پاکت آموزشی علوم

در این مقاله، فعالیت بسیار جالبی را شرح می دهم که با دانش آموزان از همه ی پایه ها و سن ها می توان انجام داد؛ از دانش آموزان با استعداد و معلمان ضمن خدمت تا دانش آموزان مبتلا به «نشانگان داون» و...

در واقع، من از مدت ها پیش دنبال فعالیتی بودم که به شکل مؤثرتر و جذاب تری ماهیت علم را نشان دهد. دانش آموزانی که این فعالیت را انجام می دهند، به نتایج «زیرکانه ای» درباره ی این که علم چیست و دانشمندان چه کارهایی انجام می دهند، دست می یابند.  این فرایند سرگرمی، بازی و تفریح نیز دارد.
    این فعالیت اقتباسی است از فعالیت «داخل پاکت چیست؟» از یک آموزش گر علوم به نام جُرج توکیدا که سال ها در شهر نیو یورک کار می کرد. برخی می گویند که آلبرت انیشتن فعالیت مشابهی را با دانش آموزان انجام می داد تا به آنان کمک کند، ماهیت علم کاربرد های علمی حواس را در جمع آوری داده ها درک کنند.
     نسخه پیشنهادی من بر این حقیقت نیز تاکید می کند که مدل های علمی با بدست آمدن داده های بیشتر و افزوده شدن آنها به دانسته های پیشین، تغییر می کنند.
    این فعالیت را با توجه به شرایط کلاس خود تغییر دهید. از دانش آموزانتان بخواهید آن را انجام دهند و سپس از آنان بخواهید، بگویند این فعالیت در باره ی علم، چه چیزی به آنان می آموزد. اگر می خواهید دانش آموزانتان شروع به تفکر درباره ابعاد گوناگون علم کنند، این فعالیت معرکه است

شروع کنید
    برای انجام این فعالیت، هر یک از گروه های چهار نفری، به وسایل زیر نیاز دارند:
● یک پاکت کاغذی قهوه ای رنگ که در میوه فروشی ها و خواروبار فروشی ها استفاده می کنند.
● یک پاکت پلاستیکی که در خواروبار فروشی ها استفاده می شود.
● یک سیب قرمز کوچک و خوشمزه.
● یک سیب زمینی کوچک و تازه.
● دو عدد بادام زمینی دست نخورده.
● مداد شمعی یا مداد رنگی.
● نوار های لاستیکی ( اختیاری)

شما به پوست سه عدد لیمو ترش نیز نیاز دارید تا به سطح خارجی پاکت ها، رایحه لیمو ببخشید.
پیش از این که فعالیت آغاز شود، برای هر گروه یک پاکت قهوه ای آماده کنید. (دانش آموزان نباید این فرآیند را مشاهده کنند.)

نخست یک سیب، یک سیب زمینی و دو عدد بادام زمینی را  درون پاکت پلاستیکی قرار دهید. نیمه ی خالی پاکت را با هوا پر کنید و آن را محکم ببندید. سپس پاکت پلاستیکی را درون پاکت کاغذی قرار دهید و آن را محکم ببندید (می توانید از نوار لاستیکی استفاده کنید) درست پیش از اینکه درس شروع شود، دور از چشم دانش آموزان، قطعه ای از پوست لیمو را ببرید و آن را چنان بر سطح خارجی پاکت بمالید که چند قطره از شیره ی آن خارج شود (توجه داشته باشید که شیره ی پوست لیمو به سرعت خشک می شود و بدون آنکه اثری از خود بر جای گذارد نا پدید می شود.) یادتان باشد، از آب لیمو استفاده نکنید، زیرا پاکت را خراب می کند.

در شروع فعالیت، دانش آموزان را به گروه های چهار نفری تقسیم کنید و به هر گروه یکی از پاکت های آماده شده را بدهید. برای دانش آموزان توضیح دهید که آنان باید مانند یک گروه دانشمند کار کنند و محتویات پاکت را مشخص سازند. پاکت را دور کلاس بچرخانید تا دانش آموزان بتوانند بوی عطر لیمو را حس کنند. همان طور که به گروه ها سر می زنید، به دانش آموزان بگویید، آنان باید درست مانند دانشمندان حواسشان را به کار گیرند تا بتوانند اطلاعات جمع آوری کنند و سپس با استفاده از این اطلاعات، برای محتویات پاکت یک مدل علمی طراحی کنند. سپس، جدولی با چهار خانه (یک خانه برای هر حسی که باید بکار گرفته شود) روی تخته سیاه رسم کنید و از دانش آموزان بخواهید، مانند آن را روی قطعه ای کاغذ رسم کنند.

برای دانش آموزان توضیح دهید که پس از بررسی پاکت با  هر یک از حواس خود، باید آنچه را که تصور می کنند درون پاکت وجود دارد، در خانه  مربوط در جدول چهار خانه ای رسم کنند. دانش آموزان می توانند، با استفاده از داده هایی که با بکارگیری حواسشان جمع آوری کنند، مدل های خود را طراحی  کنند. اما برای آنان روشن کنید که تا زمان استفاده از حس بینایی، نمی توانند پاکت را باز کنند.

داده های حس کردنی
پس از این که فعالیت را برای دانش آموزان تشریح کردید، به هر گروه یک پاکت بدهید و از دانش آموزان بخواهید آن را بو کنند، اما آن را لمس نکنند. اجازه دهید، آنان در گروه های خود درباره آنچه که تصور می کنند،  بر اساس داده های حاصل از بوییدن، از چیزی که درون پاکت وجود دارد، با هم گفت و گو کنند. از آنان بخواهید، پاسخ های خود را توضیح دهند و سپس آن را در جدول طراحی کنند.
    بیش تر دانش آموزان تصور می کنند، پاکت پر از لیمو یا دیگر میوه های مرکبات است. نظرات دانش آموزان را روی تخته بنویسید ( دانش آموزان پایه های بالا تر باید زیر هر خانه ی جدول، «شواهد» را بنویسند. دانش آموزان بطور معمول عطر لیمو را به عنوان شاهدی بر این امر مطرح می کنند که پاکت پر از  لیمو است.)

سپس از دانش آموزان بخواهید، با استفاده از حس شنوایی اطلاعات بیشتری جمع آوری کنند و با دقت گوش فرا دهند. سپس به آنان اجازه دهید، پاکت گروه خود را تکان دهند. از آنان بپرسید، «درون پاکت چند چیز وجود دارد و درباره شکل و اندازه آنها چه می توانید بگویید؟» از دانش آموزان بخواهید بر اساس داده های اضافه شده، مدل خود را طراحی کنند. سپس نظرات اصلاح شده را روی تخته بنویسید. در این مرحله، اغلب دانش آموزان می گویند، درون پاکت تعدادی سنگ، توپ و لیمو وجود دارد.

در مرحله بعد، به دانش آموزان اجازه دهید برای بررسی بیشتر پاکت از حس لامسه ی خود بهره بگیرند. به آنان یاد آوری کنید، نباید پاکت را باز کنند. وقتی دانش آموزان  پاکت را لمس می کنند، اغلب تصور می کنند درون آن یک سیب وجود دارد. بنابراین درباره مشاهداتشان پرس و جو کنید. از آنان بپرسید، «چرا فکر می کنید درون پاکت یک سیب وجود دارد و چگونه به این امر پی بردید؟» پس از این که همه دانش آموزان پاکت را لمس کردند و پیرامون آنچه که لمس کردند درون پاکت وجود دارد، بحث کردند، از آنان بخواهیم بر اساس داده های جدید، مدل اصلاحی خود را طراحی کنند.

در این مرحله، از همه دانش آموزان گروه ها بخواهید، مدل خود را برای کلاس معرفی کنند. در تجربیات من، دانش آموزان تصور می کردند که پاکت حاوی یک سیب، یک دانه آئوکادو، یک آلوچه خشک یا آب نبات خشک است.

به طور معمول، دیدگاه های متفاوت زیادی وجود دارند. از این رو، برای بحث های کلاسی وقت اضافی اختصاص دهید. از دانش آموزان بپرسید، چگونه و چرا نظراتشان تغییر کرده است؟

در این مرحله، دانش آموزان مشتاقند با استفاده از حس بینایی، اطلاعات جمع آوری کنند. از آنان بخواهید پاکت ها را باز کنند. اغلب آن ها با دیدن آنچه که درون پاکت وجود دارد (به خصوص بادام زمینی ها)، غافلگیر می شوند.

بسیاری از دانش آموزان در مدل خود به بادام زمینی اشاره نمی کنند و از اینکه نتوانسته اند آن را شناسایی کنند، شگفت زده می شوند. چون بیشتر دانش آموزان سیب را به درستی تشخیص داده اند، وقتی می بینند درست حدس زده اند، خوشحال می- شوند. در این مرحله آنان باید چهارمین مدل و مدل نهایی را کامل کنند.

ارتباط با دانشمند
وقتی دانش آموزان مدل نهایی خود را کامل کردند، پیرامون آنچه که درباره علم و نحوه فعالیت دانشمندان آموخته اند، بحث کنید. روی تخته سیاه فهرستی از آنچه که در طول این فعالیت انجام داده اند ( جمع آوری داده ها، طراحی کردن، تصحیح مشاهدات و غیره)، تهیه کنید. برای دانش آموزان بگویید که دانشمندان از حواسشان (یا از ابزار هایی مانند میکروسکوپ و تلسکوپ که باعث تقویت حواس آنان می شوند) بهره می گیرند تا اطلاعاتی را جمع آوری کنند که به یافتن پاسخ پرسش هایشان کمک می کنند.

دانشمندان برای معرفی نظرات و توضیحاتشان، از مدل های فیزیکی، ذهنی یا ریاضی نیز استفاده می- کنند به علاوه، آنان نیز همانند دانش آموزان، با جمع آوری داده های جدید، مدل های خود را تغییر می دهند. مثلاً به آنان بگویید، چگونه مدل منظومه شمسی با جمع آوری داده های جدید تغییر کرده است.

برای بحث بیشتر، از دانش آموزان بخواهیم به طراحی های نخستین خود نگاه کنند. از آنان بپرسید که چگونه عطر لیمو، حتی با وجود جمع آوری داده های بیشتر، بر تصورشان از محتویات پاکت تاثیر گذاشت. نمونه های دیگری به آنان معرفی کنید تا بدانند، چگونه استفاده از بخشی از اطلاعات، می توانند برای بازسازی تصویری بزرگ از یک چیز، ما را به سمت خطا سوق دهد. در پایان فعالیت، از دانش آموزان بخواهید پیرامون آن صحبت کنند. آیا از آن خوششان آمد؟ یا با اعضای گروهشان همکاری داشتند؟ آیا در جمع آوری داده ها و طراحی ها صداقت داشتند؟ این ها خصوصیاتی هستند که از دانشمندان توقع داریم و به ما از درستی کارشان اطمینان می دهند در پایان از دانش آموزان بپرسید، آیا آنان می خواهند کار علمی انجام دهند؟ پس از انجام این فعالیت، شما با شنیدن «بله ی» پرشور آنان، خوشحال خواهید شد

منبع: مجله رشد.سال سوم.صفحه32. شماره680