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新的高科技小工具可以使学校对教师和学生更有趣更有成效

在数字时代长大并在教育学院继续进行技术学习的教师候选人往往比他们的长辈更快地了解如何以快速而有意义的方式将技术融入课程。这些职前教师发现,他们在与教师分享知识时,对科学教育和教学都有信心。

技术扩展课堂学习

在弗吉尼亚大学库里教育学院的中学教育硕士课程中,通过适当的教学法,在教学科学的背景下,将技术引入到职前教师。重点从不在于技术工具 - 无论它们多么“酷” - 而是关于如何使用这些技术工具来更好地理解科学。

引入预服务科学的几种技术工具之一是Intel QX3数字显微镜。QX3具有与光学显微镜相同的功能,包括一系列放大倍率(10倍,60倍和200倍)。但与光学显微镜不同,输出显示在计算机显示器上,也可以记录并保存在硬盘或软盘上。这些功能可以将数字化图像导入其他分析程序,并将图像合并到文字处理和/或PowerPoint®报告中。随附的软件提供了录制实时和延时电影的功能,而光学显微镜则无法录制,其99美元的价格标签使QX3在大多数教室都能负担得起。

这种能力支持课堂上的科学探究,如弗吉尼亚州的学习标准和国家科学教育标准所述。这两个基于改革的文件都促进了科学教学,强调理解科学知识的发展方式,以及理解科学内容。

例如,理解光合作用和呼吸过程是一回事,但理解科学家如何理解这些过程是完全不同的事情。促进探究技能的活动,包括观察,分类,推断,预测和分析,可以是帮助学生了解科学家如何开展工作的第一步。通过这样做,学生可以获得科学的愿景,即积极和不断发展,本质上是新的,有趣的。

学生为教师带来技术工具

在他们的第一年初,我们计划中的职前教师有很多机会使用QX3显微镜并探索其促进科学探究的能力。然后,他们为弗吉尼亚州科学教师协会(VAST)年会准备了一系列有关QX3教学的演讲。

每年,来自全州的约1,000名科学教师聚集在VAST会议上,分享想法和创新。大部分演讲由大学教授和硕士教师领导。职前教师很少参加会议,更不用说主持演讲了。在大多数情况下,职前教师认为他们几乎没有提供在教室里工作了20年的化学老师。但是,技术改变了这种情况。在过去两年中,我们的中学科学方法课程的每个学生都参加了VAST,既有与专业社区互动的经验,也有分享他们自己的教育技术专长。

尽管在我们的社会中普遍使用技术,但大多数有经验的教师在教学中使用技术并不舒服。这样做的主要原因是他们从未在科学教学的背景下对使用技术的教学法进行建模。我们的职前教师有这个愿景,可以自信地与更有经验的教师分享。职前教师设置了演示QX3不同功能的电台以及可以用它讲授的主题。提出的一些主题,如化学和物理,通常不用显微镜教授。在所有情况下,所展示的QX3显微镜的特征允许教师以他们在没有它的情况下无法教授的方式教授概念。

例如,许多生物学教师让他们的学生通过传统的显微镜观察微观的池塘水生物并绘制他们所看到的东西。在VAST会议上,我们的职前教师证明学生可以使用QX3显微镜将他们的观察结果记录为电影片段(参见微观池塘水生物(QuickTime,152K))。然后,学生可以与班级分享他们的电影剪辑,甚至与他们的父母分享。

特色功能为学习者拓展科学经验

使用QX3的延时功能,我们的职前教师还演示了允许学生测试蒸发盐水中晶体形成预测的活动(参见温盐水囊化(QuickTime,16K)和冷盐水结晶(QuickTime,132K))。学生可以探索晶体形成速率与随后的晶体尺寸之间的关系。

发芽种子的过程可以通过QX3捕获并转移到计算机(参见萌芽种子视频(QuickTime,44K))。然后,学生可以将视频嵌入报告或其他演示文稿中。

在参加VAST会议之前,我们收集了君主毛毛虫并在几周内照顾它们,拍摄了他们生命周期每个阶段的静止图像。然后,职前教师展示了探索帝王蝶生命周期的创新方法,包括幼虫阶段,蛹和蝴蝶的图像(见图1-3)。我们甚至拍摄了毛虫变形为蛹(QuickTime,60K)和从它的蛹(QuickTime,80K)中出现的蝴蝶的延时视频。

参加VAST的教师一直热衷于这种易于使用且价格低廉的技术。在某些情况下,教师向职前教师询问如何使用QX3教授具体概念的建议,我们的职前教师已经准备好了想法。2000年参加QX3会议的41名教师中有29人在会议结束七个月后回复了一项调查。二十五人告诉同事QX3。12个人购买了至少一个QX3,20个人在他们的教学中至少使用过一次QX3,或者认为自己可能或很可能在不久的将来使用它。

然而,职业教师的好处甚至更大,因为他们担任科学教育界的专业人士。职业教师Christine Sudzina评论说:“当我使用QX3演示结晶电影时,一些老师问我挑战性的问题让我很兴奋地教他们关于QX3 .......我觉得我真的是一个老师而不是另一个大学生。“ 职前教师作为教师获得信心,与经验丰富的教师互动,并通过经验学习专业会议的价值。

Emily Yam在参加2000年VAST会议后表示,她很高兴参加一个让她与科学教育者以及同龄人一起感受社区感的活动。“在一个被其他老师包围的环境中,让我觉得我所做的事情很重要。”

Emily今年在弗吉尼亚州北部的一所高中接受学生教学,在那里她使用QX3来帮助她的学生探索细胞结构和细胞运输。

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