Em um mundo cada vez mais complexo, todos os alunos precisam ser cientificamente alfabetizados. Enquanto alguns alunos podem ir para prosseguir carreiras avançadas nas ciências, a alfabetização científica de base é fundamental para todos os alunos. Todos os alunos precisam entender o que significa pensar como um cientista, e como avaliar a informação que é chamado de & quot; científica & quot ;. Muitas das carreiras do futuro vai exigir que os alunos têm a capacidade de colaborar e resolver problemas usando as habilidades STEM. estudantes com dificuldades não são excepção — eles terão os mesmos tipos de conhecimentos e competências, e muitas vezes vai exigir apoios adicionais para ser bem sucedido.
A investigação demonstrou que a aprendizagem mais significativa acontece quando os alunos estão engajados em atividades autênticas que lhes pedem para pensar e se comportar como os químicos, programadores, matemáticos, engenheiros ou arqueólogos — isto é, quando eles estão envolvidos em atividades que espelham as tarefas da vida real de profissionais STEM. [i] Estas atividades podem incluir o uso de ambientes e simulações virtuais, o desenvolvimento de modelos de fenómenos científicos, e usando ferramentas colaborativas como e-mail, videoconferência e wikis sala de aula. Estes tipos de atividades podem apresentar novos desafios para estudantes lutando e estudantes com deficiência. Nesta série de Ciência info cuecas,
Usando tecnologia para apoiar estudantes com dificuldades na Ciência
, nós ' ll examinar cinco dimensões diferentes de aprendizagem das ciências, as áreas que podem ser um desafio para estudantes lutando, e como ferramentas de tecnologia pode ajudar .
Confira os outros cuecas na série de recomendações detalhadas sobre:
Participação Estudantil e identidade com a Ciência
Science Literacy, Vocabulário e Discurso
Visualizations, Representação e Modelagem
Perguntas, Argumentação e uso de provas
Fisicamente ' fazendo ' ciência — desafios para estudantes lutando
tarefas físicas são uma parte importante de muitas aulas de ciências, desde a recolha de amostras de solo, misturando produtos químicos, usando bicos de Bunsen, gravação de dados, e realizando dissecações. Este tipo de trabalho físico pode apresentar obstáculos significativos para muitos alunos com deficiência — alunos com disgrafia, controle motor pobres, distúrbios emocionais /comportamentais, deficiência ortopédicos, problemas cognitivos, e muitos outros podem todos têm dificuldades com alguns dos requisitos físicos da sala de aula de ciência.
Educação e tecnologias de apoio podem ajudar os alunos com as exigências físicas de aulas de ciências, fornecendo experiências alternativas para a construção de proficiência ciência e do conhecimento. Estas tecnologias podem beneficiar os alunos de duas maneiras. Em primeiro lugar, eles fornecem aos alunos um substituto para o mundo natural, como com simulações. Em segundo lugar, eles podem permitir que os alunos a visualizar e interagir com o mundo natural de maneiras que normalmente seria impossível, porque os processos envolvidos são demasiado rápido, pequeno, lento, ou grande para ser facilmente percebidas por pessoas, ou não são práticos para repetir. Por exemplo, uma dissecação virtual de ambos garante o acesso para um aluno que é incapaz de usar com segurança um bisturi, e permite múltiplas visões, repetições, e manipulações de órgãos e tecidos, sem a necessidade de múltiplas dissecções.
Tecnologias educacionais podem fazer uma diferença em três áreas principais:
experimentos virtuais
Simulações do mundo natural
Observação e medição suporta
experimentos virtuais e atividades
Quando o — por causa da deficiência, custo, tempo, questões de segurança, ou a acessibilidade — estudantes são incapazes de participar em certas atividades de ciência, experiências virtuais e dissecções pode uma alternativa viável. [Ii] Estes tipos de atividades dão aos alunos oportunidades para ver uma representação da ciência banco real e manipulá-lo com ferramentas virtuais.
Simulações do mundo natural
Os mundos virtuais envolvem o uso de um computador para exibir uma definição e permitir que os participantes da simulação de trabalhar e interagir com ele. Simulações pode ser relativamente simples, como com simulações que permitem que os alunos a manipular animais densidade populacional, abastecimento de alimentos, e outras condições que afectam a reprodução e o ecossistema. Outros mundos virtuais são significativamente mais complexo, permitindo que grupos de alunos para trabalhar no ambiente, ao mesmo tempo, fazer observações, coleta de dados, testando hipóteses e comunicar uns com os outros.
Virtual instrumentação /coleta de dados
Tecnologia permite agora uma vasta gama de dispositivos para se conectar à Internet para que as atividades de ciência podem ser realizadas virtualmente e a grandes distâncias. Ferramentas e sites estão agora disponíveis que permitem que os alunos interagem com equipamentos científicos virtualmente. Além de proporcionar uma experiência mais acessível, esta tecnologia pode permitir aos alunos oportunidades para usar o equipamento que é muitas vezes demasiado caro ou perigoso para a sala de aula. [Iii]
implicações para os educadores
Os professores podem utilizar a tecnologia ea sala de aula apoia em uma variedade de formas de acomodar os estudantes que têm barreiras físicas para executar tarefas científicas padrão:.
Explore usando tecnologia de instrução, incluindo projeção sala de aula ou quadros interactivos, para apoiar a visualização do aluno e modelagem
Organizar equipes para que os alunos com deficiência estão emparelhados com outros estudantes que podem apoiá-los na realização de algumas tarefas (mistura de produtos químicos, fazendo cortes com um bisturi, etc.).
Pesquise a TechMatrix de ferramentas que suportam . aprendizado de ciências para estudantes lutando
Considere incorporando os recursos listados abaixo em sua currículo de ciências
recursos da Tecnologia da
Howard Hughes Medical Institute BioInteractive:. Virtual LabsHHMI ' s laboratórios virtuais são totalmente simulações em laboratório interativas que incluem um laboratório bacteriana identificação, um laboratório de cardiologia, um laboratório de neurofisiologia, e uma ELISA virtual (imunoenzimático Assay) usando anticorpos humanos para diagnosticar a doença. Possui built-in glossários, questionários, informações de fundo e outros materiais para a sala de aula.
Adaptive CurriculumThis visualização e simulação de software interactivo para a ciência ensino fundamental e médio apresenta muitas actividades e simulações diferentes ligadas a padrões nacionais de ciências. Ele também possui laboratórios virtuais, simulações, testes, built-in glossários, planos de aula e outros materiais de sala de aula.
JASON Missão CenterThe JASON Mission Center é o repositório online de conteúdo relacionado associado com o Projeto JASON. Os alunos podem fazer uso de jogos on-line, simulações, laboratórios virtuais e outros recursos multimédia; os professores podem acessar materiais curriculares e unidades curriculares de compra de 5
th a 8
th grade estudantes.
O Virtual SEM para páginas StudentsThese usar JavaScript para criar a ilusão de controlar um Microscópio Eletrônico de Varredura ( SEM). Os estudantes podem escolher diferentes ' amostras ' e ganhar experiência virtual examiná-los sob um microscópio de alta potência. O site inclui muitos materiais educativos e informações sobre SEMs
NASA '. Virtual MicroscopeThe Microscópio Virtual s é um projeto financiada pela NASA que fornece instrumentação científica simulado para estudantes e pesquisadores em todo o mundo como parte da NASA ' s iniciativa Laboratório Virtual. O microscópio virtual tem como objetivo apresentar ao usuário um método para explorar estes dados de imagem pré-capturado como se estivessem usando o instrumento real no tempo real. Ele inclui materiais educacionais e animações de treinamento.
Projeto
BugscopeThe Bugscope fornece acesso interativo gratuito a um microscópio eletrônico de varredura (MEV) para que os alunos em qualquer lugar do mundo pode explorar o mundo microscópico dos insetos. Bugscope permite que os professores oferecem aos alunos a oportunidade de se tornar-se-as crianças propor experimentos microscopistas, explorar espécimes de insetos em alto ampliação, e discutir o que eles vêem com os cientistas-tudo do mentor de um navegador web comum através de uma conexão padrão de Internet de banda larga.
NASA Virtual campo TripThe viagem de campo virtual é uma aplicação multimídia imersiva desenvolvido para suportar aluno e usuário exploração de áreas na Terra que foram identificados como locais analógicas para regiões em Marte. locais analógicos são aquelas áreas que compartilham alguns traços comuns com os locais em Marte e foram identificados com base em seu significado e importância para a NASA.
FrogutsFroguts permite que os alunos a praticar passos para dissecção sapo antes ou em vez de hands-on dissecção . O laboratório é interativo e fornece explicações. Dissecções de feto de porco, lulas e pelotas da coruja também estão disponíveis.
FrogFully Digital sapo interativo dissecção que ensina os alunos sobre a anatomia da rã e os principais sistemas do corpo, bem como permitindo aos alunos explorar a diversidade e ecologia de rãs. Ele inclui várias opções de acessibilidade para estudantes com deficiência ou outras necessidades de aprendizagem.
iLabCentralOnline Laboratories (iLabs) são instalações experimentais que podem ser acessados através da Internet, permitindo que estudantes e educadores a realização de experimentos de qualquer lugar a qualquer momento. laboratórios remotos enriquecer ciência e ensino de engenharia, aumentando consideravelmente o âmbito das experiências que os alunos tenham acesso no curso de suas carreiras acadêmicas.
Referências