Опорные конспекты 7 класс
Часть 1: «Физические методы познания природы»
Урок 1. Физика – наука о природе
Урок 2. Методы исследования в физике
Урок 3. Роль измерений в физике. Международная система единиц
Урок 4. Действия над физическими величинами
Урок 5. Измерительные приборы. Цена деления
Урок 6. Лабораторная работа №1 “Определение цены деления шкалы прибора”
Урок 7. Длина. Лабораторная работа №2 «Измерение длины»
Урок 8. Измерение объема
Урок 9. Лабораторная работа №3 “Измерение объема”
Урок 10. Обобщение и систематизация знаний по главе “Физические методы познания природы”
Часть 2: «Строение вещества»
Урок 11. Дискретное строение вещества. Тепловое движение частиц
Урок 12. Взаимодействие частиц вещества. Агрегатные состояния вещества
Урок 13. Тепловое расширение
Урок 14. Температура. Изменение температуры. Термометры
Часть 3: «Механическое движение»
Урок 15. Механическое движение. Траектория, путь, время
Урок 16. Равномерное движение. Скорость
Урок 17. Решение задач по теме «Равномерное движение. Скорость»
Урок 18. Графики пути и скорости при равномерном прямолинейном движении
Урок 19. Решение задач по теме «Графическое представление движения»
Урок 20. Самостоятельная работа по теме «Равномерное движение»
Урок 21. Неравномерное движение. Средняя скорость
Урок 22. Лабораторная работа №4 «Изучение неравномерного движения»
Урок 23. Решение задач по теме «Неравномерное движение. Средняя скорость»
Урок 24. Решение задач по теме «Равномерное и неравномерное движение. Средняя скорость»
Урок 25. Обобщение и систематизация знаний по теме «Механическое движение»
Часть 4: «Взаимодействие тел. Сила»
Урок 26. Инерция. Инертность
Урок 27. Масса тела. Плотность вещества
Урок 28. Лабораторная работа №5 “Измерение плотности вещества”
Урок 29. Решение задач по теме “Масса тела. Плотность вещества”
Урок 30. Сила
Урок 31. Явление тяготения. Сила тяжести
Урок 32. Сила упругости. Вес тела
Урок 33. Измерение силы. Динамометр
Урок 34. Решение задач по теме «Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела»
Урок 35. Сложение сил. Равнодействующая сила
Урок 36. Решение задач по теме «Сложение сил. Равнодействующая сила»
Урок 37. Трение. сила трения. Самостоятельная работа по теме «Сила упругости. Вес тела. Единица силы. Сложение сил»
Урок 38. Лабораторная работа №6 «Изучение силы трения»
Часть 5: «Давление»
Урок 39. Давление твердых тел
Урок 40. Решение задач по теме “Давление твердых тел”
Урок 41. Давление газа
Урок 42. Закон Паскаля. Гидравлика. Пневматика
Урок 43. Давление жидкости, обусловленное ее весом
Урок 44. Решение задач по теме “Гидростатическое давление”
Урок 45. Сообщающиеся сосуды
Урок 46. Вес газа. Атмосферное давление
Урок 47. Измерение атмосферного давления
Урок 48. Решение задач по теме “Атмосферное давление”
Урок 49. Обобщение материала по теме “Давление”
Часть 6: «Работа. Мощность. Энергия»
Урок 50. Работа силы. Мощность
Урок 51. Решение задач по теме “Работа силы. Мощность”
Урок 52. КПД
Урок 53. Кинетическая и потенциальная энергия
Урок 54. Решение задач по теме “Кинетическая и потенциальная энергия”
Урок 55. Закон сохранения механической энергии
Урок 56. Решение задач по теме “Закон сохранения механической энергии”
Урок 57. Обобщение материала по теме “Работа. Мощность. Энергия”
Цели урока:
Оборудование:
Ход урока
I. Актуализация знаний.
II. Изучение нового материала. Презентация <Приложение 1 >
1. Введение понятия “Сила”.
Во всех приведенных вами примерах тело под действием другого тела приходит в движение, останавливается или изменяет направление своего движения.
Часто не указывают, какое тело и как действовало на данное тело. Просто говорят, что на тело действует сила или к нему приложена сила. Следовательно, силу можно рассматривать как причину изменения скорости движения.
Сила – физическая величина, характеризующая действие тел друг на друга, то есть являющаяся мерой этого действия.
Известны четыре признака действия на тело силы: изменение скорости, изменение направления движения тела, изменение формы тела, изменение размеров тела. Если есть хотя бы один из этих признаков, то говорят: “На тело действует некоторая сила”.
Сила, действующая на тело, может не только изменить скорость всего тела, но и отдельных его частей.
Например, если надавить пальцами на ластик, то он сожмется, изменит свою форму. В таких случаях говорят, что тело деформируется.
Деформацией называется любое изменение формы и размера тела.
Сила – физическая величина, значит, ее можно измерить.
Обозначается сила буквой F. Единица измерения силы – Ньютон, обозначается [H]
В физике единицы величин выбирают не случайным образом, а так, чтобы они были согласованы с уже выбранными ранее единицами. Как же выбрали единицу силы – 1 ньютон? Оказывается, что если на покоящееся тело начнет действовать сила, то это тело будет двигаться ускоренно, а точнее, равномерно ускоренно. Это значит, что за равные промежутки времени скорость тела будет возрастать на равные величины. Зная эту особенность движения тел, силой в 1 ньютон назвали такую силу, которая, будучи приложенной к покоящемуся телу массой 1 кг, будет ежесекундно увеличивать его скорость на 1 м/с.
Сила, как и скорость, является векторной величиной. Она характеризуется не только числовым значением, но и направлением.
На чертежах силу изображают в виде прямой стрелки, называемой вектором этой силы. Длина стрелки символизирует числовое значение силы, а направление стрелки указывает направление действия силы.
Начало отрезка – точка А есть точка приложения силы. Длина отрезка условно обозначает в определенном масштабе модуль силы.
Итак, можно сказать, что результат действия силы на тело зависит от ее модуля, направления и точки приложения.
2. Измерение силы.
На практике часто приходится измерять силу, с которой одно тело действует на другое. Для этого используют прибор, который называется динамометром.
Демонстрация применения различных динамометров.
Динамометры бывают различного устройства. Главная часть динамометра – специально изготовленная стальная пружина, к которой прикреплена стрелка. Она перемещается по шкале, размеченной в единицах силы.
Для измерения силы различных мышечных групп человека используют медицинские динамометры.
Для измерения мускульной силы руки при сжатии кисти в кулак применяют ручной динамометр – силомер.
Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и другие динамометры.
В последнее время широко применяются электрические динамометры. Они состоят из датчика, который преобразует деформацию в электрический сигнал.
Для измерения больших сил, таких, например, как тяговые усилия тракторов, тягачей, локомотивов, морских и речных буксиров, используют специальные тяговые динамометры. Ими можно измерить силы до нескольких десятков тысяч ньютонов.
3. Равнодействующая сила.
На практике часто, на одно и тоже тело действуют несколько сил. Иногда бывает необходимость заменить действие нескольких сил, приложенных к телу, одной силой.
Силу, заменяющую действие нескольких других сил, называют равнодействующей силой. Она производит над телом такое же действие, как и заменяемые ею силы.
Равнодействующая двух сил, приложенных к телу, равна сумме этих сил, если их векторы сонаправлены, и разности этих сил, если их векторы противонаправлены. Равнодействующая сонаправленных сил направлена в ту же сторону, что и исходные силы, а равнодействующая противонаправленных сил направлена в сторону большей из исходных сил.
Если две силы, приложенные к одному и тому же телу, направлены противоположно и имеют одинаковую величину, то их называют уравновешенными силами. Равнодействующая таких сил равна нулю.
Направление или скорость движения тела меняются только тогда, когда на него действуют неуравновешенные силы.
IV. Решение типовых задач.
Упражнение № 11 (1,2) – учебник: автор Перышкин А.В. “Физика 7 класс”.
V. Домашнее задание. §§23, 28, 29.упр.№11 (3).
VI. Итоги урока.
Цели урока:
Оборудование: проектор.
Ход урока
I. Актуализация знаний.
Проверка домашнего задания.
Решение индивидуальных заданий. Сборник задач по физике для 7-9 классов /В.И.Лукашик, Е.В. Иванова. №№358, 360, 362, 365, 366, 370, 371,377, 378,382, 383*, 392*.
II. Изучение нового материала. Презентация <Приложение 2>
Совместное заполнение таблицы, сопровождаемое показом презентации.
Таблица “Виды сил”. (Приложение)
III. Самостоятельное заполнение полей таблицы по аналогии с заполненными.
IV. Домашнее задание: выучить таблицу.
V. Итоги урока.
Цели урока:
Ход урока
I. Актуализация знаний.
1. Проверка домашнего задания. Физический диктант.
Сила – это физическая величина, которая характеризует … . Под действием сил могут изменяться … . Сила, с которой Земля притягивает к себе любое тело называется … и равна … . Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес называется … . Сила, возникающая в результате деформации тела и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется … . Сила, характеризующая взаимодействие одного тела с другим при соприкосновении, и препятствующая их относительному движению называется … .
II. Обсуждение вопросов:
1 .Имеют ли вес жидкости и газы?
Ответ: жидкости и газы так же, как и твердые тела, действуют на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. Отличие от твердых тел состоит в том, что жидкость или газ должны находиться в сосуде.
2. Как следует понимать выражение “вес тела”, “тело весом” столько-то единиц, например 300 Н? Разве сила, называемая весом тела, действует на тело?
Ответ: нет, на тело действует сила тяжести, а не вес.
Выражение типа “тело весом 300 Н” или “тело весит 300 Н” означает, что если это тело свободно подвесить или поместить на горизонтальную опору, то оно будет действовать на подвес или опору силой, равной 300 Н. При этом предполагается, что опора или подвес вместе с телом неподвижны (или движутся равномерно и прямолинейно) и находятся на поверхности Земли.
3. Известно, что при помощи весов рычажного типа определяют массу тела. Объясните, почему же определение массы в этом случае принято называть взвешиванием, да и сам прибор называется “весы”?
Ответ: при определении массы тела на одну чашку весов действует вес этого тела, а на другую – вес гирь. Но на гирях указан не вес, а масса в килограммах или его долях. Если весы равны (весы находятся в равновесии), то и массы тоже равны, т.е. масса тел равна массе гирь. То обстоятельство, что сравнение массы тела с массой гирь производится путем сравнения величин веса, послужило основанием для привычки называть определение массы на рычажных весах взвешиванием.
III. Решение задач.
Сборник задач по физике для 7-9 классов / В.И. Лукашик, Е. В. Иванова. №№286, 291, 298*, 309, 336, 337,350, 427.
III. Самостоятельно решить задачу № 379.
IV. Домашнее задание. §§24 – 26. упр. № 9 (4,5).
V. Итоги урока.
Дополнительно для 7 класса:
ЦОР – интересные материалы к урокам физики для 7 класса – смотреть
Физика Кормакова Н. А. – 7 класс. Опорные конспекты. Тесты. Контрольные работы – смотреть
Новые конспекты по физике для 7 класса – смотреть
Видеоуроки по темам 7 класса – смотреть
Диафильмы учебные по физике – смотреть
Задачи по физике 7 класс – смотреть
Видеоролики по физике- смотреть
Тесты по темам физики – 7 класс – смотреть
Наглядные мультимедийные пособия к уроку – смотреть разделы “медиа-1” и “медиа-2” в верхнем меню
На этих страницах, сгруппированных по темам школьной физики, изучаемым в 7 классе, вы найдете не только физические формулы и определения по теме урока, но и интересные заметки о природных явлениях и технических устройствах, подтверждающие теорию.
ВВЕДЕНИЕ
Измерение времени. ……….смотреть
Единицы измерения. ……….смотреть
Перевод единиц измерения. ……….смотреть
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
Строение вещества. ……….смотреть
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ
Плотность ………. смотреть
Сила трения ………. смотреть
Трение покоя ………. смотреть
Трение в природе и технике. Подшипники ………. смотреть
ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
Давление твердых тел ………. смотреть
Давление газа ………. смотреть
Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля ………. смотреть
Давление в жидкости и газе ………. смотреть
Атмосферное давление ………. смотреть
Приборы для измерения атмосферного давления ………. смотреть
Архимедова сила ………. смотреть
Сообщающиеся сосуды ………. смотреть
Воздухоплавание ………. смотреть
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА, МОЩНОСТЬ, ЭНЕРГИЯ
Блок. Простые механизмы ………. смотреть
Ворот. Лебедка. Зубчатая передача ………. смотреть
Наклонная плоскость. Клин. Винт ………. смотреть
Использование простых механизмов ………. смотреть
Механическая работа ………. смотреть
Механическая мощность ………. смотреть
… немного о фотометрии
Нельзя создать ни один оптический прибор без фотометрических расчетов. Именно они позволили увеличить контрастность изображения звезд до миллиона раз в астрономических телескопах.
Как начиналась история фотометрии? Заложившие основы фотометрии ученые были необыкновенными людьми. Первым был Леонардо да Винчи.
Затем замечательный ученый П. Бугер (1698-1758)в 1729 изобрел способ сравнения двух потоков света и сформулировал почти все основные принципы фотометрии. Кстати, Бугер 9 лет провел в экспедиции по измерению дуги меридиана вблизи экватора и опубликовал фундаментальные труды по теории корабля, навигации и астрономии.
И. Ламберт (1728-1777) систематизировал теорию фотометрии, и дальнейшее ее развитие шло в основном по линии совершенствования методов измерения. Ламберт был не только физиком, но и занимался космологией, математикой (доказал иррациональность числа π), философией. В его работах впервые упоминаются двойные звезды.
В жизни не без ошибок! Ламберту долго приписывали открытый Бугером закон экспоненциального убывания интенсивности света в прозрачных телах, а один из вариантов фотометра, идею которого впервые высказал Ламберт, назвали именем английского физики Румфорда, лишь усовершенствовавшего этот прибор.
Урок 2.
Физические величины, измерение физических величин.
Цели урока: познакомиться с понятием «физическая величина»; научиться измерять физические величины при помощи простейших измерительных средств.
Оборудование: линейка, мензурка, секундомер, термометр, другие измерительные приборы.
Ход урока
Повторение
В самом начале урока следует повторить материал прошлого урока. Для этого можно ответить на вопросы:
12. Зачем нужно изучать науку о природе?
Подведите итоги проверки домашнего задания.
Изучение нового материала
С давних пор люди сталкивались с необходимостью определять расстояния, длины предметов, время, площади, объемы и т. д.
Значение измерений возрастало по мере развития общества и, в частности, по мере развития науки. А чтобы измерять, необходимо было придумать единицы различных физических величин. Вспомните, как написано в учебнике: «Измерять какую-нибудь величину — это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу».
Знаете ли вы, какие существовали и существуют сейчас единицы длины, каково их происхождение?
Самыми древними единицами были субъективные единицы. Так, например, моряки измеряли путь трубками, т. е. расстоянием, которое проходит судно за время, пока моряк выкурит трубку. В Испании похожей единицей была сигара, в Японии — лошадиный башмак, т. е. путь, который проходила лошадь, пока не износится привязанная к ее копытам соломенная подошва, заменявшая подкову. В Египте распространенной единицей длины был стадий — путь, проходимый мужчиной за время между первым лучом Солнца и появлением на небе всего солнечного диска, т. е. примерно за две минуты.
У многих народов для определения расстояния использовалась единица длины стрела — дальность полета стрелы. Наши выражения: «не подпускать на ружейный выстрел», позднее «на пушечный выстрел»
– напоминают о подобных единицах длины.
Древние римляне расстояния измеряли шагами или двойными шагами (шаг левой ногой, шаг правой). Тысяча двойных шагов составляла милю (лат. «милле» — тысяча).
Длину веревки или ткани неудобно измерять шагами или стадиями. Для этого оказались пригодными встречающиеся у многих народов единицы с названиями частей человеческого тела. Локоть — расстояние от конца пальцев до локтевого сустава. На Руси долгое время в качестве единицы длины использовали аршин (примерно 71 см). Эта мера возникла при торговле с восточными странами (перс, «арш» — локоть). Многочисленные выражения: «Словно аршин проглотил», «Мерить на свой аршин» и другие — свидетельствуют о ее широком распространении.
Для измерения меньших длин применяли пядь — расстояние между концами расставленных большого и указательного пальцев. Пядь или, как ее еще называли, четверть (« 18 см) составляла] аршина.
В странах Западной Европы издавна применяли в качестве единиц длины дюйм (2,54 см) — длина сустава большого пальца (от голл. «дюйм»
— большой палец) и фут (30 см) — средняя длина ступни человека (от англ. «фут» — ступня).
С развитием торговых связей между народами в каждой стране наряду с ранее применявшимися мерами стали употреблять меры чужих стран. Таким образом, росло число единиц для измерения одной и той же величины.
Громадное число различных мер, неудобные для расчетов соотношения между единицами создали много затруднений. Ошибок, обманов и злоупотреблений. Всевозможные расчеты в промышленности и торговле были очень сложны и требовали много времени, труда и внимания.
Назрела необходимость уточнить основные единицы и упорядочить всю систему мер. И первым шагом к этому явилось создание постоянных образцов (эталонов) мер длины в виде металлических линеек или стержней и массы в виде металлических гирь — эталонов.
В I960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам, в которой принимали участие крупные ученые многих стран, в том числе и СССР, приняла резолюцию об установлении Международной системы единиц — СИ (читается «эс — с» от первых букв слов «система интернациональная»).
В качестве основных единиц были выбраны следующие: метр — единица длины, килограмм — единица массы, секунда – единица времени, кельвин — единица температуры, ампер —единица силы тока, кандела — единица силы света, моль — единица количества вещества.
Интересно знать
В древние времена самой точной мерой длины считалась толщина волоса верблюда или мула (около О, 1 мм), причем только в том случае, если волос был выдернут из хвоста.
Англичане столкнулись с большими трудностями при переходе в 1977 г. на Международную метрическую систему мер. Они настолько привыкли к старым английским мерам, что долго не могли без ошибок применять новые единицы. Так, например, 20-летний лондонский полицейский определил, что его рост около 7м, а одна 23-летняя женщина ответила, что ее рост… 55см.
Чтобы было удобнее измерять физические величины, кроме основных единиц используют кратные единицы, которые в 10, 100, 1000 и т.д. больше основных и дольные, которые в 10, 100, 1000меньше основной единицы. Для их обозначения используют специальные приставки (см. таблицу).
Наименование приставки |
Обозначение приставки |
Множитель |
Наименование множителя |
нано |
н |
109=0,00000000! |
одна миллиардная |
микро |
мк |
io-b=o,oooooi |
одна миллионная |
МИЛЛИ |
м |
10-3=0,001 |
одна тысячная |
санти |
с |
io-2o,oi |
одна сотая |
деци |
д |
10-‘=0,1 |
одна десятая |
дека |
да |
10’=10 |
десять |
гекто |
г |
102=100 |
сто |
кило |
к |
103=1000 |
тысяча |
мега |
М |
106=1 ООО ООО |
миллион |
гига |
Г |
109= 1 ООО ООО ООО |
миллиард |
Закрепление
Упражнение 1.
«Семь пядей во лбу» — говорят об умном человеке; «косая сажень в плечах» — о могучем, сильном человеке. Не известны ли вам другие поговорки — что-нибудь о золотнике, фунте, футе?
Упражнение 2.
Пофантазируем! Пусть эталон, например брусок, длина которого принята за 1 м, по какой-то причине стал чуть-чуть короче, причем никто об этом не знает, в том числе и хранители эталона. Попробуйте нарисовать кошмарную картину, которая возникнет на Земле через некоторое время.
Упражнение 3.
Запишите с помощью сокращающих приставок следующие значения величин: 0,0000052 м; 2 560 000 000 м.
Запишите в обычном виде следующие значения величин: 2,37 Мм; 7,5 мкс.
Для измерения физических величин применяют измерительные приборы. Самыми простыми измерительными приборами являются рулетка, мензурка (измерительный цилиндр). Более сложными являются термометр, секундомер.
Любой измерительный прибор имеет шкалу. На шкалу нанесены метки, каждая из которых соответствует определенному численному значению измеряемой величины. Рядом с крупными метками нанесены соответствующие цифры. Между крупными метками нанесены мелкие, но без цифр. По шкале экспериментатор может определить две важные характеристики прибора: предел измерения и цену деления.
Пределы измерения определяются цифрами у первого и последнего деления. Цена деления (Ц) — это численное значение измеряемой величины, которое соответствует одному (самому маленькому) делению шкалы.
Например, при помощи линейки, у которой между делениями \см и 2см нанесено 10 равных делений, мы можем измерить длину с точностью до 1мм.
Перед проведением измерений всегда определяют цену деления прибора.
Для определения цены деления прибора необходимо взять два ближайших деления с числовым обозначением, из большего вычесть меньшее и разделить на число делений между ними.
Домашнее задание
§4 -5 ;читать
КИНЕМАТИКА
Новые конспекты по теме “Механика” для 10-11 класса.
Задачи по теме “Прямолинейное равномерное движение” – 1, 2, 3
Закон сложения скоростей.
Алгоритм решения задачи на закон сложения скоростей.
Пример решения задачи на закон сложения скоростей. Упр4(1)
Движение с постоянным ускорением – 1, 2, 3
Примеры решения задач на движение с постоянным ускорением. -1, 2.
Свободное падение. Движение тела, брошенного под углом к горизонту – 1, 2, 3
Криволинейное движение – 1, 2, 3
Примеры решения задач на криволинейное движение (движение по окружности).
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Новые конспекты по теме “Термодинамика и молекулярная физика” для 10-11 класса.
Новые конспекты по теме “Электродинамика” для 10-11 класса.
ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Электрический ток. Сила тока. Условия, необходимые для существования эл. тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.
Работа и мощность тока.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
Электронная проводимость металлов. Зависимость сопротивления проводника от температуры.Сверхпроводимость.
Электрический ток в полупроводниках. Р-n переход. Полупроводниковые приборы.
Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод. Электронно-лучевая трубка.
Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза.
Электрический ток в газах.
Контрольные вопросы к зачету по теме: Электрический ток в различных средах.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Взаимодействие токов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера.
Действие магнитного поля на движущийся заряд.Магнитные свойства вещества.
Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Направление индукционного тока. Правило Ленца.
ЭДС электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле.
ЭДС индукции в движущихся проводниках.
Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Вопросы к пр/р
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Новые конспекты по теме “Оптика” для 10-11 класса.
Природа света. Измерение скорости света.
Отражение света.
Преломление света.
Полное внутреннее отражение.
Дисперсия света.
Интерференция света.
Дифракция света.
Поляризация света.
АТОМНАЯ ФИЗИКА
Новые конспекты по теме “Квантовая механика” для 10-11 класса.
Строение атома.
Квантовые постулаты Бора.
Методы регистрации и наблюдения элементарных частиц.
Естественная радиоактивность.
Виды радиоактивного распада.
Закон радиоактаивного распада.
Ядерные силы.
Открытие электрона, протона, нейтрона.
Строение ядра атома.
Изотопы.
Энергия связи ядра и дефект масс.
Ядерные реакции, энергетический выход ядерной реакции.
Деление ядер урана. Цепная реакция.
Ядерный реактор. Атомная бомба.
Термоядерная реакция. Водородная бомба.
Топливно-энергетические ресурсы. Ядерная энергетика.
Новые конспекты по теме “Астрономия” для 10-11 класса.
Очень много материалов по теме на основном сайте:
Образец тезисов
Следующие 8 тезисов были фактически отправлены в SEFMD на конкурс в предыдущие годы. Даются различные тезисы, включают проекты, которые принятых и отклоненных проектов – с 7-го по 12-й класс.
================================================== =====================================
Образец реферата №1 | ||
Марка: | 8 | |
Категория: | CH-Химия | |
Название: | В путь, готовься, Ржавчина! | |
Резюме: | Название моего проекта называется «На марш, приготовься, Rust!» Цель Мой эксперимент состоял в том, чтобы выяснить, ржавеет ли гвозди от соленой воды быстрее, чем пресная вода и какие гвозди, оцинкованные или обычные, будут ржаветь быстро. Процедура включала шлифование десяти оцинкованных и обычных ногти. Гвозди помещали в стеклянные банки и добавляли 150 мл воды. смешать с 15 мл соли. За экспериментом наблюдали две недели. Количество ржавчины было зафиксировано на обоих типах гвоздей. я повторил эти шаги для двух типов ногтей в пресной воде. Мои результаты моих данных решает, что оцинкованные и обычные гвозди в пресной воде имеют более высокую средний или ржавчины, чем другие гвозди в соленой воде.Мои данные также делает вывод, что цвет ржавчины был черным. В заключение гвозди в frehwater заржавел больше, чем гвозди в соленой воде. Соленая вода может ржаветь что-то быстрее, чем пресная вода, но соль содержит хлорид натрия в из-за чего гвозди в соленой воде ржавеют медленнее. | |
Библиография: | http://www.mcnallyinstitue.com Всемирная книжная энциклопедия. Издательство Макмиллан. том 3.1991. Новая Книга Знаний. Grolier Incoparated. том 17.2002 | |
Проект Разрешение: | Проект принят Получено наград: Получил зеленую ленту |
Образец реферата № 2 | ||
Марка: | 9 | |
Категория: | EA – Науки о Земле и космосе | |
Название: | 1,2,3,…Вытащить! Какие парашютные материалы | |
Резюме: | Целью этого исследования является определение из образцов, предоставленных мне несколькими компаниями, какой парашют будет спускаться с наименьшей скоростью. Сделать максимально безопасным. Планирую сделать три парашюта из предоставленных мне 9 материалов. Это даст мне 27 парашютов. Они будут иметь форму крыла и будут иметь ширину 39 см и длину 20 см. Затем я отрежу 108 кусков веревки для воздушных змеев, каждый из которых будет иметь длину 40 см.Теперь прикрепите 4 струны к четырем углам, затем свяжите концы вместе. Затем возьмите 2 монетки и прикрепите их к завязанным концам. Теперь сделайте то же самое для других парашютов. Найдите высокое место над землей, например лестницу или лестницу, чтобы вы могли сбросить парашюты. Теперь отмерьте 8 футов. Убедитесь, что область внизу ровная. Возьмите свой первый парашют, сбросьте его и засеките время, пока он спускается. Остановитесь, когда он упадет на землю. Повторите этот шаг десять раз для каждого парашюта. Таким образом, вы можете подтвердить свои результаты.Запишите данные. Ранее я обнаружил, что парашют под названием Tandem Icarus спускается с самой низкой скоростью. Но в этом году я добавил к своим исследованиям еще три парашюта. Пока парашют по имени Прима спускается медленнее. Я надеюсь, что это позволит моему проекту получать более точные данные. | |
Библиография: | 1)Precision Aerodynamics,inc. 2)www.astro.uni-бонн.del/~prosche/astroia.html Ключевые слова: История астрономии 3) APCO Aviation Ltd.: Power Parachute Company | |
Проект Разрешение: | Проект принят Полученные награды: Голубая лента плюс профессиональные награды |
Образец реферата №3 | ||
Марка: | 10 | |
Категория: | CH-Химия | |
Название: | Действительно ли эти микробы умрут | |
Резюме: | Это проект объяснит, действительно ли антибактериальное мыло убивает микробыИзвестно, что антибактериальное мыло наиболее эффективно уничтожает микробы. К для выполнения этого эксперимента у вас должны быть проверяемый и контрольный. То переменной будет антибактериальное мыло, в котором вам придется тестировать три разных раза для каждого из 3 мыл. Мыло будет Daial с антибактериальным покрытием и циферблатом без антибактериального покрытия, рычаг 2000 с антибактериальный и Рычаг без антибактериального, изюминка с антибактериальным и цедра без антибактериального.Контрольным будет обычное мыло. То Тест будет проводиться с использованием чашек Петри с куриным бульоном. Курица бульон облегчает обнаружение микробов. | |
Библиография: | Макмиллион
Учебник по химии Microsoft encarter 2001 www.sciencefair.com | |
Проект Разрешение: | Отклоненный код: H – нет предшествующего
Сертификация SRC Примечания. Проекты с участием людей, животных, рекомбинантной ДНК, тканей и ПАТОГЕНЫ требуют предварительного одобрения SRC.Выращивание бактерий ДОЛЖНО производиться в школьной лаборатории (не дома) и ДОЛЖЕН иметь предварительное одобрение SRC |
Образец реферата № 4 | ||
Марка: | 7 | |
Категория: | EV-Наука об окружающей среде | |
Название: | Влияние моторного масла на Daphnia magna | |
Резюме: | Целью моего проекта было смоделировать выброс моторного масла в
озеро воздействует на живущие в нем организмы.Токсичность сточных вод
(WET) тестирование используется регулирующими органами для определения степени чистоты
стоки должны быть перед выпуском в окружающую среду. В тесте WET,
водные животные подвергаются воздействию сточных вод, чтобы определить, являются ли сточные воды
вредит животным. Я провел восемь экспериментов с организмом Daphnia magna. я добавил насыщенную кислородом, дехлорированную воду в контейнеры для образцов, затем добавляли различные концентрации моторного масла. Для каждого опыта было по две повторности готовый.К каждому образцу я добавил Daphnia magna, а затем записал число живых организмов через 24 и 48 часов. Большое внимание уделялось должным образом поддерживать культуру Daphnia magna для экспериментов. я поддерживать оптимальную температуру и освещение и соблюдать соответствующие график кормлений и подмен воды. Первоначально я тестировал моторные масла с концентрацией 0,2% и выше. Когда все новорожденные Daphnia magna погибли, я провел два эксперимента с NaCl, так как известна их реакция на NaCl.Когда Daphnia magna отреагировала как ожидаемо, я продолжил эксперименты, в итоге используя моторное масло концентрации до 0,00017%. Использование данных из реплики №1 Эксперимент #8 24-часовые наблюдения, мне удалось построить график, который выявлено моторное масло LC50 30 мг/л. Это концентрация, при которой 50% организмов погибает. Эта очень низкая концентрация подтверждает, что только небольшое количество масла может нанести серьезный ущерб окружающей среде. | |
Библиография: | Документы: Секция Великих озер и оценки окружающей среды Процедура № 24: Daphnia magna Статические тесты на острую токсичность Руководство EPA Методы измерения острой токсичности сточных вод и Прием воды для пресноводных и морских организмов Книги: | |
Проект Разрешение: | Проект принят Получено наград: GRAND Award |
Образец реферата № 5 | ||
Марка: | 12 | |
Категория: | CS-Информатика | |
Название: | Автоматизация проектирования СБИС | |
Резюме: | Размер и сложность большинства современных компьютерных микросхем увеличение, должны быть разработаны новые методы для эффективного проектирования и быстро создавать чипы для очень крупномасштабной интеграции. Для этого проекта создан новый тип аппаратного компилятора. Этот аппаратный компилятор будет прочитать программу на C++ и физически спроектировать подходящий микропроцессор предназначенный для запуска этой конкретной программы. С этим новым и мощным компилятор, можно сконструировать что угодно, от маленького сумматора до микропроцессор с миллионами транзисторов. Проектирование нового компьютера чипы, такие как Pentium 4, могут потребовать десятков инженеров и месяцев времени.С помощью этого компилятора один человек мог спроектировать такой крупномасштабный микропроцессор всего за несколько недель. | |
Библиография: | http://ece-www.colorado.edu/~bart/book/intro.htm http://www.iclayoutonline.com/Education/CMOSIntro/introindex.asp http://www.rulabinsky.com/cavd/index.html | |
Проект Разрешение: | Проект принят Получены награды: ГЛАВНАЯ награда плюс ПЕРВОЕ место в штате |
Образец реферата № 6 | ||
Марка: | 9 | |
Категория: | PH-физика | |
Название: | Хроники соленой воды | |
Резюме: | цель: цель моего проекта – посмотреть, как быстро меняется соль
кубик льда тает процедура:1. поместите 2 кубика льда одинакового размера на отдельные блюдца. | |
Библиография: | интернет, | |
Проект Разрешение: | Отклоненный код: M & P — Проект не подходит для данного класса и не выполнен/не завершен библиография |
Образец реферата № 7 | ||
Марка: | 10 | |
Категория: | CS-Информатика | |
Название: | Что больше всего влияет на скорость компьютера: ЦП, расширение программного обеспечения или Задний кэш? | |
Резюме: | Мне нужны были данные об оборудовании, которое я собирался использовать, я это выяснил взглянув на заводскую коробку, и запустил компьютер, чтобы увидеть, как оборудование установлено. | |
Библиография: | Интернет PC WORLD- Журнал Руководство по материнской плате | |
Проект Разрешение: | Отклоненный код: C-No/неадекватное указание научные или инженерные методы |
Образец реферата № 8 | ||
Марка: | 12 | |
Категория: | ME-Медицина и здоровье | |
Название: | Осмотр передней крестообразной связки (ПКС) | |
Резюме: | Я буду исследовать переднюю крестообразную связку (ПКС).В настоящее время я участвую в программе медицинского наставничества в Acclerated. Реабилитационный центр, и я слежу за физиотерапевтом Дэвидом. Росс. Он помогает мне узнать больше о ACL. мы пойдем над реабилитационной процедурой и осмотром операции на передней крестообразной связки. Самостоятельно Я изучу, как эта связка повреждается, и многое другое на операция. Недавно я начал наблюдать за клиентом, который прошел через операции, и я надеюсь прийти к пониманию мнения пациентов по этому поводу. травма, повреждение. | |
Библиография: | Энциклопедия Microsoft Encarta 99. 1993-1998 Microsoft
Корпорация. Все права защищены. http://goto800.oingo.com/apps/domainpark/results.cgi?Partner=goto800&Keywords=anterior+cruciate+ligament Анатомия и физиология человека. Александр Спенс, Эллиот Мейсон. Запад Издательство, Copyright 1992 http://www.anteriorcruciateligament.com/index.php? | |
Проект Разрешение: | Отклоненные коды: CEH C-No/неадекватное указание на научные или инженерные методы Электронный неполный реферат Для H-Project требуется предварительное одобрение SRC Другие примечания. Проект должен включать эксперимент и не может просто книжный отчет или наблюдение |
Образец реферата №1 | ||
Марка: | ||
Категория: | ||
Название: | ||
Резюме: | ||
Библиография: | ||
Проект Разрешение: |
Международный журнал инновационного образования и исследований www. ijier.net Vol:-8 No-05, 2020
Международный фонд исследований в области образования и издательство © 2020 pg. 422
конкретная дисциплина назначается на каждую четверть. Например, в 7-м классе первая четверть посвящена
химии, вторая четверть — биологии, третья четверть — физике, а последняя четверть
— науке о Земле, каждая с понятиями и навыками на возрастающих уровнях сложности от одного класс
уровня на другой, по спирали [2].Хотя учебная программа построена по спирали, что позволяет
постепенно изучать концепции от конкретных к абстрактным, она часто воспринимается
учащимися как трудная из-за сложности понятий [3]. Например, в физике и химии способ представления
идей требует использования различных уровней: макро-, микро- и символический уровень могут вызвать
перегрузку памяти, что приведет к затруднениям. Исследование, проведенное в Университете Вест-Индии, Барбадос,
, показало, что существует значительная разница в восприятии учащимися сложных тем, основанная на многих факторах,
одним из которых является их интерес к науке. и Химия
имеют самые высокие уровни сложности для большинства учащихся по сравнению с понятиями биологии
, которые являются более реалистичными и актуальными [3].
С другой стороны, исследования отметили биологию как автономную дисциплину с концептуальной структурой, отличной от
по сравнению с физическими науками. поскольку это требует, чтобы они уделяли больше внимания
исследованиям, обучая студентов задавать важные вопросы при исследовании биологических концепций, а не обсуждать их с ними.В то время как учитель 6-го класса государственной начальной школы в Маниле
конкретно описал четверть биологии, тема бесполого размножения у растений была самой сложной темой
для
. оценить, как
учащихся воспринимают характер каждой научной дисциплины, и сравнить различия в их успеваемости
в каждом периоде обучения.
В этом исследовании исследователь определил, какой период обучения для учащихся
класса
класса будет значимым отличием от других. Как правило, чтобы изучить различия в успеваемости учащихся за все
четверти предыдущего учебного года, исследователь использовал сводные квартальные оценки, форму 18
учащихся 7-х классов в государственной школе в Маниле. Описаны методология и результаты однофакторного анализа
дисперсии между четырьмя аттестационными периодами.
2. ПРЕДПОСЫЛКИ ОБУЧЕНИЯ
Несмотря на серьезные нововведения в учебной программе и системе оценивания, низкая успеваемость по этой науке
остается проблемой.Соответствующее исследование показало, что существуют взаимосвязанные факторы, которые способствуют возникновению этой проблемы; во-первых, плохая подготовка учителей в плане сроков, во-вторых, неэффективная подача содержания науки, и, наконец, отсутствие культуры науки в стране [5]. SEIDOST & UP NISMED [6] обсудили некоторые из
проблем естественнонаучного образования на Филиппинах, а именно: низкий уровень удержания, аналитические и
коммуникативные навыки учащихся. Факторы, влияющие на низкую успеваемость, включают качество учителей, учебный процесс, школьную программу, учебные материалы и административную поддержку [6].
Кроме того, соответствующие исследования выявили, что представления о природе науки и научного исследования специфичны для научных дисциплин [4]. Следовательно, общие взгляды учителя или учащихся на природу каждой
дисциплины могут быть причиной тонких различий между четырьмя дисциплинами. Таким образом, это исследование нацелено на
Видеорефераты были разработаны в качестве нового потока контента для New Journal of Physics (NJP) в 2011 году с целью повышения узнаваемости наших авторов и их работы.С помощью видеоматериалов авторы теперь могут выйти за рамки ограничений письменной статьи, чтобы передать свое исследование и предоставить новый, улучшенный пользовательский опыт для глобальной аудитории журнала.
статьи NJP с аннотацией к видео помечены символом . Полную информацию об этой новой функции можно найти в руководстве, и вы можете прочитать цитаты наших авторов, чтобы получить представление о том, как ее используют другие исследователи.
Видеорефераты — отличный способ объяснить свое исследование с большей свободой и разнообразием, чем в традиционной статье.Наше авторское право позволяет вам размещать рефераты видео на вашем собственном веб-сайте, а также на домашней странице NJP и на канале YouTube, чтобы вы могли распространять свою работу и сообщать о ее последствиях максимально широкой аудитории.
Они не предназначены для описания содержания вашей статьи в том виде, в котором это было бы в письменном реферате или общенаучном резюме: в видео реферате вы можете физически продемонстрировать свои эксперименты, проиллюстрировать сложные теоретические явления с помощью практических демонстраций, познакомить зрителей с оборудованием и инструменты, которые вы использовали в своих исследованиях, и общайтесь со своей аудиторией в более неформальной манере. Если у вас есть визуальные данные, такие как моделирование или анимация, видео-аннотации — это хорошее место, чтобы продемонстрировать их и объяснить их значение в режиме реального времени. Таким образом, они должны быть привлекательными и интересными и предлагать зрителям больше, чем вы могли бы написать в аннотации. Ключ в том, чтобы проявить творческий подход и в полной мере использовать аудиовизуальные средства.
В дополнение к нашему авторскому праву, которое позволяет вам размещать рефераты видео в любом месте в Интернете, видеоплатформа Brightcove, используемая для размещения, имеет отличные функции обмена.Это позволяет зрителям привлечь внимание остального мира к вашему видео.
Все наши рефераты размещены на домашней странице NJP и на канале YouTube. Таким образом, важно разработать такой формат, который можно было бы просматривать в Интернете: при загрузке видео будет сжато, чтобы размер файла был небольшим, а время воспроизведения было как можно короче. Ваше видео не будет иметь такого же качества, как видео, просматриваемое на экране телевизора. Тем не менее, есть несколько способов убедиться, что он хорошо выглядит и звучит в Интернете.
Продолжительность видеоролика должна составлять от трех до четырех минут. Чтобы ваши зрители смотрели до конца, вы должны удерживать их внимание. Хороший способ сделать это — структурировать реферат, чтобы рассказать историю о вашем исследовании.
Многие исследовательские институты имеют отдел прессы, который может предложить помощь. Они могут одолжить камеры и микрофоны и даже отредактировать ваши видеоматериалы. Обязательно свяжитесь с сотрудником пресс-службы вашего университета для получения дополнительных советов до того, как вы начнете снимать, чтобы узнать, как они могут вам помочь.
Независимо от того, содержит ли ваш видеорепортаж множество отредактированных материалов или очень простой одиночный кадр, аудиовизуальное качество необходимо для того, чтобы ваша аудитория получила максимальную отдачу от ваших усилий. Если за ним трудно следить из-за плохого качества изображения или звука, его не будут смотреть.
Советы по улучшению визуального качества
Для некоторых идей о том, как представить свою работу, вот несколько примеров ранее опубликованных видео-аннотаций.
Как гравитация и размер влияют на статистику ускорения пузырьков в турбулентностиВивек Н. Пракаш и др. 2012 Нью-Дж.физ. 14 105017
Мы сообщаем о результатах первого систематического лагранжиана экспериментальное исследование в ранее не изученном режиме очень легкие (пузырьки воздуха в воде) и крупные ( Д / η ≫ 1) частиц в турбулентности. Используя обходя настройку камеры и отслеживание частиц, мы изучаем Лагранжева статистика ускорения диаметром ~3 мм ( D ) пузырьки в водяном туннеле с почти однородным и изотропная турбулентность, создаваемая активной сеткой.Рейнольдс номер ( Ре λ ) варьируется от 145 до 230, что приводит к соотношению размеров, Д / η , в диапазоне 7,3–12,5, где η — колмогоровская шкала длины. Эксперименты показывают что гравитация увеличивает дисперсию ускорения и уменьшает перемежаемость функции плотности вероятности (PDF) в вертикальное направление. После вычитания гравитационного смещения отклонения как горизонтального, так и вертикального ускорения компоненты примерно в 5 ± 2 раза больше, чем те, измеряется в том же потоке для индикаторов жидкости. Более того, для этих легкие частицы, экспериментальное ускорение PDF показывает существенное снижение перемежаемости при росте соотношения размеров, в контрастируют с нейтрально плавучими или тяжелыми частицами. Все эти результаты точно соответствуют численному моделированию пузырьков конечного размера. с исправлениями Faxén.
Мезомасштабные симметрии объясняют динамическую эквивалентность пищевых сетей.Helge Aufderheide et al 2012 New J.физ. 14 105014
Целью исследования сложных систем является выявление динамических Последствия сетевой структуры. В то время как первые результаты были сосредоточены главным образом на локальных или глобальных структурных свойствах, в настоящее время растущий интерес к мезомасштабным структурам, включающим более один узел, а не вся сеть. Центральная задача состоит в том, чтобы выяснить, при каких условиях возникает тот или иной мезомасштабный мотив уже позволяет делать выводы о динамике сеть в целом. В данной работе мы исследуем динамику экологические пищевые сети, сложные гетерогенные сети взаимодействующих населения. Обобщая результаты Макартура и Санчес-Гарсия (2009 г.) Физ. Ред. E 80 26117), мы показываем, что определенные мезомасштабные симметрии подразумевают существование локализованных динамических режимов. Если эти режимы нестабильное возникновение соответствующего мезомасштабного мотива подразумевает динамическую неустойчивость независимо от структуры вложение сети. Напротив, если режим устойчив, это означает, что симметрия может быть использована для уменьшения количества узлов в модели без изменения динамики системы.Этот результат объясняет наблюдаемую ранее динамическую эквивалентность между пищевыми сети, содержащие разное количество видов.
Открытый доступ
Высокопороговые распределенные квантовые вычисления с узлами из трех кубитовYing Li and Simon C Benjamin 2012 New J. Phys. 14 093008
В парадигме распределенных квантовых вычислений хорошо контролируемая «узлы» с несколькими кубитами объединены в сеть соединениями которые относительно шумны и склонны к сбоям.Практичная схема должен обеспечивать высокую устойчивость к ошибкам, требуя только простых (т. е. малокубитные) узлы. Здесь мы показываем, что относительно скромный, узлы с тремя кубитами могут поддерживать передовые методы очистки и поэтому предлагайте надежную масштабируемость: неверность в запутанности канала может быть разрешено приблизиться к 10%, если неверность в местных операций порядка 0,1%. Наша терпимость к сетевому шуму поэтому на порядок выше прежних схем, и наши архитектура остается надежной даже при наличии значительных скорости декогеренции (ошибки памяти).Мы сравниваем производительность с схемы, включающие узлы меньшей и большей сложности. Ион ловушки и NV-центры в алмазе являются двумя очень актуальными новыми технологий: они обладают необходимыми свойствами хорошего местного контроль, быстрое и надежное считывание, а также методы запутанность на расстоянии.
Орбитальный эффект Джозефсона и взаимодействия в конденсатах ведомых атомов на кольцеM Heimsoth и др. 2012 New J.физ. 14 075023
В системе конденсированных бозонов, управляемых переменным током, мы изучаем новый тип Эффект Джозефсона, возникающий между государствами, находящимися в одном регионе пространства и той же внутренней структуры атома. Сначала мы разрабатываем методика расчета долговременной динамики ведомого взаимодействующая система многих тел. Для резонансных частот это можно показать, что динамика вытекает из эффективного, не зависящего от времени Гамильтониан, который выражается через стандартное создание и операторы уничтожения.В подпространстве резонансных состояний и если неуправляемые состояния представляют собой плоские волны, локально отталкивающая взаимодействие между бозонами превращается в эффективное притяжение. Мы применяем метод для изучения влияния взаимодействий на когерентный храповой ток асимметрично управляемой бозонной системы. Мы находим множество динамических режимов, включая Раби колебания, самозахват и хаотическое поведение. В последнем случае полный многочастичный расчет отклоняется от среднего поля результаты путем предсказания больших квантовых флуктуаций относительного номер частицы.
В Интернете есть множество отличных ресурсов, которые помогут вам максимально эффективно использовать отснятый материал и раскадровку.
Не забывайте, что на вашем компьютере уже может быть установлено программное обеспечение для редактирования фильмов, и существует множество веб-сайтов, предлагающих советы о том, как максимально эффективно использовать эти ресурсы.
Ниже мы предоставили несколько ссылок на другие полезные сайты. (Обратите внимание, что эти ссылки ведут к ресурсам, расположенным на серверах, поддерживаемых третьими лицами, над которыми IOP не имеет никакого контроля. IOP не несет никакой ответственности за любые такие ресурсы. Права интеллектуальной собственности на такие материалы принадлежат третьим лицам и могут регулироваться другими условиями использования и/или политиками конфиденциальности. Пожалуйста, смотрите здесь для более подробной информации.)
YouTube: создание видео
Microsoft: Movie Maker
Apple: iMovie
Вперёд! Animate
Умный блог в социальных сетях: 11 советов по созданию более качественных онлайн-видео
Adv.науч. лат. X, XXX–XXX, 2015 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СТАТЬЯ
Школа государственного университета Минданао – Институт технологии Илигана
(IDS, MSU-IIT) с 5 по 9 мая 2014 г.
2. ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящее исследование стремился внедрить курс повышения квалификации по физике
на основе PLT для учителей
естественных наук 7 класса, не являющихся специалистами по физике. В частности, это исследование
стремилось к
1.оценить эффективность курса по
улучшению уверенности в самоэффективности преподавания физики
участников, определив, существует ли значительная разница
в оценках уверенности в эффективности преподавания физики
участников
a. до и после прохождения курса
b. имеющие разные области специализации
c. с разным стажем преподавания
2. определить, оказывают ли область специализации и
стаж преподавания значительный
эффект взаимодействия на баллы убеждений участников по преподаванию физики
.
3. ОБЗОР СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Внедрение K-12 на Филиппинах
рассматривается правительством Филиппин как решение
множества проблем, включая плохую успеваемость
студентов и выпускников; высокий уровень безработицы
уровень выпускников средних школ; и плохая экономика в
вообще. Хотя было написано несколько статей,
выступающих против позиции правительства, закон К-12 был
подписан в мае 2013 года2.
До внедрения учебной программы K-12,
Филиппины адаптировали многоуровневую учебную программу или учебную программу основного уровня
, в которой область науки преподается на уровне года. Это
означало, что предпочтение при найме учителей естественных наук было
в зависимости от их специализации. Теперь наука преподается
с использованием спиральной учебной программы, которая была основана на предложении Бандуры о том, что
понятная концепция приводит к более глубокому и интуитивному пониманию темы8.В таблице 1 сравнивается предыдущий многоуровневый учебный план
и новый учебный план по естественным наукам.
Табл.1. Сравнение дистрибуции темы от
(Руководство по учебным планам K-12, 2013)
квартал
предыдущий учебный план
Уровень
K-12 Уровень учебной программы Уровень учебной программы
1-й 2-й 3-й 4 7 8 8 9 10
1
Комплексная наука
Биология
Химия
Физика
Химик
y
Физика Биология Землеведение.
2 Биология Науки о Земле. Химик
г
Физика
3 Физика Химик
г
Науки о Земле. Биология
4 Науки о Земле. Биология Физика Химик
y
Однако некоторые эксперты, такие как де Диос4, опасаются, что
спиральная учебная программа обгонит студентов. Из таблицы
легко увидеть, что на изучение тем по химии в четырехлетней программе средней школы
отводится в общей сложности четыре четверти или
один год.С точки зрения
времени, отведенного на каждое поле, это эквивалентно учебному плану уровня
, ранее использовавшемуся DepEd. Разница
в том, что в спиральном учебном плане ученики должны ждать
3-6 четверти, прежде чем их уроки химии будут
продолжены. Это будет означать, что значительная часть
времени, предположительно отведенного на новые темы, будет
использована для повторения предыдущих уроков. В итоге время
, которое было бы потрачено на освоение новых тем или навыков
, меньше, чем в многоуровневой программе. Подобно
ему, исследователи6,8,13 утверждали, что спиральный учебный план
делает упор на количество охватываемых тем, а не на глубину понимания учащихся.
Помимо недобора учеников, спиральный учебный план
также привел к несоответствию
подготовки учителей и учебных заданий. В соответствии со спиральным учебным планом
K-12 все преподаватели естественных наук должны
овладеть четырьмя областями науки.Это означает, что
учителей, специализирующихся на биологии, должны преподавать
темы по химии, физике и наукам о Земле.
Мало того, что дополнительная подготовка будет
бременем для учителей, эта ситуация может также снизить веру учителей в самоэффективность обучения
.
Убеждение в самоэффективности преподавания или вера учителя в
свою способность способствовать обучению среди своих
учеников является одной из наиболее важных и изученных
характеристик учителей. Среди важных
результатов этих исследований — взаимосвязь веры учителя в самоэффективность и его эффективность. В своей диссертации
Левандовски12 отметила, что, по мнению нескольких
исследователей, эффективность учителей напрямую влияет на успеваемость
учащихся в классе. Джозеф20 даже
утверждает, что чувство эффективности учителей является важным
показателем их эффективности.
Вышеупомянутые исследования также выявили
характеристики, общие для высокоэффективных
учителей. В целом, эффективные учителя, как правило, используют
стратегии обучения, ориентированные на учащихся3.
Они также более эффективны и с большей вероятностью
потратят время, необходимое для разработки научных концепций2.
По словам Аллиндера7, эффективные учителя склонны планировать на
больше.В исследовании Гибсона и Дембо7 они обнаружили, что 90 003 90 002 учителей с высокой эффективностью, как правило, дольше работают с 90 003 90 002 учениками, испытывающими затруднения. В целом эти учителя также на
менее критичны к ошибкам учащихся7.
В список положительных результатов, связанных с
эффективными учителями, добавлена их способность влиять на
веру учащихся в себя. Также было обнаружено, что эффективность учителя
оказывает прямое положительное влияние на собственное
чувство эффективности учащихся7.Наконец, их ученики
не только имеют более высокие баллы в тестах успеваемости, они также
более мотивированы7 и более позитивно
относятся к науке7. На момент написания этой статьи
2
Плакат Тезисы
На этой странице представлены аннотации ко всем плакатам, представленным на Симпозиуме по STEM-образованию.Чтобы вернуться к списку плакатов и докладчиков, щелкните ссылку в левом столбце навигации.
Постерная сессия A, 15:15–16:00
1A: General Engineering and CU Teach Engineering
Ключевой стратегией преодоления кризиса STEM-образования и готовности является создание штата учителей, вооруженных глубокими знаниями и педагогическим опытом в областях науки, технологий, инженерии и математики, которые могут преподавать богатый инженерный материал, указанный в научных стандартах следующего поколения. Дети учатся через опыт, и чем раньше мы создадим опыт на основе STEM, тем лучше. Учебные программы K-12 по инженерии — это эффективный способ познакомить молодых студентов с актуальным и инновационным контентом STEM посредством исследования окружающего мира.
Инженерное проектирование по самой своей природе является проверенной педагогической стратегией, которая способствует обучению в разных дисциплинах. Творческий характер решения инженерных задач обеспечивает мотивирующую среду для улучшения изучения фундаментальных наук и математических принципов, которые учащиеся изучают в начале своего образования, способствует критическому мышлению при решении сложных реальных проблем, опирается на ценные навыки визуализации и творчества и потенциально повышает интерес. по темам STEM среди молодежи.Таким образом, раннее знакомство с инженерным делом может привести к появлению более технологически грамотных граждан и увеличению разнообразия инженеров, которые помогут сформировать будущее нашей страны. Национальные научные стандарты следующего поколения (NGSS), только что выпущенные в апреле 2013 года, были разработаны, чтобы помочь улучшить образование K-12 STEM, требуя от учащихся всех уровней в K-12 активного участия в научных и инженерных практиках, тем самым углубляя их понимание основные идеи и взаимосвязи в этих областях на протяжении многих лет.Конечной целью NGSS является повышение общественного понимания и признания той роли, которую наука и инженерия играют в повседневной жизни. Преимущества инженерии в образовании K-12 выходят за рамки улучшения обучения и достижений в математике и естественных науках — они улучшают понимание проблем реального мира и, в конечном итоге, влияют на то, как люди видят и ценят свой мир.
Программа General Engineering Plus CU Teach Engineering предназначена для учителей средней школы по математике и естественным наукам, обладающих знаниями в области инженерного проектирования и педагогическими стратегиями для интеграции инженерных концепций и контекста для учащихся 7–12 классов.
Вернуться к началу страницы
2A: ECSITE — Использование компьютерных наук в традиционном образовании
Информатика, вычислительное мышление и информатика стали важными для многих областей, но этот факт не был четко доведен до сведения общественности. В частности, учащиеся и преподаватели K-12 в значительной степени не осведомлены о повсеместном распространении компьютеров и революции, которую они произвели в различных областях науки. Это видно по двум причинам: резкое сокращение числа студентов, напрямую поступающих на специальности, связанные с компьютерами, и лишь ограниченная интеграция компьютерных технологий в существующие учебные планы.
ECSite, «Вовлечение компьютерных наук в традиционное образование», представляет собой программу GK12 Национального научного фонда Университета Колорадо в Боулдере, предназначенную для лучшего понимания компьютерных наук и вычислительного мышления учащимися школ K-12. Благодаря прямому контакту между аспирантами и студентами и преподавателями GK-12 проект ECSite направлен на достижение своих краткосрочных и долгосрочных целей: обучение будущих исследователей эффективному общению с общественностью; информировать и воодушевлять учащихся K-12 о ценности вычислений в областях исследований; подготовить учителей к общению в области вычислительной техники и их областей; обучать вычислительному мышлению школьников K-12, разрабатывать материалы, которые можно использовать для воспроизведения нашей программы в других условиях; увеличить охват компьютерными науками, особенно среди женщин и представителей меньшинств; и сломать стереотипный взгляд на вычислительную профессию.
Вернуться к началу страницы
3A: Преобразование образования K-12 STEM путем предоставления преподавателям исследований факультета CU: Инициатива в области биологических наук делает это проще!
Сотрудничая с факультетом CU-Boulder, Инициатива биологических наук смогла улучшить образование K-12 с помощью семинаров по профессиональному развитию, посвященных исследованиям факультета CU. За последние 23 года BSI предлагала семинары по профессиональному развитию для учителей K-12, которые включали исследования многих лабораторий, представляющих большинство отделов STEM (а также других исследователей системы CU).Эти темы включают стволовые клетки, рак, неврологию, звук и слух, летопись окаменелостей, эволюцию белков, геномику, судебную экспертизу, эволюцию и изменение климата и многое другое. Учебная программа, совместно разработанная учеными BSI Outreach, преподавателями и аспирантами CU, является практической, основанной на исследованиях и привязана к государственным и национальным научным стандартам. Несколько преподавателей CU-Boulder написали компоненты более широкого воздействия, включая эти совместные семинары, в свои гранты NSF. В прошлом году в наших 8 семинарах BSI приняли участие 166 учителей и 11 736 учащихся.Эти семинары были оценены Ethnography and Evaluation Research и показали свою эффективность в обеспечении связи с университетом, удобстве преподавания передового исследовательского содержания, занятий в классе, связанных с этим содержанием, а также необходимых фоновых занятий. Некоторые мероприятия включают работу с реальными наборами данных CU-исследователя, которые можно загрузить и которые позволяют учителям включать аспекты использования данных в научных стандартах следующего поколения. Семинары BSI по профессиональному развитию для учителей предлагают способ преобразовать образование K-12 STEM, одновременно достигая более широких результатов и целей распространения информации об исследованиях факультета CU для сообщества.
Инициатива UCB по биологическим наукам (BSI) предоставляет студентам значительный исследовательский опыт — исследовательский опыт, который часто сохраняется в течение нескольких лет, от начального до продвинутого уровня, обеспечивая все более сложную работу, навыки и знания, которые способствуют их росту как молодых ученых. Эта поддержка привела к 349 рецензируемым публикациям, в соавторстве с 273 студентами UCB, в научных журналах, таких как Nature, Journal of Cell Biology, Molecular and Cellular Biology, Developmental Biology и Genetics.
На этом плакате приводятся как количественные, так и качественные данные, которые помогают создать совокупность доказательств ценности студенческих исследований. Представлены количественные данные об аспирантуре и карьере. Качественные данные, полученные в результате углубленного опроса и анализа интервью, показывают, что учащиеся всех программ BSI получили значительные интеллектуальные, личные и профессиональные преимущества от участия в исследованиях. Наибольшие успехи студенты добились в профессиональной социализации «стать ученым».Они также добились значительных успехов в развитии интеллектуальных навыков мыслить и работать как ученый, а также приобрели уверенность в своих личных и профессиональных способностях. Студенты-исследователи бакалавриата BSI также приобрели множество навыков, связанных с исследованиями, особенно сильно улучшились коммуникативные навыки. Существенные выгоды студентов от исследований, казалось, исходили из их доступа к оригинальной, аутентичной научной работе в исследовательской группе.
Вернуться к началу страницы
4A: Поощрение работает!
NCWIT Aspirations in Computing — это инициатива Национального центра женщин и информационных технологий по развитию талантов, направленная на расширение участия женщин в карьере в области технологий путем предоставления поддержки, видимости, сообщества, возможностей лидерства, стипендий и стажировок для высокопотенциальных, технически подкованные молодые женщины.С 2007 года NCWIT включил более 2200 молодых женщин в сообщество Aspirations in Computing и помог им сделать карьеру в области технологий.
Работает!
Оценка и неофициальные данные показывают, что участники постоянно сообщают о большей уверенности в своих технических способностях; повышенный энтузиазм в отношении вычислений; и более глубокое понимание имеющихся у них карьерных возможностей.
– 2200 молодых женщин получили признание за свои стремления и достижения в области вычислительной техники и технологий с 2007 года.
-1000 из этих молодых женщин были включены в программу только в 2013 году.
-11 000 молодых женщин, которые заявили, что интересуются вычислительной техникой и технологиями, были охвачены программой Aspirations in Computing.
-1400 добровольцев приняли участие в качестве рецензентов приложений.
-60% участников небелой или смешанной расы; 13% посещают школы Title 1 (финансируемые из федерального бюджета).
-50 штатов, Пуэрто-Рико, округ Колумбия и Виргинские острова США участвуют в Премии за стремления в области вычислительной техники.
-41 возможность получить стипендию была предложена получателям Премии за стремление к компьютерным технологиям в 2013 году.
-71% участников, которые сейчас учатся в колледже, сообщают о наличии основного или дополнительного образования в областях STEM, в которых традиционно преобладают мужчины.
-1 100+ молодых женщин являются членами группы Facebook Aspirations in Computing Community, и многие из них участвуют в местных встречах по всей стране.
-800 девочек получат 25 000 часов программ через NCWIT AspireIT в течение пилотного года.
-100+ педагогов были признаны и получили более 100 000 долларов США на финансирование профессионального развития.
Узнайте больше о программе Aspirations in Computing на сайте www.aspirations.org.
Вернуться к началу страницы
5A: Вычисления пользовательского интерфейса как контекстуализированный подход к вводному компьютерному обучению
Было показано, что три метода весьма эффективны для удержания студентов и снижения количества неудач на вводных курсах по информатике. Этими практиками являются одноранговые инструкции (PI), парное программирование и вычисление мультимедиа.Объединение этих трех практик помогает решить четыре области, влияющие на решение учащегося заниматься STEM-образованием: контекст, вовлеченность, конкуренция и сообщество. Конкуренция снижается, а чувство общности возрастает (показано, что обе эти характеристики высоко ценятся женщинами) благодаря включению PI и парного программирования. Медиа-вычисления, метод контекстного преподавания и обучения (CTL), оказались успешными, потому что они обеспечивают контекст, который учащиеся узнают и который актуален в их повседневной жизни (цифровые медиа).Кроме того, обучение манипулированию медиа может быть увлекательным занятием (например, изменение фотографий с помощью манипуляций с пикселями).
Несмотря на то, что медиа-вычисления и другие методы CTL (робототехника, игры и т. д.) оказались успешными для вводных курсов информатики, поиск универсально привлекательного контекста продолжается. Мое докторское исследование включает изучение этой проблемы путем создания нового метода CTL, называемого вычислением пользовательского интерфейса (UIC), который позволяет создавать программы с использованием исходного кода и снимков экрана для взаимодействия с графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Как и медиа-вычисления, UIC позволит проявить творческий подход, а также предоставит соответствующий контекст, поскольку учащиеся уже знакомы с графическими интерфейсами.
Этой осенью я буду создавать учебную программу UIC для весеннего семестра 2014 года CSCI 1300: Курс программирования 1 по компьютерным наукам, который я также буду преподавать. Чтобы продолжать решать проблемы конкуренции и сообщества, будут сохранены методы PI и парного программирования, а UIC заменит медиа-вычисления в качестве контекста программирования. Посредством качественного анализа взглядов студентов на UIC в течение курса и количественных показателей удержания и количества отказов будет изучена эффективность UIC.
Вернуться к началу страницы
6A: Включение скринкастов в курс интегративной физиологии старших классов для преодоления изменчивости поступающих знаний и подготовленности учащихся (например, Lloyd & Robertson, 2011; Pinder-Grover et al., 2011). В этом семестре я включаю скринкасты в курс интегративной физиологии старших классов (нейрофизиология) с целью решения некоторых проблем, с которыми я сталкиваюсь в связи с изменчивостью поступающих знаний и подготовленности студентов. Первая проблема заключается в том, что существуют значительные различия в том, насколько хорошо учащиеся помнят основные физиологические принципы из обязательного курса физиологии человека. Хорошее понимание этих концепций необходимо для успеха студентов в нейрофизиологии. Тем не менее, некоторые изучают нейрофизиологию через один-два года после обязательного курса. В прошлом я провел первую неделю, изучая ключевые концепции (с дополнительными лекциями в течение семестра, когда мы возвращаемся к другим темам). Это слишком долго для некоторых студентов и недостаточно долго для других.В этом семестре я включаю скринкасты обзоров ключевых понятий, которые студенты могут просматривать по мере необходимости. Я надеюсь, что эти скринкасты окажут поддержку студентам, которым нужен обзор, и в то же время избавят от необходимости освещать содержание во время лекции со всеми студентами. Вторая проблема, которую я буду решать с помощью скринкастов, заключается в том, что учащиеся сильно различаются по своей поступающей компетентности и уровню комфорта с базовой математикой, которую мы используем в курсе. В прошлом я работал с примерами задач на лекциях.Тем не менее, это слишком много для некоторых студентов и недостаточно для других в зависимости от их образования. Я использую скринкасты, демонстрирующие решения проблем, которые учащиеся могут просмотреть в своем собственном темпе. Это должно обеспечить более слабым ученикам большую поддержку, но не утомлять более сильных учеников. В этой презентации я представлю отчет о ходе этих скринкастов, реакции учащихся на скринкасты и любые трудности, с которыми столкнулись.
Вернуться к началу страницы
7A: Перелистывание инженерных курсов с использованием ресурсов LearnChemE
LearnChemE — это веб-сайт, на котором размещена библиотека ресурсов для активного обучения на курсах химической инженерии.За последние пару лет мы разработали более 1400 концептуальных тестов по различным темам для восьми различных курсов. Мы также разработали более 900 скринкастов по девяти различным курсам химической инженерии (некоторые из них пересекаются с другими дисциплинами — термодинамикой, гидромеханикой, теплопередачей, информатикой, материаловедением). Недавно мы добавили интерактивные скринкасты, с которыми учащиеся могут взаимодействовать, отвечая на вопросы в видеороликах. Эти новые ресурсы получили восторженные отклики студентов.Также недавно были добавлены симуляции на основе Mathematica, размещенные на сайте проекта Wolfram Demonstrations. Мы представляем, как эти ресурсы можно использовать для внедрения активных подходов к обучению в инженерных курсах и перехода к перевернутому учебному процессу.
Вернуться к началу страницы
8A: Научная практика: создание равных возможностей для учащихся с разным языковым разнообразием
В этом исследовании исследуется гипотеза о том, что учебные программы, разработанные на основе индуктивных рассуждений, основанных на фактических данных, могут уравнять возможности для учащихся с разным языковым разнообразием.В частности, мы оцениваем, как учащиеся с различным языковым разнообразием и носители английского языка справляются с концептуальной физикой и в какой степени они используют модели и доказательства для обоснования утверждений и идей. Результаты показывают, что в этом контексте обучения все учащиеся продемонстрировали концептуальные успехи в обучении, а также доверие к доказательствам и моделям для поддержки своих утверждений. Студентки с разным лингвистическим образованием, группа, которая по-прежнему недостаточно представлена в науке, продемонстрировали наиболее частое использование доказательств и моделей в качестве обоснования своих утверждений, и эти студенты продемонстрировали результаты выше среднего при оценке концептуального понимания в конце курса.Лингвистически разные мужчины не полагались в такой же степени на доказательства и модели. Мы обсуждаем эти различия и предлагаем обоснование аспектов среды обучения, которые могли привести к этим выводам.
Вернуться к началу страницы
9A: Отслеживание роста и влияния программы Learning Assistant в Бостонском университете
В Бостонском университете программа Learning Assistant (LA) значительно расширилась всего за три года: из одного вводного курса химии с одиннадцатью LA в Весной 2011 года более двадцати курсов на пяти факультетах и трех колледжах, в общей сложности более 200 студентов, прошедших программу обучения. Здесь мы сосредоточимся на существенных новых областях развития этой программы, а также на различных усовершенствованиях, примененных к существующим компонентам. Мы также описываем наши усилия по систематическому измерению воздействия программы LA на учащихся в классах с LA, а также на самих LA. Помимо самой программы, мы обсуждаем далеко идущее влияние LA на другие дополнительные, ориентированные на студентов программы STEM-образования как катализатора образовательных преобразований.
Вернуться к началу страницы
10A: Переосмысление локуса оценки для продвижения научной индукции
На протяжении более века физики и преподаватели физики пытались преобразовать физическое образование, чтобы вовлечь студентов в научную индукцию.Эти усилия в значительной степени не привели к индуктивным рассуждениям, основанным на фактических данных, в широком масштабе. В этом исследовании исследуется роль нетрадиционных оценочных структур в продвижении аутентичных научных рассуждений среди учащихся, в отличие от более часто наблюдаемого поведения, направленного на избегание неудач, на двух уроках физики. Выдающиеся оценочные структуры в этом контексте состояли из (1) индивидуального и небольшого группового согласования идей и объяснений учащихся с доступными лабораторными данными и (2) выработки консенсуса всего класса в отношении объяснений, которые могут наилучшим образом объяснить собранные доказательства.Результаты показывают, что перенос оценочного авторитета идей и объяснений учащихся на лабораторные данные и социальный консенсус, а не на учителя и текст, может способствовать более подлинному взаимодействию, удовольствию и чувству отождествления с физикой.
Вернуться к началу страницы
11A: Assessment of Communicating Science 2013: Семинар для аспирантов
Эффективное научное общение необходимо для обмена научными идеями, постоянного финансирования и поддержки со стороны политиков и просвещения общественности.Аспиранты естественных наук являются основной группой для обучения коммуникации, поскольку они будут нашими будущими учеными и педагогами. С этой целью в июне был проведен семинар для аспирантов Communicating Science 2013. Этот семинар научил аспирантов STEM со всей страны эффективно рассказывать о науке как своим сверстникам, так и общественности. Чтобы узнать об отношении аспирантов к научному общению и установить эффективность семинара, мы опросили участников как до, так и после семинара.Эта оценка исследовала такие темы, как подготовка к общению, которую участники уже прошли, как научное общение воспринимается в их домашнем отделе и что участники надеялись получить от семинара. О результатах сообщаем здесь.
Вернуться к началу страницы
12A: Вовлечение нескольких сообществ в подготовку будущих учителей естественных наук
Из-за проблем набора студентов для преподавания естественных наук и из-за сложного характера профессии учителя мы выбрали подход к подготовке следующее поколение учителей естественных наук, которое включает в себя вклад различных местных сообществ. С помощью APS PhysTEC и программы NSF Noyce мы укрепили наше сотрудничество с двухлетними колледжами и учителями, работающими в этом районе, и совместно разработали мероприятия и опыт с этими сообществами, которые основаны на их сильных сторонах и опыте. В частности, мы разработали два типа программ раннего обучения с участием местных школ и создали программу Learning Assistant (LA), в которой участвуют три двухгодичных колледжа в Чикаго. Мы описываем, как это новое сотрудничество предоставляет учащимся разнообразный опыт в преподавании естественных наук учащимся, которые планируют преподавать в городском школьном округе.
Вернуться к началу страницы
13A: Привлечение учителей K-12 и широкой общественности к науке о Марсе с помощью миссии MAVEN
LASP использует как финансирование миссии, так и небольшие гранты для привлечения учителей к возможностям профессионального развития, создания инновационных междисциплинарных учебных программ, которые придерживаются общее ядро и NGSS, а также предоставляют возможности для исследований для студентов. Этот плакат будет специально посвящен образованию и информационно-разъяснительной работе, разработанной в LASP для миссии MAVEN, следующей миссии НАСА на Марс.Образовательные программы MAVEN включают в себя учебные программы по искусству, грамотности, науке и науке и технологиям, практическое и основанное на запросах профессиональное развитие учителей, а также надежный компонент работы с социальными сетями. Наша общая цель — улучшить образование в области космонавтики за счет создания гибких и инновационных программ, которые можно использовать в различных условиях и на курсах STEM (от физики до планетологии) и отражающих передовой опыт.
14A: ASSETT Support Initiatives and 3-D Printing Demo
Arts and Sciences Support of Education Through Technology (ASSETT) определяется потребностями преподавания и обучения, а также деятельностью Колледжа искусств и наук.Последовательно руководствуясь перспективой, ориентированной на педагогику, ASSETT работает над созданием и обслуживанием надежных специализированных ИТ-ресурсов, которые поддерживают и повышают качество преподавания и обучения в Колледже искусств и наук.
Нашей первоочередной задачей является понимание различных потребностей и приоритетов студентов, преподавателей и сотрудников колледжа. Во-вторых, мы продолжаем преподавать и учиться, а не технологии, в центре всего, что мы делаем. Мы стремимся к тому, что называется «технологическим воображением» — мы пытаемся помочь людям по-новому взглянуть на технологии.В-третьих, мы сотрудничаем с подразделениями как внутри, так и за пределами колледжа, которые обеспечивают техническую поддержку кампуса или являются важными партнерами A&S. К ним относятся OIT, библиотеки, ALTEC, Программа повышения квалификации преподавателей, Программа обучения для аспирантов и Колледж непрерывного образования и профессиональных исследований. Выстраивание отношений, поддержание открытых линий связи и обмен информацией помогут всем нам лучше поддерживать преподавание и обучение в кампусе.
Этот плакат освещает инициативы и проекты поддержки ASSETT, которые продвигают миссию преподавания и обучения Колледжа искусств и наук. Эти инициативы включают награды за развитие, социальную сеть колледжа и оригинальные приложения, такие как инструмент сканирования OCR, Syllabus Library и инструмент Places Classroom Inventory, разработанные для поддержки студентов, преподавателей и сотрудников. Дополнительно устроим демонстрацию мобильного 3D-принтера. В этой демонстрации мы надеемся улучшить понимание того, что такое 3D-печать, и вызвать дискуссии с участниками о возможном использовании принтера в их преподавании и обучении.
Вернуться к началу страницы
15A: Национальная оценка лабораторий физики бакалавриата: первые результаты
Исследование отношения учащихся к науке для экспериментальной физики в Колорадо (E-CLASS) представляет собой короткий опрос с несколькими вариантами ответов, в котором оценивается отношение студентов к проведению физических экспериментов в учебной обстановке и в профессиональных исследованиях. Опрос проводится в начале и в конце курса, после чего студентов также спрашивают о том, что помогло им получить хорошую оценку по курсу. Исследуются различные аспекты экспериментирования, в том числе осмысление учащихся, аффект, уверенность в себе и ценность сотрудничества. Было собрано более 4000 ответов E-CLASS по более чем 30 курсам в 17 колледжах и университетах. Мы представим широкий обзор наших результатов, включая то, какие взгляды студентов наименее похожи на экспертные, какие взгляды больше всего меняются в течение семестра и какие имеют самые большие различия между вводными и старшими курсами.
Вернуться к началу страницы
16A: Концептуальная оценка для оценки уровня владения молекулярной биологией при выпуске
Студенты, изучающие биологию, обычно проходят полупрописанную серию курсов, направленных на то, чтобы помочь им усвоить основные понятия и развить когнитивные навыки более высокого порядка.Мы разработали Основную оценку молекулярной биологии (MBCA), чтобы оценить понимание учащимися основных концепций молекулярной биологии и их способность применять эти концепции в новых сценариях. Ориентированный на учащихся старших классов, MBCA использует формат множественных ответов «верно-ложно» (T/F), где каждый вопрос состоит из повествовательной основы, за которой следуют четыре утверждения T/F. Вопросы были разработаны при активном участии преподавателей и студентов, включая проверку содержания на основе отзывов преподавателей и проверку ответов в ходе интервью со студентами.
Тест MBCA, состоящий из 18 вопросов и 72 утверждений, был опробован на 330 старшеклассниках четырех различных государственных университетов. Эта оценка, оцениваемая на уровне отдельных утверждений, дает широкий диапазон оценок учащихся и трудностей с высказываниями, при этом продвинутые учащиеся достигают общего среднего значения 60%. Внутренняя мера надежности свидетельствует о том, что MBCA дает надежные оценки для данных субъектов (α = 0,78).
Данные MBCA показывают, что продвинутые учащиеся имеют лишь частичное понимание многих областей молекулярной биологии, о чем свидетельствует уровень 20%, с которым учащиеся правильно отвечают на все четыре утверждения, связанные с вопросом. Кроме того, эти учащиеся демонстрируют неправильные концепции, которые ранее были задокументированы у первокурсников, что позволяет предположить, что определенные идеи сохраняются, несмотря на многолетнее обучение. Например, продвинутые студенты демонстрируют неверные представления о генетической изменчивости и молекулярной диффузии, и им трудно анализировать определенные механистические процессы, такие как мейоз и трансляция. Значения различения утверждений дополнительно определяют степень понимания концепций учащимися с высокой и низкой успеваемостью.
Предназначенный для использования кафедрами молекулярной биологии, MBCA может помочь выявить области концептуальных трудностей и заложить основу для целенаправленного улучшения программ бакалавриата по биологии.
Вернуться к началу страницы
17A: Совместные исследования Президента по преподаванию и обучению: Письменная конструктивная обратная связь и обучение студентов в лабораториях исследовательской биологии
В крупных университетах США ассистенты преподавателей-первокурсников (GTA) обычно используются для проведения вводных научных лабораторий . Время обучения для этих GTA ограничено и должно быть сосредоточено на факторах, оказывающих наибольшее влияние на обучение студентов, а для удержания аспирантов – на отношении студентов к их GTA. Одним из таких факторов является письменный отзыв от GTA. Цель этого исследования состояла в том, чтобы собрать исходную информацию о типах, количестве и вариациях письменных отзывов, полученных от GTA во вводной лаборатории биологии колледжа, о том, как они по-разному влияют на обучение студентов и как они влияют на оценки студентов о GTA.
Мы подсчитали и получили средние баллы за обратную связь по ТГ, успеваемость учащихся и оценки учащимися их ТГ в лаборатории общей биологии на викторине в 2010 г. (N = 19 ТГ) и лабораторных отчетах в 2011 г. (N = 17 ТГ). Результаты показали, что GTA дал мало положительных отзывов, большая часть отзывов была адресной, и студентам было предложено расширить объяснения. Учеба учащихся лучше всего объяснялась оценками GTA и количеством комментариев в 2010 г. и оценками только в 2011 г. Существовала значительная отрицательная связь между средней успеваемостью учащихся по данному GTA и средними оценками учащихся их GTA в 2011 г., и обратная связь не учитывалась. объяснительная переменная.Это исследование показывает, что семинар по оценке и использованию более обширных рубрик для оценки GTA может быть более полезным, чем обширный семинар по обратной связи.
Вернуться к началу страницы
18A: Оценка с множественным выбором для старших классов по электричеству и магнетизму
Колорадская диагностика по электростатике для старших классов (CUE) была разработана как открытое оценивание, чтобы охватить элементы рассуждений учащихся по электростатике старших классов.Диагностика проводилась в течение многих семестров в нескольких университетах, в результате чего была создана обширная база данных ответов CUE. Чтобы повысить масштабируемость оценки, мы использовали эту базу данных вместе с исследованием трудностей учащихся для создания версии с множественным выбором. В новой версии исследуется жизнеспособность нового формата теста, в котором учащиеся выбирают несколько ответов и могут получить частичный зачет в зависимости от точности и согласованности своего выбора. Этот формат был выбран с целью сохранения понимания, обеспечиваемого открытым форматом, при одновременном использовании логистических преимуществ оценки с множественным выбором.Здесь мы представляем примеры вопросов и оценки CUE с множественным выбором, а также первоначальный анализ сложности задания, дискриминации и общей согласованности с открытой версией.
Вернуться к началу страницы
19A: Цифровые устройства и успеваемость учащихся
Теперь, когда данные за два года полностью проанализированы, мы получили больше информации о том, как цифровые устройства могут отвлекать учащихся и как они переоценивают свои собственные способности к многозадачности. Данные, которые мы представляем, ясно показывают, как различные политики преподавателей влияют на поведение студентов, и мы также представим результаты 24 интервью со студентами, в ходе которых изучалось отношение студентов к использованию ими технологий.
Вернуться к началу страницы
20A: Snow Day Math
Snow Day Math — это приложение для изучения математики, которое позволяет учащимся открывать математические свойства, не опасаясь неправильных ответов. Уникальный способ по-настоящему поиграть с числами. Snow Day позволяет пользователям разбирать и исследовать числа в ненаправленном и свободном исследовании. В «Снежном дне» «числа выходят играть». Текущие исследования свидетельствуют о том, что учащиеся усваивают математическую модель и повышают эффективность оценивания.
Вернуться к началу страницы
21A: Новые направления интерактивного моделирования PhET в STEM-образовании
Проект интерактивного моделирования PhET (http://phet.colorado.edu/) разработал более 120 бесплатных интерактивных онлайн-симуляций для преподавания и обучения естественным наукам и математике. от средней школы до колледжа. Моделирование представляет собой интерактивную игровую среду, в которой учащиеся учатся, исследуя и экспериментируя. Используя обширные исследования и интервью со студентами, команда ученых, разработчиков и преподавателей PhET разрабатывает модели, чтобы подчеркнуть связь между явлениями реальной жизни и лежащими в их основе наукой и математикой, сделать невидимое видимым (например,например, электроны, атомы, векторы поля) и использовать визуальные модели и представления, которые эксперты используют для помощи своему мышлению. Здесь мы представляем объем и широту использования моделирования PhET в различных образовательных средах, подчеркивая ключевые элементы дизайна, которые способствуют вовлечению и обучению студентов. Мы также освещаем последние результаты исследований в области образования и новейшие направления для проекта PhET, в том числе сенсорное моделирование следующего поколения и согласование нашего набора математических инструментов с общими стандартами основного штата.
Вернуться к началу страницы
22A: Развитие навыков в проектных пространствах в Центре дизайна Колорадо
Курс CU Boulder Mechanical Engineering Senior Capstone Design, расположенный в Центре дизайна Колорадо, служит для многих студентов инженерных специальностей возможностью развить важные навыки в области профессионализма и дизайн, который необходим для достижения успеха в отрасли после окончания учебы. В этом исследовании рассматривается эффективность старшего курса машиностроения Capstone Design для развития профессиональных и технических навыков, включая: управление проектами, проектирование, инженерные методы, общение и командную работу.Триангулированная оценка была проведена для оценки развития навыков учащихся с использованием опроса, проведенного в середине и в конце курса Senior Capstone Design Course. Этот опрос проводился среди студентов, руководителей проектов и отраслевых клиентов. После анализа было обнаружено, что команды добились значительных успехов перед публикацией в инженерных методах, управлении проектами и навыках проектирования. Коммуникативные навыки оставались на приемлемом уровне, тогда как навыки работы в команде значительно снизились во втором семестре из-за трудностей в разрешении межличностных конфликтов.Плакат будет включать в себя обсуждение различий между рейтингами факультета, отрасли и студентов.
Вернуться к началу страницы
23A: Повышение значимости негативных гендерно-математических стереотипов снижает восприятие математических способностей женщин
Угроза стереотипам является причиной неудовлетворительного выполнения женщинами индивидуальных математических тестов (Steele, 1997). В нашем исследовании изучается влияние угрозы стереотипам на восприятие математических способностей в контексте группового решения задач.Угрозу стереотипов манипулировали за счет гендерного состава группы (группы из одной женщины и трех мужчин или четырех женщин). Все участники прошли обучение перед групповым заданием по математике. В каждой группе целевая женщина завершила обучение, которое дало ей дополнительный математический опыт в групповом математическом задании по сравнению с другими. После группового математического задания мишени в состоянии стереотипной угрозы оценили себя и были оценены другими как худшие в математике и вносящие менее полезный вклад в группу, чем в состоянии отсутствия угрозы.В состоянии отсутствия угрозы математические способности жертвы были признаны по сравнению с другими, но не в состоянии стереотипной угрозы. Обсуждаются последствия для STEM-образования и промышленности.
Вернуться к началу страницы
24A: Самоэффективность и другие факторы, влияющие на карьеру в сфере STEM: исследование различий среди недопредставленных студентов
Нехватка выпускников колледжей, поступающих в области STEM (наука, технология, инженерия и математика), что угрожает конкурентоспособности STEM в США . Бандура (1977) утверждал, что самоэффективность должна влиять на производительность и, следовательно, на выбор будущей карьеры. Следовательно, программы CSTEME (Центр образования STEM) направлены на повышение самоэффективности в STEM и вдохновляют студентов на карьеру в STEM. Учащиеся (N = 600; 5–12 классы) заполнили предварительные опросы до участия в семинаре CSTEME, и качественные ответы на вопрос «Пожалуйста, перечислите 3 профессии, которыми вы хотели бы заниматься, когда вырастете» были закодированы (например, наука, технология , инженерное дело, математика и карьера, не связанная с STEM) для анализа.Результаты показали различные уровни предсказуемости между источниками самоэффективности и мерами преимущества при интересе к STEM и карьере, не связанной с STEM. Кроме того, были исследованы различия между уровнем обучения, статусом первого поколения, полом, расой и этнической принадлежностью. Понимание различных прогнозов карьеры STEM может привести к эффективной практике программ STEM, тем самым увеличивая количество выпускников колледжей, стремящихся к карьере STEM.
Вернуться к началу страницы
25A: Приоритизация математических стандартов. Мощные выводы из нашего научно-исследовательского подхода
Наша цель состояла в том, чтобы найти критически важные Стандарты для успеха в математике на уровне класса.Мы провели два эксперимента.
Наши гипотезы: Математика требует прочного фундамента. В этом фундаменте есть несколько важных строительных блоков.
Учащиеся, у которых есть эти критически важные строительные блоки (CBB), могут учиться на уровне своего класса и за его пределами. Они могут использовать критическое мышление для решения проблем уровня класса и выше.
Эксперимент 1. Найдите важные строительные блоки для 6-х классов и выше
Мы разработали краткую диагностическую оценку на основе построенного ответа и сопоставили баллы по нашей оценке с двумя показателями уровня класса.В частности, у нас были данные от учеников 6-го и 9-го классов, участвовавших в государственном тесте штата Колорадо в то время, CSAP и тестах NWEA MAPS. Наши первые коэффициенты корреляции находились в диапазоне 0,6. В ходе итеративного процесса мы улучшили оценку и достигли коэффициентов корреляции от 0,8 до 0,9.
Наша оценка 15 вопросов включает такие вопросы, как: 4 – 5 = ? сложение и умножение простых дробей. Все наши вопросы относятся к классам с 1 по 5. Оценка занимает около десяти минут.
Наш вывод: Высокая корреляция между нашей диагностической оценкой и крупномасштабными оценками по математике указывает на то, что существует тесная связь между пробелами учащихся в математике и их успеваемостью в государственных и национальных оценках.
Эксперимент 2. Укрепление и заполнение пробелов в критических строительных блоках и измерение роста учащихся
Мы проводили уроки CBB на уроках математики с двойной дозой. Первый период занятий был классом уровня класса, а второй был уроками математики пиковых достижений.Мы обеспечивали еженедельное повышение квалификации для учителей, чтобы они могли использовать наши уроки. Наши уроки основаны на переходе от практических предметов к картинкам и, наконец, к абстрактным обозначениям. Наборы проблем включали критическое мышление в поддерживающей обстановке.
Типичный рост учащихся составил три класса за 5,5 месяцев занятий в классе.
Вернуться к началу страницы
26A: Практическое обучение гаитянскому курсу по возобновляемым источникам энергии: улучшенное отношение
Что касается образования STEM, в Соединенных Штатах и других частях развитого мира было показано, что практическое обучение оказывает положительное влияние на уверенность и отношение студентов к работе в команде и их способности решать проблемы.Но является ли это эффективным средством технического образования в других частях мира? Ответ на этот вопрос принес бы пользу таким мировым усилиям в области развития, как «Инженерия без границ», «Инженерия для перемен» и «Проект помощи деревням».
Весной 2012 года студенты инженерных специальностей из CU разработали учебную программу для годичного курса по устойчивой энергетике Гаити. Летом 2012 года пять студентов отправились на Гаити, чтобы поделиться этим учебным планом с группой гаитян, которым было поручено преподавать курс.Учебная программа написана на английском языке, в то время как на Гаити говорят на французском и франко-креольском языках. Чтобы преодолеть этот языковой барьер, было задействовано множество практических занятий. Преподаватели из Гаити проводили опросы по содержанию до и после тренинга, что продемонстрировало их лучшее понимание тем курса. Курс был впервые предложен группе гаитянских студентов в 2012-2013 учебном году. Опросы для изучения отношения студентов к работе над практическими проектами проводились до и после курса.Этот опрос также проводился среди студентов первого курса инженерного факультета CU, проходящих практический курс проектирования (GEEN 1400), в качестве группы сравнения.
В этой работе мы представляем предварительные данные, чтобы показать, как практическая учебная программа, разработанная в Соединенных Штатах, эффективно укрепляла отношение к техническим усилиям для тех, кто в ней участвовал.
В этом тематическом исследовании, когда между двумя группами возник языковой барьер, учебная программа, основанная на практических занятиях, помогла донести техническую информацию до инструкторов и улучшила отношение студентов к практической/технической работе.
Вернуться к началу страницы
27A: Пограничные объекты, которые опосредуют мотивацию учащихся к занятиям физикой
В этом исследовании в области физического образования изучается, как определенные инструменты могут служить пограничными объектами, которые опосредуют внутреннюю мотивацию учащихся и физику. Внутренне мотивирующая деятельность характеризуется степенью, в которой она способствует возникновению чувства компетентности, автономии и связанности (известных в литературе как базовые психологические потребности).В нашем исследовании мы применяем эти конструкции и демонстрируем, что учащиеся развивают чувственную компетентность, автономию и связанность, участвуя в учебной среде, улучшенной с помощью iPad. Мы связываем развитие у учащихся мотивации к физике с ролью инструментов — в частности, iPad, выступающих в качестве «пограничных объектов», связывающих повседневный культурный мир учащихся с содержанием уроков физики. Социальная конструкция «пограничного объекта» будет разработана, чтобы продемонстрировать, что изучение физики по своей сути является социокультурной познавательной задачей.
Вернуться к началу страницы
28A: Взаимодействие между студентом, инструктором, мотивацией и успеваемостью на вводном курсе геологии
Больше обучения обычно происходит в классах, ориентированных на студента, но почему? Это стиль преподавания в классе или могут быть сопутствующие изменения в аффектах учащихся (например, мотивация, стратегии обучения, метапознание и т. д.), которые влияют на обучение? Чтобы ответить на этот вопрос, мы применили метод иерархического линейного моделирования к набору данных, состоящему примерно из 1800 студентов-участников из различных типов учебных заведений в проекте NETwork по геофизическим исследованиям (GARNET). Мы сосредоточились на количественных показателях практики преподавания в классе (Reformed Teaching Observation Protocol; RTOP) и мотивации учащихся (ценность и ожидания) и метастратегиях, измеряемых Стратегией мотивации и Анкетой обучения; МСЛК).
Иерархическое линейное моделирование этих переменных показывает, что 9 % оценок учащегося относятся к педагогике преподавателя в классе, а 91 % — к учащемуся. Факторы, влияющие на изменение оценок учащегося, включают успехи в учебе (существует высокая корреляция между оценкой и модифицированной версией перечня геофизических концепций), ожидания учащегося в отношении его/ее успеха в курсе, количество, которое он/она оценивает. содержание (оба из которых влияют на мотивацию) и эффективное использование стратегий обучения (метастратегий).Влияние учителя на оценки учащихся напрямую связано с тем, насколько класс ориентирован на учащихся (по данным RTOP), и прогнозирует разницу в оценках учащихся до 40%. Кроме того, ожидание учеником успеха с меньшей вероятностью повлияет на его оценку в более ориентированном на ученика классе. Таким образом, учащиеся, у которых могут быть низкие ожидания успеха, по-прежнему имеют равные возможности для достижения результатов. Эти результаты показывают, что, когда мы думаем о том, как подойти к будущему личностно-ориентированной практики в классе, нам необходимо учитывать, как поддерживать мотивацию учащихся.
Вернуться к началу страницы
29A: Адаптация новой учебной программы в условиях традиционной средней школы
Принятие новой учебной программы затруднено в средних школах, в которых действуют строгие критерии темпа и стандарты, установленные округом для занятий по общей физике. Чтобы адаптировать основанный на PER подход к обучению физике, мы чередовали новые и традиционные структуры классных комнат, чтобы уловить суть и педагогику инновационной учебной программы, сохраняя при этом соответствие политике школьного округа.В этом исследовании исследуется, как учащиеся реагировали на чередующиеся реализации физики и повседневного мышления; инновационная учебная программа, основанная на индуктивном методе. Учебная программа включает в себя исследование, ориентированное на учащихся, групповые обсуждения, сбор и интерпретацию доказательств, а также создание выводов и принципов на основе наблюдений. Выводы включают доверие студентов к их собственным исследованиям и данным, взгляды студентов на работу в исследовательских группах и влияние децентрализованной власти в классе.Эти выводы и уроки, извлеченные из адаптации нового учебного подхода в традиционной среде, будут обсуждаться.
Вернуться к началу страницы
Постерная сессия B, с 16:10 до 16:55
1B: CLACE NASA Nuestra Tierra Dinamica
Цель программы Nuestra Tierra Dinámica — повышение уровня грамотности в области глобального изменения климата и системы Земля посредством исследований, практических научных, технологических и инженерных мероприятий, направленных на повышение качества Национальное образование STEM, а также укрепление навыков общения участников в области науки.
После тщательного анализа результатов программы NTD, полученных в результате первого года реализации этого пилотного проекта, акцент в нашей работе на второй год был смещен на разработку более эффективных учебных программ, планов уроков и практического опыта как в Green Labs, так и в Video Labs.
Вернуться к началу страницы
2B: Stop the Drop – почему американские студенты терпят неудачи в математике
Удивительно, но менее 1 из 4 учащихся в Соединенных Штатах овладевает математикой, но самое поразительное – это то, как и когда происходит эта неудача.В то время как учащиеся 4-го класса в США показывают результаты выше среднего на международных тестах, к 8-му классу учащиеся падают до уровня немного ниже среднего. К 10-му классу наши 15-летние ученики опускаются на самый нижний уровень. Падение — величайшее падение в мире.
Интересно, что скала средней школы по математике связана с практикой преподавания. Видеоанализ TIMSS показал, что первые 7 стран используют метод представления очень насыщенной и сложной проблемы практически без инструкций. Учителя США почти повсеместно используют противоположный подход, обучая тому, как решить простой алгоритм, что может объяснить, почему запоминание является главной стратегией изучения математики в Соединенных Штатах, стратегией, которая терпит неудачу в старшей школе и при подготовке к колледжу, и для многих , погоня за работой мечты.
Доктор Скотт Лейдлоу вместе с доктором Джоном Куни, частным частным предпринимателем, почетным профессором Калифорнийского университета в Боулдере, посвятили себя изучению нового подхода. Познакомьтесь с новаторскими создателями фильма «Путешествие Ко» и документального фильма «Самая большая проблема истории» и узнайте, как дать учителям возможность создать основу для реальных и кардинальных перемен. Вы уйдете воодушевленными, с новыми инструментами и методами, которые помогут изменить ваш математический класс.
Вернуться к началу страницы
3B: Устное оценивание: предоставление возможности большему количеству учащихся изучать основные направления STEM
Устное оценивание представляет собой одночасовое обсуждение в небольшой группе, в ходе которого учащимся предлагается объяснить важные основные понятия материала, который предстоит пройти на письменном экзамене. В пяти университетах анализ показал, что устные обзоры сильно коррелируют с улучшением понимания, оценок и удержания в математическом анализе, что является привратником к специальностям STEM. Произошло резкое снижение количества отказов, значительное улучшение оценок студентов по предметам, их посещаемости и усилий, затраченных на курсы.
Вернуться к началу страницы
4B: Контексты и представления в цифровой математической среде
Цифровая математическая среда (DME) Института Фройденталя предлагает широкий спектр цифровых апплетов и учебных последовательностей для использования на уроках математики, а также включает множество тем вторичной математики.Эта среда содержит систему управления учащимися, которая позволяет сохранять и просматривать студенческие работы. Кроме того, он содержит мощный авторский инструмент, в котором контексты, представления и инструменты (например, инструмент для построения графиков, диаграммы) могут быть настроены и объединены в учебные последовательности (например, модули), которые могут предложить учащимся значимые проблемные ситуации для развития математического понимания. Эти модули можно использовать для исследования, обучения, обучения и оценки. В настоящее время мы изучаем способы расширения DME на другие темы, такие как химия и физика.
Вернуться к началу страницы
5B: Научные стандарты следующего поколения в Колорадо
Научные стандарты следующего поколения (NGSS) были окончательно доработаны, и на момент написания этого документа шесть штатов, включая Калифорнию, приняли эти стандарты. NGSS представляет собой еще один шаг на пути к интегрированному, последовательному обучению, отражающему методы и образ мышления ученых и инженеров. В то время как руководители образования в Колорадо принимали участие в формировании NGSS, Колорадо не был одним из 23 ведущих штатов, и обсуждение в Колорадо велось в организациях и районах, в значительной степени не связанных друг с другом.Кооперативный институт исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) и Сеть научного образования Колорадо (CSEN) недавно совместно организовали сессию повышения квалификации по NGSS в Колорадо. Присутствовало около 115 преподавателей, в том числе многие преподаватели естественных наук Университета Колорадо, сотрудники Департамента образования Колорадо, окружные научные сотрудники, специалисты по профессиональному развитию и ресурсы в сообществе и многие другие. Департамент образования штата Колорадо представил пять вариантов усыновления, включая полное усыновление, для первоначального отзыва.На секционных заседаниях обсуждалось, как разработать учебные последовательности в каждой из трех областей (физические науки, науки о жизни и науки о Земле и космосе) и как обосновать принятие. На этом плакате будут описаны результаты встречи, в том числе описание знакомства участников с NGSS, подчеркнуто, чего хотят участники, чтобы двигаться вперед с NGSS, описаны варианты, представленные CDE, описано, как дать отзыв CDE о вариантах, и с нетерпением ждем следующих шагов для продолжения разговора в Колорадо.
Вернуться к началу страницы
6B: Разработанная экология обучения для обучения STEM с детьми из недоминирующих сообществ
На этом плакате представлена разработанная экология обучения, которая охватывает CU Boulder, внешкольную программу и «эксперимент социального дизайна» El Pueblo Magico, а также дома В этих условиях дети и студенты работают вместе в междисциплинарных ансамблях, чтобы участвовать в деятельности STEM, которая использует повседневный опыт участников, многие из которых происходят из не доминирующих сообществ, для академического обучения STEM. Исследовательские группы бакалавров и аспирантов поддерживают и документируют нашу работу в Эль-Пуэбло-Маджико и других местах исследований. В настоящее время мы реализуем новый подход, который опирается на повседневные знания молодежи И научные (или школьные) знания, чтобы развить способность как учащихся 12 классов, так и старшекурсников решать сложные социальные и научные проблемы в процессе преподавания и обучения. Мы называем этот педагогический подход синкретическим подходом — педагогикой, которая использует как повседневные, так и научные знания, чтобы подтолкнуть учащихся к последовательному обучению STEM.Мы применяем синкретический подход к реализации действий STEM по принципу «создание и переделка». Наша деятельность по изготовлению и ремонту варьируется от производства картофельных батарей и «мягких схем» до проектирования солнечных машин и «сшитых схем». С помощью этих мероприятий мы подчеркиваем изобретательность участников, поскольку они создают и переделывают свое собственное обучение посредством разработки схем и размышляют о деятельности в сети социального обучения iRemix.
Вернуться к началу страницы
7B: Развитие и поддержка сообществ STEM
Boulder Area Образовательная коалиция STEM предоставит плакат, освещающий усилия группы по стимулированию и поддержанию интереса к STEM и образованию STEM.Плакат описывает используемые подходы и отношения, построенные для вовлечения заинтересованных сторон в STEM во всем ближайшем регионе.
Вернуться к началу страницы
8B: Узнайте больше о климате
CU-Боулдер является домом для некоторых ведущих ученых-климатологов мира. Инициатива «Узнай больше о климате» (LMAC) направлена на то, чтобы распространить этот опыт на педагогов, политиков и граждан. Основная цель веб-сайта LMAC, LearnMoreAboutClimate.colorado.edu, состоит в том, чтобы предоставлять самые современные научные исследования в удобной для пользователя форме для повышения осведомленности и стимулирования информированного диалога об изменении климата.Помимо своего присутствия в Интернете, инициатива LMAC направляет ученых и преподавателей CU-Boulder в сообщества и школы по всему штату, чтобы поделиться своими исследованиями и вовлечь граждан и студентов в беседы о науке об изменении климата. LMAC был разработан CU-Boulder Office for University Outreach, которому поручено предоставлять ресурсы кампуса внешним группам по всему штату.
Вернуться к началу страницы
9B: «Окаменелости в классе» Программа по всему штату
«Целью проекта «Окаменелости в классе» является привлечение учащихся начальных классов и учителей из сообществ по всему Колорадо к изучению древней предыстории Колорадо посредством практического опыта с ископаемых животных и растений, а также привлечь студентов к науке через палеонтологию.
Цели напрямую относятся к новому стандарту учебной программы штата Колорадо, касающемуся ископаемых, для учащихся 4-х классов. Практические учебные наборы, обучение учителей в округе по использованию этих наборов и плакат с указанием мест, где можно увидеть окаменелости в Колорадо, были разработаны преподавателями и сотрудниками музея Университета Колорадо при содействии аспирантов и студентов бакалавриата и при финансовой поддержке. предоставлено Комитетом по связям с общественностью Таможенного союза и музеем. Начав с 25 комплектов, 5 школьных округов и 1300 учащихся, проект вырос до 60 комплектов в 12 округах, охватив более 6300 учащихся по всему штату.Благодаря обеспеченному постоянному финансированию проект вырастет до дополнительных 220 комплектов и 12 округов по всему штату, а в течение следующих двух лет он охватит еще 16 000 учащихся. ”
Вернуться к началу страницы
10B: Переосмысление места оценивания для продвижения научной индукции
В рамках биологического образования в последнее время делается упор на научное преподавание, которое предполагает, что научное образование должно отражать дух и строгость современной науки.Книга «Научное обучение» представляет собой руководство по внедрению научного обучения в классе, однако, несмотря на его широкую привлекательность, такие практики еще предстоит определить в терминах, которые позволили бы их явно наблюдать и объективно измерять. Долгосрочные цели этого проекта заключаются в том, чтобы определить научное обучение в наблюдаемых терминах и разработать инструменты для измерения этой практики в классе.
Путем обширного обзора литературы и консультаций с различными практиками мы определили список педагогических целей, занимающих центральное место в научном обучении.Эти цели были дополнительно определены в рамках иерархической таксономии, описывающей общие и специфические модели поведения, способствующие достижению каждой педагогической цели. На данный момент наша всеобъемлющая таксономия состоит из 18 педагогических целей, 18 общих подходов и 42 конкретных моделей поведения, иллюстрирующих общие подходы. Мы продолжим пересматривать и подтверждать эту таксономию с помощью наблюдений в классе, обзора литературы и отзывов преподавателей. Определение научного обучения в наблюдаемых терминах заложит основу для разработки протоколов измерения реализации научного обучения в классе.
Вернуться к началу страницы
11B: Адаптация учебной программы и цифровых ресурсов для преподавателей STEM
Служба адаптации учебной программы (CCS) — это интерактивный учебный инструмент, разработанный учителями для учителей, чтобы помочь в планировании и реализации дифференцированного обучения для различных групп учащихся. Через непрерывный совместный процесс проектирования классные руководители предоставляют отзывы об услуге и предлагают новые идеи развития, основанные на их текущих потребностях.CCS предоставляет преподавателям доступ к материалам, соответствующим стандартам и их учебным планам, включая материалы издателей (например, электронные учебники, тесты), проверенные цифровые ресурсы STEM (например, анимации, видео, изображения и данные) из цифровых библиотек (например, National Science Digital). Библиотека), математические задачи (например, Illustrative Mathematics, Shell Centre), функция списка воспроизведения для агрегирования и организации контента CCS с инструкциями и материалы, предоставленные учителем (например, PowerPoints, изображения, домашние задания).Учителям предоставляется возможность узнать больше о практике своих сверстников с помощью рейтингов ресурсов, общих материалов и профессионального развития. CCS в настоящее время включает материалы для учителей средней школы и учителей физики в шести школьных округах в Колорадо, Неваде и Юте. Недавно CCS был расширен за счет включения алгебры для старших классов, а в этом году начнется первоначальная разработка инструмента для биологии для старших классов.
В течение 2012–2013 учебного года Педагогический консультативный совет (TAB), состоящий из 11 учителей алгебры средней школы из крупного городского школьного округа, помогал в разработке цифровой платформы CCS для алгебры.Посредством личных встреч и вебинаров исследователи, районные администраторы и TAB сотрудничали в сборе, оценке и тестировании математических задач в классе, соответствующих стандартам Common Core. Этот процесс включал итеративный цикл уточнения многомерной рубрики для оценки качества задач и калибровки рейтингов членов TAB. Были собраны данные о совместном процессе, рейтингах задач и выполнении задач.
На этом плакате будет представлена информация о CCS, процессе совместного проектирования, результатах исследований и будущей работе.
Вернуться к началу страницы
12B: Сообщества цифрового обучения ASSETT
Каждый семестр Программа поддержки искусств и наук в области образования с помощью технологий (ASSETT) спонсирует два сообщества цифрового обучения для преподавателей и преподавателей. Оба семинара предназначены для создания и поощрения междисциплинарных исследований по улучшению опыта обучения студентов. Участники участвуют в рефлексивном процессе исследования, изучая инновационные педагогические подходы и возможные возможности передовых технологий.
Семинар факультета «Обучение с помощью технологий» предназначен для ознакомления участников с педагогическим дизайном и теориями обучения, а также с новыми образовательными технологиями. Этот семинар основан на концепции Mishra and Kohler (2009) о технологическом педагогическом содержании знаний (TPACK), которая определяет пересечения и отношения различных типов знаний, необходимых для успешной интеграции технологий в обучение. Участники экспериментируют, пробуя новый подход к обучению и внедряя новую технологию или цифровой компонент в один класс, который в настоящее время преподается.
Факультетский семинар по дизайну гибридных/онлайн-курсов готовит и руководит участниками в изменении дизайна полного курса для гибридного или онлайн-доставки. Этот семинар основан на книге Виггинса и МакТайя «Понимание дизайна» (2005), в которой основное внимание уделяется идее о том, что процесс разработки курса должен начинаться с определения желаемых результатов, а затем двигаться «в обратном направлении» для разработки инструкций, включая оценку и действия. Кроме того, работа Garrison, Akyol & Vaughan (2011) по исследовательским сообществам информирует практику семинаров, обеспечивая основу для глубокого и содержательного дискурса в развитии социального, познавательного и обучающего присутствия.
Этот постер продемонстрирует методологию и предоставит примеры процесса профессионального развития, в котором участвуют участники во время семинара. Кроме того, он предоставляет модель для поддержки преподавателей, когда они учатся использовать новые смешанные, гибридные и онлайн-режимы обучения в постоянно меняющемся контексте высшего образования.
Вернуться к началу страницы
13B: Что способствует изменению взглядов учителя естественных наук на оценивание?
В этом исследовании изучается, что способствует изменению взглядов учителя естественных наук на оценивание в течение учебного года. Учителя естественных наук в городской школе 6–12 классов ежемесячно размышляли о своей практике оценивания и делились своими мыслями о том, насколько эффективна их практика в улучшении понимания учащихся. Предварительные результаты показывают, что все учителя, участвовавшие в исследовании, продемонстрировали определенные сдвиги в своем отношении к оцениванию.
Учителя ссылались на личные убеждения или прошлый опыт в качестве причин того, почему их переход произошел чаще, чем на формальные знания, а учителя с большим опытом преподавания чаще ссылались на личные убеждения и опыт, чем учителя с меньшим опытом преподавания.Также обсуждаются дальнейшие последствия этого исследования.
Вернуться к началу страницы
14B: Влияние гибкости на выполнение домашних заданий и успеваемость учащихся
Исследования показали, что выбор учащихся и гибкость в учебной среде связаны с мотивацией и активностью. Это исследование в области образования исследует влияние выбора и гибкости на скорость выполнения домашних заданий. В течение двух семестров курса химии в городской средней школе применялись два разных метода лечения в классе.Первое лечение включало гибкие, поддерживающие структуры классных комнат, которые теоретически должны были привести к более высокому уровню выполнения домашних заданий. Вторая обработка (или контроль) включала в себя традиционные, авторитетные структуры, которые существовали на месте: учащиеся наказывались за невыполнение домашнего задания в установленные сроки. Первоначальные результаты показывают, что гибкие вспомогательные структуры привели к более высоким показателям выполнения домашних заданий и к более высоким показателям оценки округа по сравнению с условиями негибких домашних заданий.Эти результаты будут обсуждаться вместе с учебными последствиями, объяснительными предположениями и извлеченными уроками.
Вернуться к началу страницы
15B: Сравнение моделей профессионального развития для обучения вычислительному мышлению с помощью игр и моделирования STEM
Опираясь на нашу прошлую работу в области масштабируемого игрового дизайна, в которой изучались способы расширения участия учащихся средних школ в компьютерных науках, мы в настоящее время изучается эффективность альтернативных моделей подготовки учителей в отношении этой учебной программы. Наши усилия поддерживают учителей, школы и школьные округа, которые хотят включить вычислительное мышление в существующее компьютерное образование и курсы STEM, сначала представляя игровой дизайн, а затем переходя к моделированию STEM. Эффективность этого подхода была продемонстрирована в различных условиях, включая технологические центры, городские, сельские и отдаленные сообщества коренных американцев, а также некоторые из самых неблагополучных школ Колорадо. Наш новейший проект, oDREAMS, будет систематически исследовать очное, смешанное и онлайн-профессиональное развитие учителей на основе когнитивных и социокультурных теорий обучения.Мы определим влияние на преподавание в классе и на результаты обучения учащихся в различных школьных контекстах. Вопросы, которые необходимо решить в ходе исследования, включают доступ, мощность, воспроизводимость, достоверность и стоимость. За четыре года oDREAMS охватит более 200 новых учителей, охватив 15 000 учащихся в ряде штатов, но с упором на Алабаму, Колорадо, Германию, Миссури, SD, Юта и Вайоминг. Наша конечная цель — создать рабочую силу 21 века, наделенную вычислительным мышлением. Мы стремимся понять, как улучшить и расширить образовательный процесс в области компьютерных наук за счет расширения внедрения учителями учебных программ CS и создания новых возможностей для учащихся заниматься компьютерным программированием и применять изученные модели вычислительного мышления.
Вернуться к началу страницы
16B: Понимание обсуждений кликеров
Хотя известно, что обсуждение вопросов о кликерах способствует обучению, исследования влияния на содержание и процесс обсуждения кликеров проводятся редко. Мы использовали беспроводные аудиомагнитофоны для записи разговоров кликеров на двух вводных уроках биологии. В одном наборе занятий инструкторы по-разному моделировали и напоминали учащимся о том, что нужно задавать вопросы с помощью кликера. В другом классе помощники по обучению чередовались между записанными и незаписанными группами.Мы обнаружили, что смоделированные инструктором нормы беседы повлияли на беседы, чтобы они содержали более высокое качество рассуждений, а также на отношение учащихся к обсуждению кликеров. Помощники по обучению по-разному влияли на разговор в зависимости от качества их ввода.
Вернуться к началу страницы
17B: ELVIS: Шкала экспериментальных переменных и показателей обучения
ELVIS — это Шкала экспериментальных переменных и показателей обучения — новейший инструмент, основанный на исследованиях, созданный в рамках исследовательского гранта XSci через Фонд компании Merck для изучения ценности экстраординарного обучения STEM опыт.В качестве практического инструмента ELVIS предназначен для предписывающего использования, чтобы помочь преподавателям и разработчикам учебных программ создавать экспериментальные программы STEM, описательного для сравнения программ и оценочного для оценки экспериментальных программ по ориентированным на учащегося параметрам, которые показали свою важность за 70 лет исследований и литературы. .
18B: ROOTS of STEM: Исследование женщин и недостаточно представленных меньшинств в специальностях STEM
ROOTS of STEM — это двухэтапный проект по изучению институциональных факторов, влияющих на решение женщин и недостаточно представленных меньшинств заниматься специальностями STEM. На первом этапе используются количественные методы и уникальный набор лонгитюдных данных, набор данных ROOTS of STEM, отслеживающий всю когорту учащихся государственных школ Северной Каролины из средней школы в старшую школу и в систему государственных университетов Северной Каролины (N> 160 000). На втором этапе используются интервью с нынешними выпускниками колледжей по всей системе государственного высшего образования в Северной Каролине (N> 300), чтобы понять их опыт работы с математикой и естественными науками в средней и старшей школе и в колледже. Анализы продолжаются.На этом плакате я представляю проект и сообщаю о первоначальных выводах.
Вернуться к началу страницы
19B: Повышение интереса к полярным наукам среди младших школьников в Денвере и регионе Боулдер
Алекс Масс — аспирант кафедры инженерной защиты окружающей среды в Университете Колорадо-Боулдер, чья работа связана с полевыми работами в Антарктиде в течение 3 лет. месяцев/год. Благодаря сотрудничеству с Office of University Outreach, Learn More About Climate, программой долгосрочных экологических исследований McMurdo Dry Valleys и премией канцлера за выдающиеся достижения в области STEM-образования, Алекс встретился с несколькими классами 4-8 классов в Боулдере и Денвер, чтобы обсудить карьеру в области инженерии и полевых исследований, полевые работы в Антарктиде и простые концепции полярной науки.Эти визиты дополняются звонками по скайпу из Антарктики и новостями в блогах в течение полевого сезона в Антарктике. В то время как многие концепции изменения климата и глобальной экологии могут показаться эфемерными учащимся, которые не могут физически увидеть окружающую среду или воздействие отдаленных мест, Алекс и участвующие учителя считают, что чувство принадлежности к аспиранту-ученому в Антарктиде может помочь вовлекайте детей младшего школьного возраста, предоставляя им конкретного ученого, чтобы они могли следить за прогрессом и общаться с ним на личном уровне. Будет создана серия оценок обучения, которые будут распространены в участвующих классах для изучения эффективности этих отношений в повышении экологической грамотности и научного интереса учащихся.
Вернуться к началу страницы
20B: Учащиеся старших классов Monarch изучают историю STEMx
Учащиеся старших классов Monarch, изучающие биологию, повышают как результаты тестов, так и навыки мышления более высокого порядка с помощью уникального трехмерного стереофонического моделирования STEM
Monarch High творят историю, погружаясь в инновационный пилотный проект STEM (наука/технология/инженерное дело/математика) в рамках биологического факультета Monarch High.За последние три года проекта учащиеся улучшили свои результаты тестов и понимание сложных концепций AP Biology. Один из студентов AP Biology Monarch, Кевин Холт, прокомментировал:
«Мне очень нравится, как программное обеспечение Stereoscopic 3D делает обучение более интересным и наглядным. Это также повышает ясность абстрактных идей и помогает учиться в жизни».
Руководство текущим исследовательским проектом осуществляет Кристин Донли из Monarch, учитель биологии AP и адъюнкт-профессор Калифорнийского университета в Денвере.Г-жа Донли была отмечена Министерством образования штата Колорадо как лауреат премии «Учитель года Колорадо 2012» (а также «Учитель года технологий 2011»). Г-же Донли нравится использовать уникальные 3D-видеосимуляции Designmate (www.Designmate.com) во многих классах школ Boulder Valley, чтобы повысить качество обучения и результаты учащихся. Студенты Monarch также получают выгоду от программ двойного кредита, которые г-жа Донли руководила в течение многих лет, чтобы облегчить студентам доступ к получению кредитов на курсах в CU / Boulder, еще учась в старшей школе.
Вернуться к началу страницы
21B: Информатика на начальном уровне
Научные стандарты следующего поколения, общие базовые математические стандарты и научная основа K-12 призывают учащихся развивать методы решения проблем путем выявления, представления и анализа информации о задача с целью формирования проверяемых решений. Это центральные практики дисциплины информатики, и образовательная система K-12 выиграла бы, обеспечив доступность информатики на всех уровнях.Однако на начальном уровне образования учащимся редко предоставляется возможность участвовать в изучении дисциплины, и мало кто понимает, как учащиеся будут изучать принципы и методы информатики.
Это исследование покажет, как учащиеся начальных классов разрабатывали и создавали игры с использованием сред программирования AgentSheets (2D) и AgentCubes (3D). Учащиеся (2-5 классы) в исследовательском центре участвовали в программе продленного дня в разнообразной начальной школе и работали в небольших группах вместе со студентами бакалавриата, изучающими курс педагогической психологии.У этих студентов практически не было опыта в области компьютерных наук, и многие из них были на пути к тому, чтобы стать учителями начальных классов. Группам студентов бакалавриата и начальных классов было предложено сначала разработать свои игры, используя документ планирования, написанный карандашом и бумагой, в котором они должны были определить, как будут выглядеть их игры и какое поведение будут иметь отдельные части. После завершения процесса проектирования они должны были создавать свои игры с использованием сред программирования AgentSheets/Cubes.Данные показывают, что большинство групп не заполнили всю проектную документацию и пропустили процесс, который помог бы перевести их собственный язык в программный код. Затем группам потребовалась большая помощь в создании своих игр от местного «эксперта» по компьютерным наукам.
Вернуться к началу страницы
22B: На пути к согласованности в STEM-образовании: последствия для дизайна
Давно утверждалось, что преподавание отдельных наук (таких как физика, химия, биология и математика) не помогает учащимся понять реальный мир и не готовит их к карьера в междисциплинарных исследованиях.В то же время несколько факторов препятствуют более последовательному образованию, и кажется, что мнения заинтересованных сторон по этому вопросу расходятся. Недавние разработки в области международного оценивания (PISA), пересмотра стандартов (в США и других странах) и инновационных учебных программ (NLT в Нидерландах), кажется, открывают возможности для новых способов связного образования. В презентации будут описаны и оценены эти разработки
, а также предложены некоторые принципы проектирования для согласованного обучения математике и естественным наукам.
Вернуться к началу страницы
23B: Природа, жизнь и технология (NLT): Междисциплинарный курс, объединяющий естественные науки и математику
Природа, жизнь и технология — это курс старших классов средней школы, введенный в 2007 году в Нидерландах. Это факультативный курс для студентов, изучающих математику, химию, а также физику и/или биологию. Курс является модульным, где в каждом модуле курса изучается реалистичный контекст, используя и расширяя математические и научные знания студентов.Учебная нагрузка по этому курсу сопоставима с обязательными по математике и естественным наукам.
Вернуться к началу страницы
24B: Совершенствование педагогики STEM посредством музыки и искусства
Наши исследовательские инициативы включают:
1. Визуальное и звуковое представление научных данных
2. Разработка компьютерных приложений (Phets и Apps)
Позволяет пользователям для изучения интерактивных симуляций физических явлений, таких как акустика, звук и волны.
3. Разработка учебной программы по музыке, искусству и естественным наукам.
Интеграция коммерчески доступных приложений. Изучение использования Arduino/микроконтроллеров для обучения основам электроники, программирования и математики.
4. Изучение «Науки о творчестве» и задание вопроса:
Каковы общие черты творческого процесса как в искусстве, так и в науке. Как ученые и художники могут учиться друг у друга?
Вернуться к началу страницы
25B: Вычисления Вычислительное мышление
Визуальное программирование с созданием игр/симуляций является одним из распространенных подходов к повышению интереса к информатике в образовании K-12.Несколько исследовательских работ указывают на то, что мотивационные преимущества обучения визуальному программированию успешно применяются в обучении информатике, но до сих пор не ясно, какие знания учащиеся на самом деле усвоили, создавая игры и/или симуляции. В этом исследовании предлагается метод анализа семантического значения визуального программирования для поддержки образовательных преимуществ визуального программирования в обучении информатике.
Вернуться к началу страницы
26B: Использование технологических навыков цифровых аборигенов
Исследования в области физического образования привели к появлению множества литературы об эпистемологических ресурсах учащихся, а также учебных материалов, основанных на этих ресурсах.Однако мало внимания уделяется технологическим ресурсам студентов, которые становятся все более важными. Поскольку «цифровые аборигены» составляют большую часть нашего студенческого населения, простая замена бумажных и карандашных лабораторных тетрадей цифровыми тетрадями может оказать существенное влияние на то, в какой степени учащиеся чувствуют себя ценными и уважаемыми в учебном контексте. Кроме того, цифровые блокноты больше соответствуют тому, как цифровые аборигены научились выполнять свою работу. Результаты исследования показывают, что цифровые лабораторные ноутбуки способствуют повышению успеваемости учащихся, их вовлеченности и развитию технологических навыков. Результаты опроса показали, что учащиеся предпочитают цифровые записные книжки, потому что они позволяют «более легко обмениваться данными» и повышают «универсальность».
Вернуться к началу страницы
27B: Мужчины с Марса, женщины с Венеры: гендерная идеология в областях, где доминируют мужчины
Каковы последствия веры в то, что мужчины с Марса, а женщины с Венеры? Предыдущие исследования показывают, что степень, в которой женщина чувствует конфликт своей гендерной идентичности и идентичности STEM, снижает ее чувство принадлежности, уверенность, мотивацию и успех в областях STEM.Женщины с более сильной гендерной идентификацией были менее склонны делать карьеру, связанную с математикой. Наконец, женщины в STEM сообщают, что дистанцируются от женственности, чтобы вписаться в более мужскую культуру. В настоящем исследовании я описываю шкалу гендерной идеологии, которая оценивает индивидуальные различия во взглядах на то, как подходить к гендерным различиям и справляться с ними. Пересечение двух измерений: убеждений о том, следует ли подчеркивать или сводить к минимуму различия между полами, и о том, оцениваются ли женщины как группа положительно или отрицательно, приводит к четырем различным точкам зрения.В частности, хотя гендерная осведомленность может подчеркивать различия, существующие между женщинами и мужчинами, и подчеркивать их принятие, ее также можно использовать для утверждения, что различия настолько велики, что женщинам и мужчинам лучше работать в разных ролях или карьере (т. е. сегрегация). ). Точно так же, хотя гендерная слепота может подчеркивать игнорирование гендерных категорий и подразумевать равноценное отношение к мужчинам и женщинам, ее также можно использовать для пропаганды преодоления гендерных различий путем ассимиляции женщин с мужскими нормами (т.д., ассимиляция). Гендерная идеология была измерена среди студентов весной и осенью 2013 года. Результаты этой большой выборки показали, что растущий процент мужчин в заявленной академической специальности студента соответствует значительно большему одобрению ассимиляции и сегрегации. Мы также описываем взаимосвязь между гендерной идеологией, процентом мужчин по специальности и гендерными стереотипами, связанными с STEM (например, мужчины лучше разбираются в математике и естественных науках, чем женщины).
Вернуться к началу страницы
28B: Мотивационная эффективность проектирования для развития сообществ: курс инженерного проектирования
В этом исследовании с использованием смешанных методов изучалось использование экологического проектирования для развивающихся сообществ в качестве темы проекта на первом курсе курса дизайна. влияние на развитие студентов, которые поехали в Перу, чтобы реализовать свой дизайн в сельской местности.Данные, собранные в ходе опроса в конце курса, и качественные данные, полученные в ходе интервью с тремя студентами, которые путешествовали для реализации проекта, показали, что большинство студентов, прошедших курс, поняли концепцию инженерии для развивающихся сообществ и сочли эту тему более интересной, чем те, которые предлагаются в других разделах курса. В целом результаты показали, что тема курса обеспечивает эффективный контекст для изучения процесса проектирования, знакомит с уникальными аспектами инженерии для развивающихся сообществ и мотивирует студентов к дальнейшему изучению этой темы.
Вернуться к началу страницы
29B: Привлечение студентов университетов к неформальному обучению STEM
CU Science Discovery работает над повышением интереса и повышением грамотности в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM), предоставляя увлекательный практический опыт, который объединяет учащихся K-12 и преподавателей современной науке ТС. Science Discovery использует научные ресурсы, оборудование и опыт CU-Boulder, чтобы заинтересовать молодых студентов в области STEM, представить их различным профессиям и специалистам в области STEM и вдохновить будущее поколение ученых и инженеров.В рамках своих программ Science Discovery предоставляет аспирантам и студентам бакалавриата различные возможности для участия в образовательных программах STEM. Более 75 студентов CU ежегодно работают в программе, разрабатывая и тестируя новые учебные программы, проводя занятия и семинары, а также проводя исследования в неформальной учебной среде.
Вернуться к началу страницы
30B: Сотрудничество по продвижению гендерного равенства в STEM
Colorado Collaborative for Girls in STEM (CoCoSTEM) — это сеть штата, созданная для продвижения гендерного равенства в STEM.Являясь членом Национального проекта сотрудничества девочек (NGCP), финансируемого NSF, CoCoSTEM объединяет организации STEM, работающие для девочек, чтобы максимально увеличить доступ к общим ресурсам, укрепить потенциал существующих программ путем обмена образцовыми практиками и использовать рычаги сотрудничества. сеть, чтобы создать переломный момент для гендерного равенства в STEM. В течение следующих пяти лет CoCoSTEM и NGCP сосредоточат свои усилия на наращивании потенциала программ STEM для девочек, чтобы эффективно охватить и обслуживать недопредставленных девочек в STEM, включая девочек с ограниченными возможностями; обеспечение профессионального развития, ориентированного на устойчивость, организационную эффективность и совместное лидерство; и расширение доступа школьных консультантов K-12 к соответствующим высококачественным ресурсам, которые повышают осведомленность о препятствиях на пути интереса девочек к STEM и их участия в них.
Вернуться к началу страницы
Barquilla, M.B., & Cabili, M.T. (2021). Формирование 210RW1S34RfeSDcfkexd09rT3st1RW1S34RfeSDcfkexd09rT3 развития навыков века посредством совершенствования модуля газовых законов от K до 12: шаг к образованию STEM. Журнал физики: серия конференций, 1835 г. (1) http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1835/1/012003
Богусевский Д., Мунтян С. и Мунтян Г.М. (2020). Преподавание и изучение физики с использованием виртуальной 3D-среды обучения: пример комбинированной виртуальной реальности и виртуальной лаборатории в средней школе. Журнал компьютеров в математике и преподавании естественных наук, 39 (1), 5–18. Уэйнсвилл, Северная Каролина, США: Ассоциация развития вычислительной техники в образовании (AACE). Получено 7 ноября 2020 г. с https://www.Learntechlib.org/primary/p/210965/.
Карлсон, Л., и Салливан, Дж. (1999). Практическое проектирование: обучение на практике в интегрированной программе преподавания и обучения*. Получено 27 июля 2021 г. с https://soe.rutgers.edu/sites/default/files/imce/pdfs/carlson%20-%20integrated%20engg%20curriculum.pdf
.
Дайнеко Ю., Дмитриев В. и Ипалакова М. (2016). Использование виртуальных лабораторий в обучении естествознанию: пример курсов физики в университете. Компьютерные приложения в инженерном образовании, 25 (1), 39–47.doi:10.1002/cae.21777
Дарби-Уайт, Т., Уикер, С., и Диак, М. (2019). Оценка эффективности виртуальной химической лаборатории (VCL) в улучшении концептуального понимания: использование VCL в качестве предварительного лабораторного задания. Журнал компьютеров в преподавании математики и естественных наук, 38 (1), 31. https://search.proquest.com/docview/2182450227?accountid=33511
.
Фаур и Аюби, (2018). Влияние использования виртуальной лаборатории на концептуальное понимание учащихся 10-х классов и их отношение к физике.Журнал образования
Хермансия, Гунаван и Харджоно. (2018). Влияние использования виртуальной лаборатории в управляемом исследовательском обучении на результаты когнитивного обучения физике, 8 (1), 15-20. http://iosrjournals.org/iosr-jrme/papers/Vol-8%20Issue-1/Version-2/C0801021520.pdf
Йенсен Н., Зайпель С., Габриэле фон Фойгт и Вольфганг Нейдль. (2005). Разработка виртуальной лабораторной системы для научного образования и изучения совместных действий. Исследовательские ворота; неизвестный. https://www.researchgate.net/publication/228609115_Development_of_a_virtual_laboratory_system_for_science_education_and_the_study_of_collaborative_action
Журнал Pendidikan и Vokasi. (2017). Разработка учебных модулей по решению задач на базе базовой электроники в профессиональном училище. 7(2), 149–157. https://core.ac.uk/download/pdf/206584233.pdf
От K до 12 Филиппины (2015 г.) Зачем настаивать на программе базового образования K-12? Получено с http://k12philippines.com/
Каракоп, А., Доймус, К. (2013). Влияние методов совместного обучения и анимации Jigsaw на понимание учащимися химической связи и их представления о дисперсной природе материи. Журнал научного образования и технологий, 22 (2), 186–203. https://eric.ed.gov/?id=EJ999183
Меркадо, JC (2020). Разработка лабораторного пособия по физике для инженеров. Международный журнал науки и исследований, 9(10), 200-210.
Окойигбо О., Агбойе Э., Омуабор Э., Самсон У. А. и Оримогунье, А. (2020). Проектирование и реализация виртуальной лаборатории на основе Java для моделирования передачи данных. Международный журнал по электротехнике и вычислительной технике (IJECE), 10(6), 5883. https://doi.org/10.11591/ijece.v10i6.pp5883-5890
Оводунни, Массачусетс (2019). Влияние компьютерного обучения на самоэффективность английского языка среди старшеклассников средней школы в региональном совете федеральной столичной территории Абуджа. Междисциплинарный электронный журнал AU
Исследования, 4(1) https://www.proquest.com/docview/23840
Новое нормальное образование на Филиппинах. (2020). Paramountdirect.com. https://www.paramountdirect.com/blogs/the-new-normal-education-in-the-philippines
Войт, Г., и Ольбрих, С. (2016). Разработка системы виртуальных лабораторий для научного образования. Исследовательские ворота, 1-7. Журнал образования в области науки, окружающей среды и здоровья (JESEH), 4 (1), 54-68.DOI: 10.21891/jeseh.387482
Вестберг и др., (2019). Рекомендации по проектированию виртуальных лабораторий: Сравнительное исследование двух виртуальных лабораторий для… ResearchGate; Спрингер Верлаг.
В 1970-х и 1980-х годах Химическая реферативная служба приняла инструменты новой цифровой эпохи — компьютер, Интернет и т. д.— помочь CAS в выполнении ее основной миссии: предоставить ученым доступ к химической литературе и информации. Что изменилось, так это методы доставки (отказ от бумаги и традиционных форм публикации) и скорость, с которой CAS могла доставлять информацию клиентам. В прошлом химикам, нуждающимся в информации, приходилось ждать день или несколько дней, пока библиотекарь найдет запрошенные ссылки, что могло быть не совсем уместным. Но в цифровую эпоху ученые находятся всего в нескольких секундах от искомой информации.Мало того, что поиск информации происходит быстрее, это может сделать и сам ученый.
CAS медленно вошел в век электронной информации. До 1980-х годов онлайн-доступ к базам данных CAS осуществлялся через коммерческих поставщиков. 1 ноября 1980 года CAS представила CAS ONLINE ® , который обеспечил доступ примерно к одной трети записей CAS о веществах. Постепенно по мере увеличения возможностей поиска добавлялись другие сегменты реестра CAS. Первоначально ограниченный, CAS ONLINE ® позволял лабораторным химикам и информационным экспертам идентифицировать вещества по заданным молекулярным структурам, что трудно, если вообще возможно, сделать с печатными материалами.Хотя с годами поиск расширился, а отображение записей реестра CAS улучшилось, самым значительным преимуществом, которое исследователи извлекают из CAS ONLINE ® , остается возможность выполнять структурный поиск в базе данных CAS.
В 1983 году CAS представила CA File, который позволял подписчикам получать библиографические ссылки после 1967 года. Затем последовали другие усовершенствования, но к 1980-м годам CAS начала планировать новую онлайн-сеть, выросшую из соглашения между Американским химическим обществом и немецкой научной организацией FIZ Karlsruhe о создании международной сети баз данных, включающей области, выходящие за рамки химии и химии. химическая инженерия.Результатом стал STN SM International — Сеть научной и технической информации.
STN ® предлагал доступ к файлам CAS и сводкам по физике. Первоначально создание STN ® предоставило европейским клиентам доступ к файлам CAS и поисковым системам. Со временем базы данных CAS станут доступны по всему миру. Как говорится на веб-сайте CAS: «STN ® — это служба онлайновой базы данных, которая обеспечивает глобальный доступ к опубликованным исследованиям, журнальной литературе, патентам, структурам, последовательностям, свойствам и другим данным. ”
Дейл Бейкер, положивший начало цифровой эпохе CAS, вышел на пенсию в 1986 году, проработав директором 28 лет. Рональд Вигингтон, который был директором по исследованиям и разработкам, сменил Бейкера на посту директора без изменения акцента на переходе CAS к предоставлению электронных информационных услуг. Вигингтон ушел в 1991 году, и год спустя его заменил Роберт Мэсси.
Первой задачей Мэсси было обеспечить финансовое благополучие CAS. В то же время он хотел гарантировать лидерство CAS в предоставлении научной информации.Чтобы способствовать последнему, CAS умерила рост цен, чтобы сохранить старых и привлечь новых клиентов, и усилила разработку продукта. Это означало еще большее внимание к электронным услугам в 1990-х годах, когда CAS использовала Интернет и World Wide Web в качестве инструментов для распространения информации. В 1995 году CAS представила CAplus SM , базу данных, охватывающую мировую литературу по химии, химическому машиностроению, биохимии и смежным наукам с 1967 года.
Крупнейшим запуском в 1990-х годах стал SciFinder ® .Для разработки этого перспективного инструмента было проведено много исследований. Хотя Интернет все еще находился в зачаточном состоянии, CAS признала необходимость в новом способе поиска и извлечения данных. Быстрое увеличение количества персональных компьютеров означало, что химиков можно было напрямую подключить к базам данных CAS. В 1991 году CAS начала заниматься созданием настольного исследовательского инструмента, а в следующем году создала группу разработчиков продукта. Эта группа запросила мнение сотрудников CAS и клиентов.От пользователей исследователи CAS узнали, что ученым нужен больший контроль над исследованиями и прямой доступ к информации. Более того, команда понимала, что большинство ученых не знакомы с языком информационного поиска; соответственно, механизмы поиска должны были быть диалоговыми и интуитивно понятными. Другими словами, пользователей не следует просить выучить командный язык, а скорее они должны иметь возможность сидеть за своим компьютером и использовать систему без обучения.
После обширных испытаний прототипов фармацевтическими и химическими компаниями в 1995 году был запущен SciFinder ® .С самого начала он допускал простое взаимодействие с поисковой системой. Сложные алгоритмы и другие инструменты, поддерживающие реестр CAS и другие файлы CAS, остаются в тени. В 1997 году SciFinder ® Scholar TM появился как версия SciFinder ® для студентов и преподавателей химии.
CAS быстро адаптировался к онлайн-среде, поскольку стал популярным в последние годы 20-го века. Веб-инициативы, предпринятые CAS, включали создание в 1994 году своего веб-сайта http://www.cas.org ; введение Chemical Patents Plus в 1996 г., который распространяется на патенты США с 1974 г .; STN ® Easy, также в 1996 году, чтобы сделать доступ к некоторым базам данных STN ® еще проще; ChemPort ® в 1997 году, совместная служба с ACS Publications для предоставления ссылок из записей в доступных для поиска базах данных на полнотекстовые журналы и патенты в Интернете; целый ряд новых продуктов STN ® , включая STN ® Express™, STN ® AnaVist™, STN ® в Интернете SM ; и много других.
К 2007 году, когда CAS отпраздновала свое 100-летие, ее базы данных продемонстрировали экспоненциальный рост научных публикаций и исследований. Эти базы данных содержали более 27 миллионов записей журналов и патентной литературы, более 170 миллионов цитат и более 30 миллионов записей о веществах в реестре CAS. По словам Роберта Мэсси, «CAS празднует столетие служения мировой науке в качестве неотъемлемой части Американского химического общества. Это столетие, преследуемое единственной миссией — обеспечить доступ к химической и связанной с ней информации, которая ускоряет и позволяет научным открытиям улучшать жизнь людей.”
Наверх
.