Information

Biologi i samband med Bis2A - Biologi

Biologi i samband med Bis2A - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Biologi

Biologi är den vetenskapliga studien av livet. Det är ett tillfälle att gräva i några av mänsklighetens djupaste frågor om vårt eget ursprung, vår planets historia och våra kopplingar till andra levande varelser (stora och små/existerande eller utdöda). Det är också ett tillfälle att dyka in i en värld av praktisk problemlösning och att tänka efter om möjliga lösningar för att förbättra vården, upprätthålla hållbara livsmedelsförsörjningar och producera förnybar energiteknik.

Studiet av biologi är också relevant för att förstå frågor och ta itu med problem vi möter varje dag. Till exempel kan du bättre förstå hur det du äter och mängden du tränar påverkar din hälsa när du förstår de biokemiska reaktionerna som beskriver hur maten (materia) omvandlas, hur den och din kropp lagrar energi och hur denna energi kan vara överförs från maten till dina muskler. Att fatta beslutet om man ska köpa produkter märkta med termer som "antimikrobiell" eller "probiotisk" kan vara lättare om du förstår vad mikroberna, som lever i, på och omkring oss, gör. Att förstå de biokemiska principerna som beskriver de förändringar som händer med ägg när de lagar mat kan också hjälpa oss att förstå hur liknande fysiska processer kan vara centrala för cellulär stressrespons och vissa sjukdomar. Din ögonfärg kan bättre uppskattas med förståelse för de genetiska och biokemiska mekanismerna som kopplar genetisk information till fysiska egenskaper.

Studiet av biologi är också viktigt för att hjälpa oss att förstå saker som bokstavligen kan vara ur denna värld. Till exempel kan förstå kraven på liv hjälpa oss att leta efter liv på platser som Mars eller djupt i jordskorpan. När vi får en förståelse för hur man korrekt "omkopplar" cellulära beslutsfattande nätverk kan vi äntligen kunna regenerera funktionella lemmar eller organ från någons egen vävnad, eller programmera om sjuka vävnader tillbaka till hälsa. Det finns många spännande möjligheter. Nyckelpunkten är att lära sig några grundläggande principer väl kan hjälpa dig att förstå och tänka djupare på ett brett spektrum av ämnen. Ha denna uppfattning i åtanke när du går igenom kursen.

Biologi: En tvärvetenskaplig vetenskap

Frågor inom biologi sträcker sig över större skala än tio storleksordningar, från atommakeup och kemiskt beteende hos enskilda molekyler till planetsystem med interagerande ekologier. Oavsett intresse, för att utveckla en djup och funktionell förståelse för biologi vi måste först utveckla en stark uppskattning av biologiska begrepp. Detta innebär att integrera viktiga idéer och verktyg från hela spektrumet av vetenskaplig forskning, inklusive kemi, fysik och matematik. Biologi är verkligen en tvärvetenskaplig vetenskap.

Den möjliga tillämpningen av kunskap är bred

Studien av biologi leder till ett stort antal applikationer som sträcker sig från att behandla (mänskliga eller andra djur) patienter inom hälsovetenskapen, till att skapa förbättrade jordbruksmetoder, till utveckling av nya byggmaterial, till att skriva ny energipolitik, till att hjälpa hantverk lösningar på globala klimatförändringar, till att skapa nya konstverk – listan fortsätter och fortsätter. Studiet av biologi kan därför leda till eller påverka många karriärer. Det handlar inte bara om medicin. För den nyfikna har biologin också massor av mysterier kvar att utforska.

När du går igenom dina kurser, kom ihåg att ha ett öppet sinne och uppskatta alla spännande frågor och ämnen som biologin har att erbjuda. Även om kursämnen kanske inte alltid verka relaterade till en början är de troligtvis. Att göra det kan leda till att du upptäcker och uppskattar kopplingarna mellan ämnen som behandlas i klassen och dina nuvarande intressen. Du kommer också att upptäcka att förståelse för till synes olika ämnen som hänger ihop kan ge dig en djupare uppskattning för de saker du tycker om och kanske till och med väcka en ny passion.

BIS2A - Från molekyler till celler

I BIS2A är vårt fokus på cellen, en av de mest grundläggande enheterna i livet. Celler kan vara lika enkla som de hos den sjukdomsframkallande bakterien Mycoplasma genitalium vars genom kodar för bara 525 gener (varav endast 382 är livsviktiga) eller så komplexa som en cell som tillhör den flercelliga växten Oryza sativa (ris) vars genom troligen kodar för ~ 51 000 gener. Trots denna mångfald delar alla celler några grundläggande egenskaper. I BIS2A utforskar vi grundläggande problem som måste hanteras av alla celler. Vi studerar cellens byggstenar, några av deras viktigaste biokemiska egenskaper, hur biologisk information kodas i genetiskt material, hur den uttrycks och hur allt detta går samman för att skapa ett levande system. Vi kommer också att diskutera några av de sätt på vilka levande system utbyter materia, energi och information med sin omgivning (inklusive andra levande saker). Vi fokuserar främst på kärnprinciper som är gemensamma för allt liv på jorden och på grund av biologins bredd försöker vi sätta in dessa idéer i en mängd olika sammanhang under kvartalet.


Att främja elevernas konceptuella kunskaper i biologi i samband med tyska nationella utbildningsstandarder

De tyska nationella utbildningsstandarderna (NES) för biologi introducerades 2005. Innehållsdelen av NES betonar främjande av konceptuell kunskap. Det finns dock knappast några indikationer på hur en sådan instruktionsimplementering skulle kunna se ut. Vi introducerar ett teoretiskt ramverk för en instruktionsmetod för att främja elevernas konceptuella kunskaper som efterfrågas i NES (Fostering Conceptual Knowledge) inklusive instruktionspraktik som härrör från forskning om enstaka kärnidéer, allmänna psykologiska teorier och biologispecifika egenskaper av undervisningskvalitet. Först syftade vi till att utveckla en ratingmanual, som är baserad på denna teoretiska ram. För det andra ville vi beskriva den aktuella tyska biologinstruktionen enligt detta tillvägagångssätt och kvantitativt analysera dess effektivitet. Och för det tredje syftade vi till att ge kvalitativa exempel på detta tillvägagångssätt för att triangulera våra resultat. I ett första steg utvecklade vi en teoretiskt utformad betygshandbok för att mäta främjande av konceptuell kunskap på videobandade lektioner. Data för kvantitativ analys inkluderade 81 videobandade biologilektioner av 28 biologilärare från olika tyska gymnasieskolor. Sex hundra fyrtio elever fyllde i ett frågeformulär om deras situationsintresse efter varje lektion och ett prestationstest. Resultat från flernivåmodellering visade signifikanta positiva effekter av att främja konceptuell kunskap på elevers prestationer och situationsintresse. För kvalitativ analys kontrasterade vi undervisning av fyra lärare, två med hög och två med låg elevprestation och situationsintresse med den kvalitativa metoden för tematisk analys. Kvalitativ analys avslöjade fem huvudsakliga egenskaper som beskriver främjande av konceptuell kunskap. Därför verkar implementering av Fostering Conceptual Knowledge i biologiundervisning lovande. Exempel på hur man implementerar Fostering Conceptual Knowledge i undervisningen visas och diskuteras.

Detta är en förhandsvisning av prenumerationsinnehåll, åtkomst via din institution.


Metabolomics i samband med systembiologi: överbryggande traditionell kinesisk medicin och molekylär farmakologi

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, Nutrition and Food Research, Institutionen för tillämpad växtvetenskap, Zernikedreef 9, P. O. Box 2215, 2301 CE Leiden, Nederländerna. Sök efter fler artiklar av denna författare

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, Nutrition and Food Research, Institutionen för tillämpad växtvetenskap, Zernikedreef 9, P. O. Box 2215, 2301 CE Leiden, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

TNO-Prevention and Health, Gaubius Laboratory, Leiden, Nederländerna

TNO-Prevention and Health, Gaubius Laboratory, Leiden, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

SU Biomedicine, Utrechtsweg 48, P. O. Box 360, 3700 AJ Zeist, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

SU Biomedicine, Utrechtsweg 48, P. O. Box 360, 3700 AJ Zeist, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, Nutrition and Food Research, Institutionen för tillämpad växtvetenskap, Zernikedreef 9, P. O. Box 2215, 2301 CE Leiden, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, Nutrition and Food Research, Department of Applied Plant Sciences, Zernikedreef 9, P. O. Box 2215, 2301 CE Leiden, Nederländerna. Sök efter fler artiklar av denna författare

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

TNO Nederländska organisationen för tillämpad vetenskaplig forskning, närings- och livsmedelsforskning, Institutionen för tillämpad växtvetenskap, Zernikedreef 9, P. O. Box 2215, 2301 CE Leiden, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

TNO-Prevention and Health, Gaubius Laboratory, Leiden, Nederländerna

TNO-Prevention and Health, Gaubius Laboratory, Leiden, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

SU Biomedicine, Utrechtsweg 48, P. O. Box 360, 3700 AJ Zeist, Nederländerna

TNO Netherlands Organization for Applied Scientific Research, TNO Pharma, P. O. Box 360, 3700 AJ, Zeist, Nederländerna

University of Leiden, Center for Medical Systems Biology, LACDR & Institute of Biology, P. O. Box 9502, 3700 RA Leiden, Nederländerna

Abstrakt

Införandet av begreppet systembiologi, som möjliggör studiet av levande system ur ett holistiskt perspektiv baserat på profileringen av en mängd biokemiska komponenter, öppnar upp för en unik och ny möjlighet att undersöka naturliga produkter på nytt. I studien av deras bioaktivitet har det nödvändiga reduktionistiska tillvägagångssättet på enskilda aktiva komponenter varit framgångsrikt i upptäckten av nya läkemedel, men samtidigt gick de synergetiska effekterna av komponenterna förlorade. Systembiologi, och särskilt metabolomik, är den ultimata fenotypningen. Det öppnar upp för möjligheten att studera effekten av komplexa blandningar, såsom de som används i traditionell kinesisk medicin, i komplexa biologiska system som förkortar den med molekylär farmakologi. Detta tillvägagångssätt anses ha potential att revolutionera forskningen om naturprodukter och främja utvecklingen av vetenskapligt baserad örtmedicin. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.


Katalog

Ladda ner format
Katalog Persistent Identifier
APA-citat

Aubusson, Peter. & Kennedy, E. (2000). Biologi i sammanhang: livets spektrum. Melbourne: Oxford University Press

MLA-citat

Aubusson, Peter. och Kennedy, E. Biologi i sammanhang: livets spektrum / Peter Aubusson och Eileen Kennedy Oxford University Press Melbourne 2000

Australian/Harvard Citation

Aubusson, Peter. & Kennedy, E. 2000, Biologi i sammanhang: livets spektrum / Peter Aubusson & Eileen Kennedy Oxford University Press Melbourne

Wikipedia Citation
Biologi i sammanhang: livets spektrum / Peter Aubusson & Eileen Kennedy

Uppfyller kraven i den nya NSW Biology-kursplanen för både de preliminära och HSC-kurserna, och är organiserad så att eleverna kan övervaka sina framsteg, testa sin förståelse och revidera nyckelbegrepp och idéer i sin egen takt.

Inkluderar biologiwebbplatser (s. 464-467) och index.

Uppkopplad

I biblioteket

Begär denna artikel att se i bibliotekets läsesalar med ditt lånekort. Om du vill veta mer om hur du begär föremål, titta på den här korta onlinevideon.


Synpunkter på biologilärarkandidater om kontextbaserad metod ☆

Biologi är en av kurserna som förklarar naturhändelser. Men i litteraturen finns det några studier som hävdar att kopplingsnivån för studenter mellan dagliga livshändelser och biologiämnen är mycket låg. Tävlingsbaserat förhållningssätt beskrivs som utgångspunkten för utveckling av vetenskapliga idéer i naturvetenskaplig undervisning. I detta tillvägagångssätt används verkliga sammanhang för att introducera begrepp. Syftet med denna studie är att bestämma biologilärarkandidaters syn på kontextbaserat tillvägagångssätt. I denna studie användes den kvalitativa forskningsmetoden och deltagarna i denna studie består av 14 frivilliga seniorlärarkandidater från avdelningen för biologiutbildning vid Hacettepe University. Ett frågeformulär användes som ett datainsamlingsverktyg. De insamlade data analyserades med hjälp av innehållsanalysmetoden. Mot bakgrund av resultaten fastställs att biologilärarkandidaterna har viss brist på kunskap om kontextbaserat förhållningssätt och det bör förbättras genom att använda aktiviteten för kontextbaserad förhållningssätt i kurser på universitetsnivå så att lärarkandidaterna ska vara medvetna om med guider om kontextbaserat tillvägagångssätt.


Sammanhangsfrågor: volontärfördomar, liten urvalsstorlek och värdet av jämförelsegrupper vid bedömning av forskningsbaserade grundkurser för inledande biologilaboratorier

Skiftet från kokbok till autentiska forskningsbaserade laboratoriekurser inom grundbiologi kräver behovet av utvärdering och utvärdering av dessa nya kurser. Även om biologiutbildningsgemenskapen har gjort framsteg på detta område är det viktigt att vi tolkar effektiviteten av dessa kurser med försiktighet och förblir medvetna om inneboende begränsningar för våra studiedesigner som kan påverka intern och extern validitet. Det specifika sammanhanget för en forskningsstudie kan ha en dramatisk inverkan på slutsatserna. Vi presenterar en fallstudie av vår egen treåriga undersökning av effekterna av en forskningsbaserad introduktionslabbkurs, som belyser hur frivilliga studenter, brist på en jämförelsegrupp och små urvalsstorlekar kan vara begränsningar för en studiedesign som kan påverka tolkningen av en kurss effektivitet.

Siffror

Likert-skala undersökningsdata från en ...

Likert-skala undersökningsdata från en treårig studie av en forskningsbaserad biologilabbkurs ...

Slutsatser om effektiviteten av ...

Slutsatser om kursens effektivitet skiljer sig utifrån vilka data som är ...


Biologi i samband med Bis2A - Biologi

Samtida genomforskning kommer att påverka den dagliga praxisen för biologilärare som vill undervisa i aktuell genetik inom gymnasial utbildning. Denna artikel rapporterar om ett forskningsprojekt som syftar till att förbättra biologilärares expertis för att lära ut genetik som ligger i samband med genetisk testning. Den ökande mängd vetenskapliga kunskaper om genetisk testning och de därtill hörande konsekvenserna för beslutsfattandet indikerar samhällsrelevansen av ett pedagogiskt tillvägagångssätt baserat på lokaliserat lärande. Vilken expertis behöver biologilärare för att undervisa i genetik i den personliga hälsosammanhanget med genetiska tester? Den här artikeln beskriver den expertis som krävs genom att utforska den pedagogiska praktiken. Nio erfarna lärare intervjuades om det pedagogiska innehållet, moraliska och interpersonella kompetensområdena om hur man lär ut genetik i den personliga hälsosammanhanget med genetiska tester, och lektionerna från fem av dem observerades. Resultaten visade att den erforderliga lärarkompetensen omfattar specifik pedagogisk innehållskompetens, interpersonell expertis och en preferens för lärarroller och undervisningsmetoder för de moraliska aspekterna av undervisning i detta sammanhang. Ett behov av vidareutveckling av undervisnings- och lärandeverksamheten för (reflektion över) moraliska resonemang kom i förgrunden. Förslag om hur man använder denna expertis i kontextbaserad genetikutbildning diskuteras.


Effekten av covid-19 i sammanhanget av samhälle och biologi

Gå med i Genomics på Public Square University Seminar, National Human Genome Research Institute och National Institutes of Health för en paneldiskussion om effekterna av COVID-19 i samhället och biologin. Seminariet sammankallas av Sonia M. Suter, The Kahan Family Research Professor of Law Founding Director, Health Law Initiative.

  • Vad gör COVID-19 farligare för vissa individer och samhällen än andra?
  • Vad betyder det när virus muterar?
  • Vad är några av anledningarna till att vi ser befolkningsskillnader i sjukdom?
  • Vilka sociala och biologiska faktorer är viktiga?
  • Hur är det att delta i ett vaccinförsök?
  • Vilken roll har historien i forskningsdeltagandet?

Dr Charles Rotimi, en genetisk epidemiolog, är en NIH Distinguished Investigator och direktör för Trans-NIH Center for Research on Genomics and Global Health. Han är ledande när det gäller att utforska konsekvenserna av den ökade genetiska mångfalden i afrikanska härkomstpopulationer för kartläggning av sjukdomsgen. Dr Rotimi är särskilt stolt över sina insatser för att globalisera genomik. Hans engagemang för afrikanska samhällen för de internationella HapMap- och 1000 Genomes -projekten har haft en transformativ inverkan. Dr Rotimi var den grundande presidenten för det nu blomstrande African Society of Human Genetics och stod i spetsen för bildandet av H3Africa Initiative med över 176 miljoner US -finansiering från NIH och Wellcome Trust. Dr. Rotimi erkändes som en &ldquoafrikansk innovatör&rdquo av Kvarts Afrika och invald i USA National Academy of Medicine och African Academy of Sciences. Han är 2020 vald president för American Society of Human Genetics. Han är en internationellt erkänd forskare med forskningsresultat profilerade inom New-England-Journal of Medicine, Vetenskap, Natur, Lansett, Newsweek, New York Timesoch BBC.


I samband med biologi och biofysik är betydelsen av "affinitet" inte mycket annorlunda. Det hänvisar till styrkan med vilken två (eller flera) molekyler interagerar eller binder. Bindande affinitet rapporteras av den berömda Kd eller jämviktsdissociationskonstant. Ju mindre dess värde, desto större affinitet mellan två molekyler och vice versa. Denna biofysiska parameter är så viktig att den utgör grunden för molekylärt igenkänning och kommunikation.

Under de senaste 50 åren har forskare kreativt utvecklat flera tekniker, som MST, som kan mäta bindningsaffiniteten mellan två molekyler, som har blivit ovärderliga verktyg inom vetenskapen. Det är tack vare dessa verktyg som forskare kan förstå biologiska processer på cellnivå, de kan karakterisera renade proteiner och bekräfta struktur-aktivitetsrelationer, studera enzymhämning och förstå interaktionen mellan antikroppar och deras mål.

Affinitet är också viktigt vid läkemedelsutveckling. Vid tidig upptäckt används den som nyckelurvalsparametern under kandidatmolekylscreening och den optimeras ytterligare under träff-till-led-fasen.

Affinitet spelar en avgörande roll i olika aspekter av våra liv. Det avgör vilka människor, saker och biomolekyler som passar bra ihop. Utan det skulle vetenskapen, samhället och själva livet utan tvekan vara väldigt annorlunda.


Innehåll

Den första personen som fick anställning som vetenskapslärare i en brittisk folkskola var William Sharp, som lämnade jobbet på Rugby School 1850 efter att ha fastställt vetenskap i läroplanen. Sharp sägs ha etablerat en modell för vetenskap som ska undervisas i hela det brittiska offentliga skolsystemet. [1]

British Academy for the Advancement of Science (BAAS) publicerade en rapport 1867 [2] som uppmanade till undervisning i "ren vetenskap" och träning av "vetenskaplig vana i sinnet". Den progressiva utbildningsrörelsen stödde ideologin om mental träning genom vetenskaperna. BAAS betonade separat förprofessionell utbildning i gymnasieutbildning i naturvetenskap. På detta sätt kan framtida BAAS -medlemmar förberedas.

Den initiala utvecklingen av naturvetenskaplig undervisning bromsades av bristen på kvalificerade lärare. En viktig utveckling var grundandet av den första London School Board 1870, som diskuterade skolans läroplan en annan var initieringen av kurser för att förse landet med utbildade naturvetenskapslärare. I båda fallen påverkas Thomas Henry Huxley. John Tyndall var också inflytelserik i undervisningen i fysisk vetenskap. [3]

I USA var naturvetenskaplig utbildning en spridning av ämnen innan den standardiserades på 1890 -talet. [4] Utvecklingen av en vetenskaplig läroplan uppstod gradvis efter en utökad debatt mellan två ideologier, medborgarvetenskap och förprofessionell utbildning. Som ett resultat av en konferens med trettio ledande gymnasie- och högskoleutbildare i Florida tillsatte National Education Association en kommitté på tio år 1892, som hade befogenhet att organisera framtida möten och utse ämneskommittéer för de stora ämnena som undervisas i gymnasieskolor. Kommittén bestod av tio lärare och leddes av Charles Eliot från Harvard University. Kommittén för tio utsåg nio konferenskommittéer: latin -grekiska engelska andra moderna språk matematikhistoria Civilregering och politisk ekonomi fysik, astronomi och kemi naturhistoria och geografi. Varje kommitté bestod av tio ledande specialister från högskolor, normala skolor och gymnasieskolor. Kommittérapporter lämnades till kommittén av tio, som sammanträdde i fyra dagar i New York City, för att skapa en omfattande rapport. [5] 1894 publicerade NEA resultaten av arbetet i dessa konferenskommittéer. [5]

Enligt Tiokommittén var målet med gymnasiet att förbereda alla elever på att klara sig bra i livet, bidra till deras välmående och samhällets bästa. Ett annat mål var att förbereda några elever för att lyckas på college. [6]

Denna kommitté stödde det medborgarvetenskapliga tillvägagångssättet med fokus på mental träning och förhindrade prestationer i naturvetenskapliga studier från hänsyn till inträde till högskolan. [7] BAAS uppmuntrade deras längre stående modell i Storbritannien. [8] USA antog en läroplan som karakteriserades enligt följande: [5]

  • Elementarvetenskap bör fokusera på enkla naturfenomen (naturstudier) med hjälp av experiment som utförs "på fältet".
  • Sekundärvetenskap bör fokusera på laboratoriearbete och kommitténs utarbetade listor över specifika experiment
  • Undervisning av fakta och principer
  • College förberedelse

Formatet för gemensam mental träning och förprofessionell utbildning dominerade konsekvent läroplanen från dess början till nu. Rörelsen för att införliva ett humanistiskt tillvägagångssätt, till exempel inkludering av konsterna (S.T.E.A.M.), vetenskap, teknik, samhälle och miljöutbildning växer och genomförs bredare i slutet av 1900 -talet. Rapporter från American Academy for the Advancement of Science (AAAS), inklusive Project 2061, och av National Committee on Science Education Standards and Assessment beskriver mål för naturvetenskaplig utbildning som kopplar klassrumsvetenskap till praktiska tillämpningar och samhälleliga konsekvenser.

Vetenskap är ett universellt ämne som spänner över den kunskapsgren som undersöker den fysiska och naturliga världens struktur och beteende genom observation och experiment. [9] Vetenskapsutbildning är oftast uppdelad i följande tre områden: Biologi, kemi och fysik.

Fysikutbildning Redigera

Fysikundervisningen kännetecknas av studiet av vetenskap som handlar om materia och energi, och deras interaktioner. [10]

Physics First, ett program som godkänts av American Association of Physics Teachers, är en läroplan där elever i nionde klass går en inledande fysikkurs. Syftet är att berika elevernas förståelse för fysik, och möjliggöra mer detaljerad undervisning i efterföljande gymnasieklasser i biologi och kemi. Det syftar också till att öka antalet elever som fortsätter att gå 12: e klassens fysik eller AP Physics, som i allmänhet är valbara kurser i amerikanska gymnasieskolor. [22]

Fysikutbildning i gymnasieskolor i USA har lidit de senaste tjugo åren eftersom många stater nu bara kräver tre vetenskaper, som kan tillgodoses av jord/fysik, kemi och biologi. Det faktum att många elever inte läser fysik på gymnasiet gör det svårare för dessa elever att ta naturvetenskapliga kurser på högskolan.

På universitets-/högskolenivå har det visat sig vara framgångsrikt att använda lämpliga teknikrelaterade projekt för att väcka icke-fysikstora intressen för att lära sig fysik. [23] Detta är en potentiell möjlighet att skapa sambandet mellan fysik och social nytta.

Kemiutbildning Redigera

Kemiutbildning kännetecknas av vetenskapliga studier som handlar om ämnenas sammansättning, struktur och egenskaper och de transformationer som de genomgår. [11]

Kemi är studiet av kemikalier och grundämnen och deras effekter och attribut. Elever i kemi lär sig det periodiska systemet. Den gren av naturvetenskaplig utbildning som kallas "kemi måste undervisas i ett relevant sammanhang för att främja full förståelse för aktuella hållbarhetsfrågor." [12] Som denna källa säger är kemi ett mycket viktigt ämne i skolan eftersom det lär eleverna att förstå frågor i världen. Eftersom barn är intresserade av omvärlden kan kemilärare locka intresse för att i sin tur utbilda studenterna vidare. [13] Ämnet kemi är ett mycket praktiskt baserat ämne, vilket innebär att större delen av klassens tid går åt till att arbeta eller genomföra experiment.

Biologiutbildning Edit

Biologisk utbildning kännetecknas av studier av struktur, funktion, ärftlighet och utveckling av alla levande organismer. [14] Biologi i sig är studiet av levande organismer, genom olika områden inklusive morfologi, fysiologi, anatomi, beteende, ursprung och distribution. [15]

Beroende på land och utbildningsnivå finns det många metoder för att undervisa i biologi. I USA finns det en växande tonvikt på förmågan att undersöka och analysera biologirelaterade frågor under en längre tid. [16]

Även om den offentliga bilden av naturvetenskaplig utbildning kan vara en av att helt enkelt lära sig fakta utan att ha gjorts, koncentrerar sig naturvetenskaplig utbildning i nyare historia också i allmänhet på undervisning i naturvetenskapliga begrepp och att ta itu med missuppfattningar som elever kan ha angående naturvetenskapliga begrepp eller annat innehåll. Thomas Kuhn, vars bok från 1962 De vetenskapliga revolutionernas struktur starkt påverkat den post-positivistiska vetenskapsfilosofin, menade att den traditionella undervisningsmetoden inom naturvetenskap tenderar att producera ett stelbent tänkesätt. [17] [18]

Sedan 1980-talet har naturvetenskaplig utbildning varit starkt influerad av konstruktivistiskt tänkande. [19] [20] [21] Konstruktivism i naturvetenskaplig utbildning har fått sin grund i ett omfattande forskningsprogram om elevers tänkande och lärande inom naturvetenskap, och i synnerhet utforskar hur lärare kan underlätta konceptuell förändring mot kanoniskt vetenskapligt tänkande. Konstruktivismen betonar elevens aktiva roll, och betydelsen av nuvarande kunskap och förståelse för att förmedla lärande, och vikten av undervisning som ger en optimal vägledning till eleverna. [22]

Tillvägagångssätt för guidad upptäckt Redigera

Tillsammans med John Dewey, Jerome Bruner och många andra, ger Arthur Koestler [23] en kritik av samtida vetenskapsutbildning och föreslår att den ersätts med vägledd upptäckt:

För att få nöje av konsten att upptäcka, liksom från de andra konsterna, måste konsumenten – i detta fall studenten – fås att i viss mån återuppleva den kreativa processen. Med andra ord måste han förmås, med lämplig hjälp och vägledning, att själv göra några av vetenskapens grundläggande upptäckter, att i sitt eget sinne uppleva några av dessa blixtar av insikt som har lättat upp dess väg. . . . Den traditionella metoden att konfrontera eleven inte med problemet utan med den färdiga lösningen, innebär att beröva honom all spänning, [stänga] av den kreativa impulsen, [reducera] mänsklighetens äventyr till en dammig hög av satser.

Specifika praktiska illustrationer av detta tillvägagångssätt finns tillgängliga. [24] [25]

Utövandet av naturvetenskaplig utbildning har blivit alltmer informerad av forskning om naturvetenskaplig undervisning och lärande. Forskning inom vetenskapsutbildning bygger på en mängd olika metoder, lånade från många grenar av vetenskap och teknik som datavetenskap, kognitiv vetenskap, kognitiv psykologi och antropologi. Naturvetenskaplig utbildningsforskning syftar till att definiera eller karakterisera vad som är lärande inom naturvetenskap och hur det åstadkoms.

John D. Bransford, et al., sammanfattade massiv forskning om studenttänkande med tre nyckelfynd:

Förföreställningar Tidigare idéer om hur saker fungerar är anmärkningsvärt sega och en pedagog måste uttryckligen ta itu med elevernas specifika missuppfattningar om eleven ska omkonfigurera sin missuppfattning till förmån för en annan förklaring. Därför är det viktigt att lärare vet hur man lär sig om elevers förutfattade meningar och gör detta till en regelbunden del av sin planering. Kunskapsorganisation För att bli verkligt läskunniga inom ett vetenskapsområde måste eleverna "(a) ha en djup grund av faktakunskap, (b) förstå fakta och idéer inom ramen för en begreppsram, och (c) organisera kunskap på sätt som underlättar hämtning och tillämpning. " [26] Metakognition Eleverna kommer att ha nytta av att tänka på sitt tänkande och sitt lärande. De måste få lära sig sätt att utvärdera sin kunskap och vad de inte vet, utvärdera sina tankesätt och utvärdera sina slutsatser. Vissa pedagoger och andra har praktiserat och förespråkat diskussioner om pseudovetenskap som ett sätt att förstå vad det är att tänka vetenskapligt och för att hantera de problem som pseudovetenskapen introducerar. [27] [28]

Utbildningstekniken förfinas för att möta de specifika behoven hos lärare i naturvetenskap. En forskningsstudie som undersökte hur mobiltelefoner används i post-sekundära vetenskapsundervisningsinställningar visade att mobil teknik kan öka studentens engagemang och motivation i naturvetenskapliga klassrummet. [29]

Enligt en bibliografi om konstruktivistiskt inriktad forskning om undervisning och lärande i vetenskap 2005 utförs cirka 64 procent av de dokumenterade studierna inom fysik, 21 procent inom biologi och 15 procent inom kemi. [30] Huvudorsaken till denna dominans av fysiken i forskningen om undervisning och lärande verkar vara att förståelse av fysik inkluderar svårigheter på grund av fysikens speciella natur. [31] Forskning om elevers uppfattningar har visat att de flesta förinstruktionella (vardagliga) idéer som eleverna tar med till fysikundervisningen står i skarp kontrast till de fysikbegrepp och principer som ska uppnås-från dagis till högskolenivå. Ofta är elevernas idéer oförenliga med fysikuppfattningar. [32] Detta gäller även för elevers mer allmänna mönster av tänkande och resonemang. [33] [34] [35]

Australien Edit

As in England and Wales, science education in Australia is compulsory up until year 11, where students can choose to study one or more of the branches mentioned above. If they wish to no longer study science, they can choose none of the branches. The science stream is one course up until year 11, meaning students learn in all of the branches giving them a broad idea of what science is all about. The National Curriculum Board of Australia (2009) stated that "The science curriculum will be organised around three interrelated strands: science understanding science inquiry skills and science as a human endeavour." [36] These strands give teachers and educators the framework of how they should be instructing their students.

In 2011, it was reported that a major problem that has befallen science education in Australia over the last decade is a falling interest in science. Fewer year 10 students are choosing to study science for year 11, which is problematic as these are the years where students form attitudes to pursue science careers. [37] This issue is not unique in Australia, but is happening in countries all over the world.

China Edit

Educational quality in China suffers because a typical classroom contains 50 to 70 students. With over 200 million students, China has the largest educational system in the world. However, only 20% percent of students complete the rigorous ten-year program of formal schooling. [38]

As in many other countries, the science curriculum includes sequenced courses in physics, chemistry, and biology. Science education is given high priority and is driven by textbooks composed by committees of scientists and teachers. Science education in China places great emphasis on memorization, and gives far less attention to problem solving, application of principles to novel situations, interpretations, and predictions. [38]

United Kingdom Edit

In English and Welsh schools, science is a compulsory subject in the National Curriculum. All pupils from 5 to 16 years of age must study science. It is generally taught as a single subject science until sixth form, then splits into subject-specific A levels (physics, chemistry and biology). However, the government has since expressed its desire that those pupils who achieve well at the age of 14 should be offered the opportunity to study the three separate sciences from September 2008. [39] In Scotland the subjects split into chemistry, physics and biology at the age of 13–15 for National 4/5s in these subjects, and there is also a combined science standard grade qualification which students can sit, provided their school offers it.

In September 2006 a new science program of study known as 21st Century Science was introduced as a GCSE option in UK schools, designed to "give all 14 to 16-year-old's a worthwhile and inspiring experience of science". [40] In November 2013, Ofsted's survey of science [41] in schools revealed that practical science teaching was not considered important enough. [42] At the majority of English schools, students have the opportunity to study a separate science program as part of their GCSEs, which results in them taking 6 papers at the end of Year 11 this usually fills one of their option 'blocks' and requires more science lessons than those who choose not to partake in separate science or are not invited. Other students who choose not to follow the compulsory additional science course, which results in them taking 4 papers resulting in 2 GCSEs, opposed to the 3 GCSEs given by taking separate science.

United States Edit

In many U.S. states, K-12 educators must adhere to rigid standards or frameworks of what content is to be taught to which age groups. This often leads teachers to rush to "cover" the material, without truly "teaching" it. Dessutom har bearbeta of science, including such elements as the scientific method and critical thinking, is often overlooked. This emphasis can produce students who pass standardized tests without having developed complex problem solving skills. [43] Although at the college level American science education tends to be less regulated, it is actually more rigorous, with teachers and professors fitting more content into the same time period. [44]

In 1996, the U.S. National Academy of Sciences of the U.S. National Academies produced the National Science Education Standards, which is available online for free in multiple forms. Its focus on inquiry-based science, based on the theory of constructivism rather than on direct instruction of facts and methods, remains controversial. [44] Some research suggests that it is more effective as a model for teaching science.

"The Standards call for more than 'science as process,' in which students learn such skills as observing, inferring, and experimenting. Inquiry is central to science learning. When engaging in inquiry, students describe objects and events, ask questions, construct explanations, test those explanations against current scientific knowledge, and communicate their ideas to others. They identify their assumptions, use critical and logical thinking, and consider alternative explanations. In this way, students actively develop their understanding of science by combining scientific knowledge with reasoning and thinking skills." [45]

Concern about science education and science standards has often been driven by worries that American students, and even teachers, [46] lag behind their peers in international rankings. [47] One notable example was the wave of education reforms implemented after the Soviet Union launched its Sputnik satellite in 1957. [48] The first and most prominent of these reforms was led by the Physical Science Study Committee at MIT. In recent years, business leaders such as Microsoft Chairman Bill Gates have called for more emphasis on science education, saying the United States risks losing its economic edge. [49] To this end, Tapping America's Potential is an organization aimed at getting more students to graduate with science, technology, engineering and mathematics degrees. [50] Public opinion surveys, however, indicate most U.S. parents are complacent about science education and that their level of concern has actually declined in recent years. [51]

Furthermore, in the recent National Curriculum Survey conducted by ACT, researchers uncovered a possible disconnect among science educators. "Both middle school/junior high school teachers and post secondary science instructors rate(d) process/inquiry skills as more important than advanced science content topics high school teachers rate them in exactly the opposite order." Perhaps more communication among educators at the different grade levels in necessary to ensure common goals for students. [52]

2012 science education framework Edit

According to a report from the National Academy of Sciences, the fields of science, technology, and education hold a paramount place in the modern world, but there are not enough workers in the United States entering the science, technology, engineering, and math (STEM) professions. In 2012 the National Academy of Sciences Committee on a Conceptual Framework for New K-12 Science Education Standards developed a guiding framework to standardize K-12 science education with the goal of organizing science education systematically across the K-12 years. Titled A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas, the publication promotes standardizing K-12 science education in the United States. It emphasizes science educators to focus on a "limited number of disciplinary core ideas and crosscutting concepts, be designed so that students continually build on and revise their knowledge and abilities over multiple years, and support the integration of such knowledge and abilities with the practices needed to engage in scientific inquiry and engineering design." [53]

The report says that in the 21st century Americans need science education in order to engage in and "systematically investigate issues related to their personal and community priorities," as well as to reason scientifically and know how to apply science knowledge. The committee that designed this new framework sees this imperative as a matter of educational equity to the diverse set of schoolchildren. Getting more diverse students into STEM education is a matter of social justice as seen by the committee. [54]

2013 Next Generation Science Standards Edit

In 2013 a new standards for science education were released that update the national standards released in 1996. Developed by 26 state governments and national organizations of scientists and science teachers, the guidelines, called the Next Generation Science Standards, are intended to "combat widespread scientific ignorance, to standardize teaching among states, and to raise the number of high school graduates who choose scientific and technical majors in college. " Included are guidelines for teaching students about topics such as climate change and evolution. An emphasis is teaching the scientific process so that students have a better understanding of the methods of science and can critically evaluate scientific evidence. Organizations that contributed to developing the standards include the National Science Teachers Association, the American Association for the Advancement of Science, the National Research Council, and Achieve, a nonprofit organization that was also involved in developing math and English standards. [55] [56]


Titta på videon: BIS 2A: pKa Practice Problem 1 (December 2022).