2007年发表的《科学与技术帕斯宣言》警告称,“学生对学校当前的科技教育普遍缺乏兴趣,与科技教育的关联度不强”,因此,宣言提出有必要调整相关领域的课程作为对策。与宣言提出的警告相反,联合国教科文组织发布的一份文件指出,科技教育为“培养青年学生天然的好奇心和创造力”提供了机会。

同时,根据TIMMS 2019(《国际数学和科学趋势研究》),在进入中学学习的第一年,几乎一半的新西兰学生对科学感觉不到信心或没有信心。虽然这背后存在很多原因,特别是教育系统本身的原因,例如资金缺乏、可用资源有限,但结果是这些因素最终可能会导致全国儿童的科学探究能力水平低下。

为了应对这些令人担忧的情况,联合国学术影响(UNAI)成员机构、可持续发展目标中心4:优质教育——奥克兰大学的一组研究人员开发了Kiwrious。该项目旨在为当今学生赋权,让他们成为无所畏惧的问题解决者。Kiwrious科学体验是一种科学学习工具,在新西兰尚属首创。它由一组低成本的、即插即用的传感器组件构成,学生可以轻松观察到一些不可见的现象。

它还包括了基于课程的教师资源和在线学习平台,学生可以在其中创建和分享自己的调查。这些平台为学生和教师提供了工具和资源,激发他们的好奇心,鼓励他们进行探索。项目负责人、奥克兰大学奥克兰生物工程研究人体增强实验室主任苏兰加·纳纳亚卡拉副教授表示,该项目的使命是“设计有趣的创造性工具,激发和鼓励深度学习体验。”

Kiwrious传感器和在线学习平台是在14个月时间内通过以用户为中心的迭代过程开发的。早期雏形在不同学校的一系列现场可用性研究和实地观察中进行测试,并对在家使用的学生进行了为期一个月的野外调查。在各种实地考察中,研究小组的成员观察到学生们不倾向于对他们的实验进行正式的计划、记录或描述。

实际上,学生们想要的是即时的实验,并在此过程中思考问题。此外,学生们认为重复相同的实验非常乏味,他们经常进行线下合作,尝试他人的实验并进行实验结果的比较。这些传感器会连接到一个在线平台,旨在提供关于科学的创造性和社会性质的一手体验。学生们需要接受挑战,进行观察,以创新的方式展示他们的发现,并与同辈进行讨论。

该学习工具使学生能够进行直接实验,并在实验的同时捕获图像。提示信息会鼓励学生在发布实验之前,阐释之前所学的知识并进行预测,选填他们所发现的任何有趣的内容。此外,学生可以“复制”他们的问题,邀请他们的朋友进行实验,该工具通过积分卡强调了科学的协作性质。

这样一来,该工具有充分的理由让学生重复他们的实验,并为他人进行重复实验提供更多的指导。一名学生表示:“我喜欢用不同的材料进行实验并与朋友们合作。”与新西兰学校课程配套的教育网站和资源得到开发,以满足教师的需求。该项目还与奥克兰大学前副教授道恩·加贝特合作,建立了一个专业发展社区。

通过这一社区,教师可以分享经验和资源。到目前为止,教育工作者们的反馈都非常积极。一位老师表示“这一社区的美妙之处在于能让他们发现各种各样的东西!在科学的实证研究方面,另一位老师指出:“很多事情虽然看不见,但实际上正在发生,学生可以亲眼看见这些事情,他们会记住这个过程。”2021年5月,在该项目启动不到两年的时间里,新西兰的35所学校配备了超过了4200个传感器。

自此以来,在新西兰商务、创新和就业部的支持下,在“好奇心”计划的资助下,学生们已存储或发表了1300多项科学探究。这一数字还在每天持续增长。苏兰加·纳纳亚卡拉副教授指出,“这只是实现科技民主化愿景旅程的开始。”该团队甚至还成立了一个非营利基金会,在最初的研究资金之外对该项目进行支持。

点击此处了解有关联合国学术影响可持续发展目标中心的相关信息,以及这些中心在世界各地为推进2030年可持续发展议程所开展的工作。