Artykuł ten został pierwotnie opublikowany pod adresem Rozmowa. Publikacja przyczyniła się do powstania artykułu na stronie Space.com Głosy ekspertów: op-ed i spostrzeżenia.
Nocne niebo od dawna budzi zachwyt i ciekawość. Wczesne cywilizacje badał gwiazdy i śledził wydarzenia na niebie, przewidywane zaćmienia i wykorzystał swoje obserwacje konstruować kalendarze, opracowywać mapy I formułować rytuały religijne.
Uczeni powszechnie zgadzają się, że astronomia to: nauka o bramach – że inspiruje podstawowe zainteresowanie nauką wśród ludzi w każdym wieku, od seniorów po dzieci w wieku szkolnym. Pomoc młodym ludziom w wykorzystaniu emocji związanych z nocnym niebem pomaga im budować pewność siebie i otwierać ścieżki kariery być może nie zastanawiali się wcześniej.
Jednak dzisiaj nocne niebo jest często ukryte. Prawie wszyscy Amerykanie żyć pod zanieczyszczonym światłem niebemI tylko 1 na 5 osób w Ameryce Północnej może zobaczyć Droga Mleczna. Kiedy ludzie mieszkają w obszarach, gdzie nocne niebo jest wyraźniejsze, mają tendencję do wyrażania siebie większym cudem wszechświata. W sumie oznacza to społeczności posiadające mniej zanieczyszczenie światłem mają ogromny potencjał do kształcenia kolejnych pokoleń naukowców.
Społeczności wiejskie mają jedne z najciemniejszych niebios w kraju, co czyni je idealnymi do obserwacji gwiazd. Mimo że uczniowie na obszarach wiejskich znajdują się w optymalnym środowisku fizycznym, w którym można inspirować się nocnym niebem, to oni najbardziej potrzebują zasobów edukacyjnych z zakresu nauk ścisłych, technologii, inżynierii i matematyki, czyli STEM, które wspierają ich zainteresowania i budują pewność siebie niezbędną do kontynuowania kariery naukowej.
Patrzenie na gwiazdyodkrywanie konstelacji i obserwowanie roju meteorów, gdy byłem dzieckiem, wzbudziło we mnie podziw dla ogromu przestrzeni i możliwości naszego wszechświata. Teraz jestem dyrektorem wykonawczym Smithsonian’s Naukowcy przenoszący astronomię do wiejskich szkółczyli STARS, nowy program prowadzony przez Smithsonian Astrophysical Observatory, będący częścią Centrum Astrofizyki | Harvardu i Smithsonaktóra bezpłatnie dostarcza teleskopy i powiązane scenariusze lekcji do szkół wiejskich w całych Stanach Zjednoczonych. Staram się dzielić swoją ekscytacją i zachwytem ze studentami z obszarów wiejskich.
Dlaczego praktyczna nauka STEM ma znaczenie
Studenci potrzebują bezpośredniego kontaktu do karier w dziedzinach STEM i praktycznych doświadczeń, które pomogą im zdobyć umiejętności potrzebne do samodzielnego kontynuowania kariery. Zajęcia praktyczne utrwalają nową wiedzę w sposób, jakiego często nie dają wykłady i czytanie. Możliwości wynikające z doświadczenia łączą odległe lub abstrakcyjne koncepcje z jasnymi, namacalnymi umiejętnościami z prawdziwego świata. To uczenie się przez doświadczenie poprawia zrozumienie uczniów treści astronomicznych i zwiększa ich motywację do nauki.
Teleskopy to ważne narzędzia astronomiczne, z których naukowcy korzystają cały czas. Kiedy uczniowie korzystają z teleskopów w ramach swojej nauki, mają do czynienia z prawdziwymi technikami stosowanymi przez naukowców. Użycie teleskopu przybliża widza do fantastycznych ciał niebieskich – pozwala zobaczyć galaktyki, mgławice, planety, księżyc I słońce, z ochroną filtra słonecznego, bliżej lub bardziej szczegółowo.
Nie ma nic lepszego niż obserwowanie przez obiektyw teleskopu strzelistych szczytów i zacienionych dolin Księżyca, wyraźnej struktury pierścieni Saturna lub niezliczonych innych obiektów astronomicznych. Ta inspiracja może zmotywować uczniów do wykorzystania swojej ciekawości do odkrywania wszechświata i postrzegania kariery w dziedzinach STEM jako potencjalnej ścieżki.
Edukacja wiejska STEM
W raporcie Krajowego Stowarzyszenia Edukacji Wiejskiej „Why Rural Matters 2023” szacuje się, że tak 9,5 miliona studentów uczęszczających do szkół na obszarach wiejskich w USA w ponad 32 000 szkół. To więcej uczniów niż populacja uczniów w 100 największych okręgach szkolnych w USA razem wzięta.
Chociaż społeczności wiejskie w całym kraju wyglądają inaczej, mogą stanąć przed podobnymi wyzwaniami: ograniczonym dostępem do szerokopasmowego Internetu, zmniejszonym wsparciem ze środków państwowych i ograniczonym geograficznym dostępem do możliwości wycieczek terenowych, takich jak muzea. Dlaczego wieś ma znaczenie ustaliło, że średnio 13,4% gospodarstw domowych na obszarach wiejskich ma ograniczone łącze internetowe, a w niektórych stanach odsetek ten wzrasta do 20%.
Każdy stan w inny sposób rozdziela fundusze na edukację. Odsetek przeznaczony dla szkół wiejskich różni się w zależności od stanu, w wysokości od 5% do 50% całkowitej kwoty finansowaniaco skutkuje szerokim zakresem wydatków na jednego studenta. Okręgi inne niż wiejskie wydają średnio 500 dolarów więcej na ucznia niż powiaty wiejskie. Jednak patrząc na poszczególne stany, różnice te sięgają tysięcy dolarów.
Biorąc pod uwagę ich odległe lokalizacje, gospodarzami są wyłącznie obszary wiejskie 1 na 4 muzea w Stanach Zjednoczonych. Tylko 12% muzeów dla dzieci znajduje się na obszarach wiejskich.
Nauczyciele mogą również uważać tematy STEM za zniechęcające. Wielu nauczycieli nie czuje się odpowiednio przygotowanych ani pewnych siebie przybliżyć uczniom tę tematykę. W innych sytuacjach po prostu nie ma wystarczającej liczby nauczycieli, którzy mogliby zająć się tymi tematami. Niedobory nauczycieli zajmujących się STEM jedne z najwyższych wskaźników występują w okręgach wiejskich, ograniczając dostęp uczniów wiejskich do tych przedmiotów.
Z tych powodów poprzez program STARS dajemy nauczycielom dostęp do krajowej społeczności praktyków, która wspiera dzielenie się wiedzą i uczestnictwo, obok teleskopu i planów lekcji dostosowanych do nauki. Scenariusze lekcji będą dostępne w Internecie i każdy będzie mógł z nich skorzystać późną wiosną, niezależnie od tego, czy stanowią część programu, czy nie.
STARS to nie jedyny program łączący studentów z nocnym niebem. Nauczyciele, rodzice i uczniowie mogą również uczestniczyć w działaniach ogólnokrajowych, takich jak Obserwuj noc księżycową I Glob w nocyi lokalne działania, takie jak ich lokalne amatorskie kluby astronomiczne.
Możliwości obserwacji nieba za pomocą teleskopów prowadzą do poprawa wyników nauczania i tożsamości STEMa szkoły wiejskie mają wyjątkową lokalizację, która pozwala uczniom zapoznać się z nocnym niebem. Przy odrobinie dodatkowego wsparcia w postaci wydarzeń społecznych i programów edukacyjnych szkoły te mają szansę zainspirować kolejne pokolenie naukowców i inżynierów.
