为什么学生应该阅读科学文献

没有什么秘密科学教育需要大幅度改进。只有四个 国家的中小学教育支出超过。 与许多其他国家的教师相比，教师在工作上投入的时间要多得多。然而， 根据国际学生评估计划 (PISA) 的结果，来自的 15 岁学生在科学知识方面落后于其他国家。

近一半 的理工科大学生最终转向其他领域或辍学。当前科学教育体系的批评者一直将问题归咎于缺乏资金和教师激励。对科学的消极态度可能主要是由于缺乏批判性思维和对不必要的记忆的日益重视。

我曾指导过一名高中生，因为他在做一个科学博览会项目。虽然他对事实的记忆力非凡，但他无法理解他研究背后的某些概念，这阻碍了他的进步。随着他接触到该领域相关论文的次数越多，吸收就越容易，他最终成为当地博览会的优等生之一。通过为死记硬背而强行灌输事实，我们本质上是在对学生撒谎，暗示科学只有在被动吸收信息时才有意义。然而，科学绝对是概念性的，它的进步取决于新思想的推导。

已经制定了提高科学素养的计划。不幸的是，很少有学校利用它们。一项名为CREATE (考虑、阅读、阐明假设、分析和解释数据以及思考下一个实验)的倡议旨在通过分析原始文献来整合学习科学。国家科学基金会 (NSF) 建立了夏季讲习班，以培训在课堂上继续使用这种方法的教师。

虽然校园开始采用 CREATE，但该计划的创始人 Sally Hoskins 博士认为，该方法尚未被许多教师使用的原因有很多。“他们写了 PowerPoint 讲座;改变他们所做的事情需要投入时间。”

她辩称，“他们真的已经‘知道’该做什么了。CREATE 要求教师将他们一直使用的高阶数据分析技能带到课堂上。” 她还认为，教师被驱使涵盖尽可能多的内容，而结合文学作品会耗费太多时间。

课堂上的科学 (SitC) 也是 NSF 支持的一项计划，它免费提供带注释的论文，以磨练本科生和高中生理解同行评审研究的能力。注释包含科学术语的定义、方法论的解释、参考研究的结果以及结论的理由。还向教育工作者提供了一份指南，详细说明了论文要点与相关 STEM 学习标准之间的联系。总之，SitC 论文面向与科学过程和交流相关的教学概念。

学生在理解方面的挑战之一涉及科学文章的内在说服力。论文基本上允许作者出售他们的想法并证明他们的正确性。就像潜在的汽车购买者或政治选民一样，读者必须判断所展示的产品是否有效。学生通常也难以为实验背后的基本原理提供支持或分析数字显示的数据。在已经掌握的当前课程的支持下，学生具备分析和批评作者提出的论点的能力。

一旦克服了理解障碍，学生就会发现研究文章的语言很吸引人。事实证明，鼓励本科生口头发表文学作品的期刊俱乐部不仅能激发他们对研究的兴趣，还能在他们为研究生工作做好准备的同时灌输信心和科学素养。

研究人员用来解决某些问题的方法构成了科学探索的基础。即使没有机会执行这些技术，学生也会熟悉所涉及的技能。大量研究证明，阅读和分析原始文献可以提高科学素养、批判性思维能力和科学事实知识。

教科书是学生最常见的视觉教学模式，由教授和研究人员撰写，他们撰写了研究论文，使他们能够成为各自领域的专家。虽然它们仍然是基础信息的可靠传递者，但教科书应该补充论文以提供相关性，因为它们不反映科学的进步性质或其主题问题。评论论文是背景信息的有效载体，因为它们描述了当前的想法以及各自领域中存在的障碍，而没有提供新的研究。此外，他们使用科学界常用的方言，让学生了解未来的期望。

很容易看出这些原则如何扩展到课堂之外。当学生积极参与研究文献等资源时，他们更倾向于应用新学到的信息。如果学生有疑问或意见，他们可以很容易地与论文作者本人联系。

例如，从科学论文中分配统计问题并允许学生推导出与发表的结果相匹配的解决方案提供了适用的指导。学生还可以通过使用PubMed等工具进行二级文献搜索来学习超越，这是一个 NIH 支持的数据库，允许免费访问优秀的全文科学论文。

如果我们希望在科学努力和创新方面取得进步，我们就需要对学生诚实。保护他们免受真正理解文学科学内容的现实挑战只会剥夺他们更充实的教育，这不仅对职业前景至关重要，而且对更明智的决策至关重要。

想想关于疫苗接种和自闭症之间联系的持续辩论。研究，例如 1998 年发表的一项首次声称存在关联的研究，可以根据他们先前的阅读来判断它们是否有价值。教师需要训练学生质疑和怀疑阅读材料，而不是教学生将研究论文视为福音。我们需要通过教他们学会推理来给学生一个学习科学的理由。

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