Dans un monde de plus en plus complexe, tous les élèves doivent être scientifiquement alphabétisés. Alors que certains étudiants peuvent continuer à poursuivre des carrières de pointe dans les sciences, la culture scientifique de base est essentielle pour tous les élèves. Tous les élèves ont besoin de comprendre ce que signifie penser comme un scientifique, et comment évaluer l'information que l'on appelle & quot; scientifique & quot ;. La plupart des carrières de l'avenir, il faudra que les étudiants ont la possibilité de collaborer et de résoudre des problèmes en utilisant les compétences SOUCHES. les élèves en difficulté ne font pas exception — ils auront besoin les mêmes types de connaissances et de compétences, et ont souvent besoin d'un soutien supplémentaire pour réussir.
La recherche a montré que l'apprentissage le plus significatif se produit lorsque les élèves participent à des activités authentiques qui leur demandent de penser et de se comporter comme les chimistes, informaticiens, mathématiciens, ingénieurs ou archéologues — qui est, quand ils sont engagés dans des activités qui reflètent les tâches de la vie réelle des professionnels SOUCHES. [i] Ces activités pourraient inclure l'utilisation d'environnements et simulations virtuelles, développement des modèles de phénomènes scientifiques, et en utilisant des outils de collaboration comme le courrier électronique, la vidéoconférence , et en classe wikis. Ces types d'activités peuvent présenter de nouveaux défis pour les élèves en difficulté et les étudiants handicapés. Dans cette série d'informations scientifiques mémoires,
Utilisation de la technologie pour soutenir les élèves en difficulté en sciences
, nous ' ll examiner cinq dimensions différentes de l'apprentissage des sciences, les domaines qui peut être difficile pour les élèves en difficulté, et comment les outils technologiques peuvent aider .
Découvrez les autres mémoires de la série pour des recommandations détaillées sur:
l'engagement des étudiants et l'identité avec la science
science Literacy, vocabulaire et discours
visualisations, Représentation et modélisation
questions, argumentation et utilisation des données probantes
Physiquement ' &apos faire; la science — défis pour lutter
tâches physiques des élèves sont une partie importante de nombreux cours de sciences, de prendre des échantillons de sol, mélange de produits chimiques, en utilisant des brûleurs Bunsen, l'enregistrement des données, et effectuer des dissections. Ce type de travail physique peut présenter des obstacles importants pour de nombreux étudiants handicapés — étudiants avec dysgraphie, un mauvais contrôle moteur, des troubles émotionnels /comportementaux, les troubles orthopédiques, les troubles cognitifs, et bien d'autres peuvent tous avoir des difficultés avec certaines des exigences physiques de la salle de classe de la science.
l'éducation et les technologies d'assistance peuvent aider les élèves avec les exigences physiques du cours de sciences en fournissant des expériences alternatives pour la construction de compétences et de connaissances scientifiques. Ces technologies peuvent bénéficier les étudiants de deux façons. D'abord, ils fournissent aux étudiants un substitut pour le monde naturel, comme des simulations. Deuxièmement, ils peuvent permettre aux élèves de visualiser et d'interagir avec le monde naturel d'une manière qui serait typiquement être impossible, parce que les processus impliqués sont trop rapides, petit, lent, ou grande pour être facilement perçue par les populations, ou ne sont pas pratiques à répéter. Par exemple, une dissection virtuelle assure à la fois l'accès pour un étudiant qui est incapable d'utiliser en toute sécurité un scalpel, et permet de multiples visionnages, répétitions, et les manipulations des organes et des tissus sans avoir besoin de multiples dissections.
Technologies éducatives peuvent faire une différence dans trois domaines clés:
expériences virtuelles
simulations du monde naturel
Observation et mesure prend en charge
expériences virtuelles et activités
Lorsque — en raison de l'invalidité, le coût, le temps, les questions de sécurité, ou l'accessibilité — les étudiants sont incapables de se livrer à certaines activités scientifiques, des expériences et des dissections peut une alternative viable virtuelles. [Ii] Ces types d'activités donnent aux élèves l'occasion de voir une représentation de la vraie science de banc et de manipuler avec des outils virtuels.
Simulations de
Les mondes virtuels du monde naturel impliquent l'utilisation d'un ordinateur pour afficher un réglage et permettent aux participants de simulation de travailler et d'interagir avec elle. Les simulations peuvent être relativement simples, comme des simulations qui permettent aux élèves de manipuler la densité de la population animale, l'approvisionnement en nourriture, et d'autres conditions qui affectent la reproduction et de l'écosystème. D'autres mondes virtuels sont beaucoup plus complexes, permettant à des groupes d'étudiants de travailler dans l'environnement en même temps, faire des observations, la collecte de données, de tester des hypothèses et communiquer entre eux.
L'instrumentation virtuelle /collecte de données
la technologie permet désormais une large gamme d'appareils de se connecter à l'Internet afin que les activités scientifiques peuvent être menées pratiquement et sur de grandes distances. Outils et sites Web sont maintenant disponibles qui permettent aux élèves d'interagir avec le matériel scientifique virtuellement. En plus d'offrir une expérience plus accessible, cette technologie peut permettre aux étudiants la possibilité d'utiliser l'équipement qui est souvent trop coûteux ou dangereux pour la salle de classe. [Iii]
Implications pour les éducateurs de les enseignants peuvent utiliser la technologie et de la classe soutient dans une variété de façons d'accommoder les étudiants qui ont des obstacles physiques à l'exécution des tâches scientifiques standards:.
Découvrez en utilisant la technologie d'enseignement, y compris la projection en salle de classe ou de tableaux blancs interactifs, pour soutenir la visualisation de l'élève et la modélisation
Réorganiser les équipes afin que les étudiants handicapés sont jumelés avec d'autres étudiants qui peuvent les soutenir dans l'exécution de certaines tâches (mélange de produits chimiques, faire des coupes avec un scalpel, etc.).
Recherchez la TechMatrix pour les outils qui prennent en charge . l'apprentissage des sciences pour les élèves en difficulté
Envisager d'incorporer les ressources énumérées ci-dessous dans votre programme de sciences
ressources technologiques
Howard Hughes médicale Institut BioInteractive:. Virtual LabsHHMI ' s laboratoires virtuels sont entièrement des simulations en laboratoire interactives qui comprennent un laboratoire d'identification bactérienne, un laboratoire de cardiologie, un laboratoire de neurophysiologie, et un ELISA virtuel (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) en utilisant des anticorps humains pour diagnostiquer la maladie. Il dispose de haut-glossaires, des quiz, des informations de fond et d'autres matériaux pour la salle de classe.
CurriculumThis Adaptive visualisation et la simulation interactive logiciels pour la science et lycée dispose de nombreuses activités et simulations différentes liées aux normes scientifiques nationales. Il dispose également des laboratoires virtuels, des simulations, des jeux-questionnaires, intégré dans les glossaires, plans de cours et d'autres matériels scolaires.
JASON Mission CenterThe JASON Mission Center est le référentiel en ligne de contenu éducatif lié associé au projet JASON. Les élèves peuvent utiliser des jeux en ligne, des simulations, des laboratoires virtuels et d'autres ressources multimédias; les enseignants peuvent accéder à du matériel pédagogique et des unités de programmes d'achat de 5
e à 8
e élèves de.
Le SEM virtuel pour les pages StudentsThese utilisent JavaScript pour créer l'illusion de contrôle d'un microscope électronique à balayage ( SEM). Les étudiants peuvent choisir différents ' &apos échantillons; et acquérir de l'expérience virtuelle de les examiner sous un microscope de haute puissance. Le site comprend de nombreux documents éducatifs et des informations sur MEB
NASA '. Microscope virtuel MicroscopeThe virtuel est un projet financé par la NASA qui fournit l'instrumentation scientifique simulée pour les étudiants et chercheurs du monde entier dans le cadre de la NASA ' s initiative virtuelle de laboratoire. Le microscope virtuel vise à présenter à l'utilisateur une méthode pour explorer ces données d'image pré-capturée comme si elles utilisaient l'instrument réel en temps réel. Il comprend du matériel éducatif et des animations de formation.
Projet
BugscopeThe Bugscope offre un accès interactif gratuit à un microscope électronique à balayage (MEB), de sorte que les étudiants partout dans le monde peuvent explorer le monde microscopique des insectes. Bugscope permet aux enseignants de fournir aux étudiants la possibilité de devenir microscopistes eux-mêmes les enfants proposent des expériences, explorer des spécimens d'insectes à fort grossissement, et de discuter de ce qu'ils voient avec mentor scientifiques tout à partir d'un navigateur Web standard via une connexion Internet à large bande standard.
NASA virtuel Champ TripThe Virtual Field Trip est une application multimédia immersive développée pour soutenir l'élève et l'utilisateur exploration des zones de la Terre qui ont été identifiés comme des sites analogiques vers des régions sur Mars. sites analogiques sont ces régions qui partagent des traits communs avec les sites sur Mars et ont été identifiés en fonction de leur importance et de l'importance à la NASA.
FrogutsFroguts permet aux étudiants de pratiquer les étapes de grenouille dissection avant ou au lieu des mains sur la dissection . Le laboratoire est interactif et fournit des explications. Dissections de foetus de porc, le calmar, et des pastilles de hibou sont également disponibles.
FrogFully numérique grenouille interactive dissection qui enseigne aux étudiants grenouille anatomie et les grands systèmes du corps, ainsi que de permettre aux étudiants d'explorer la diversité et l'écologie des grenouilles. Il comprend plusieurs options d'accessibilité pour les étudiants handicapés ou d'autres besoins d'apprentissage.
iLabCentralOnline laboratoires (iLabs) sont des installations expérimentales qui peuvent être accessibles via Internet, permettant aux étudiants et aux enseignants d'effectuer des expériences partout et à tout moment. Références laboratoires distants enrichissent la science et de l'ingénierie en augmentant considérablement la portée des expériences que les étudiants ont accès au cours de leur carrière universitaire.