯了科學家們的堅持不懈，他們一直在努力克服困難。
最近的研究表明，通過討論科學家的奮斗和失敗，教師能夠激勵學生。的確，對奮斗、障礙、失敗和堅持不懈的討論可以使學生在學業(yè)上有顯著的提高，特別是對于那些可能面臨個人或經(jīng)濟困難或?qū)σ郧暗膶煾械骄趩实膶W生。

從歷史中學習
過去科學家的故事提醒他們，歷史是一個機會。并不是所有偉大的發(fā)現(xiàn)都是由社會經(jīng)濟金字塔頂端的人完成的。
與發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新過程相聯(lián)系的是多學科方法的基本概念。

學生們需要明白，這種方法不是21世紀的產(chǎn)物。數(shù)百年來，人們一直在使用他們那個時代的多學科工具。例如，約翰內(nèi)斯·古登堡(Johannes Gutenberg)將硬幣沖孔機的靈活性與酒壓力機的機械強度結(jié)合起來，發(fā)明了印刷機，在傳播知識方面產(chǎn)生了深遠的全球影響。

最后，現(xiàn)代工程教育的一個基本目標是培養(yǎng)具有強烈倫理意識的具有社會意識的工程實踐者。
在接受工程教育后，個人可以繼續(xù)為資源有限的環(huán)境開發(fā)醫(yī)療技術(shù)，或從事干細胞或基因工程方面的工作。倫理在這些領(lǐng)域的重要性不容低估。
案例研究和歷史對倫理學的教學具有極大的價值。歷史提供了強有力的證據(jù)，證明了科學家周圍的環(huán)境在塑造他們的生活和發(fā)現(xiàn)方面同樣重要。從歷史中吸取的教訓可以讓我們深入了解如何做出與技術(shù)或工程原理相關(guān)的倫理選擇。

談話
歷史、遺產(chǎn)和整體學習觀
最終，我們的目標不是在嚴格性上妥協(xié)，也不是只關(guān)注歷史和個性，而是通過講故事和與我們共同的傳統(tǒng)聯(lián)系，讓材料更容易獲得。
通過讓學生意識到他們是學習、成功和失敗的偉大傳統(tǒng)的一部分，我們可能會發(fā)現(xiàn)，保留、啟發(fā)、獲取和豐富的材料參與的目標比我們意識到的更接近。

以上就是關(guān)于【科學和工程需要提醒學生從歷史中吸取教訓】的解答，如需了解學校/賽事/課程動態(tài)，可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。

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