Εξερευνώντας επιστημονικά ερευνητικά άρθρα στην τάξη Teach article

Μετάφραση από την Αιμιλία Ξανθοπούλου (Emily Xanthopoulos). Μάθετε πως να χρησιμοποιείτε ερευνητικά άρθρα στα μαθήματα σας των φυσικών επιστημών.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ερευνητικά άρθρα για να παρουσιάσουν τις ανακαλύψεις των ερευνών τους και τους επιστημονικούς ισχυρισμούς τους. Αυτά τα άρθρα δεν είναι μόνο τεκμηριωμένες αναφορές πειραματικής εργασίας˙ οι συγγραφείς προσπαθούν επίσης να πείσουν τον αναγνώστη ότι το επιχείρημα τους είναι σωστό. Είναι τώρα πιο εύκολο από ποτέ να διαβάσουμε την πρωτότυπη έρευνα πίσω από τις επιστημονικές ιστορίες στα μέσα μαζικής ενημέρωσης, καθώς όλο και περισσότερα άρθρα γίνονται διαθέσιμα δωρεάν μέσω της ανοιχτής πρόσβασης των εκδόσεων.

Η ανάγνωση ερευνητικών άρθρων είναι μια ευκαιρία για τους μαθητές του γυμνασίου να μάθουν για:

• Την γλώσσα της επιστημονικής επικοινωνίας (την δομή, το λεξιλόγιο και συνήθειες όπως το να γράφεις στο τρίτο πρόσωπο)
• Τον τρόπο που οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τα αποδεικτικά τους στοιχεία για να διαμορφώσουν ένα επιχείρημα και να αιτιολογήσουν τους ισχυρισμούς τους
• Πως λειτουργεί η επιστήμη (σχεδιάζοντας έρευνα για να δοκιμάσετε υποθέσεις˙ κάνοντας δοκιμές αλλάζοντας μια μεταβλητή κάθε φορά και κρατώντας όλα τα άλλα στοιχεία ίδια˙ παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα˙ βγάζοντας συμπεράσματα˙ θέτοντας νέα ερωτήματα˙ χτίζοντας πάνω στην υπάρχουσα γνώση).

Η ανάγνωση ερευνητικών άρθρων δεν είναι εύκολο έργο για τους μαθητές, αλλά μπορεί να το βρουν ενδιαφέρον. Εδώ περιγράφουμε μια σχολική δραστηριότητα που χρησιμοποιούμε για να διδάξουμε σε μαθητές ηλικίας 15-16 χρονών και μεγαλύτερους για την δομή του κειμένου (μέρος 1) και την δομή της διαλέκτου (μέρος 2) ενός ερευνητικού άρθρου. Αυτή η σχολική δραστηριότητα διαρκεί περίπου τρεις ώρες. Θα μπορούσε να διαρκέσει και λιγότερο αν, μετά το πρώτο μέρος, οι μαθητές διαβάσουν το άρθρο ως εργασία στο σπίτι.

Τα περισσότερα ερευνητικά άρθρα είναι γραμμένα στα αγγλικά, την γλώσσα της επιστήμης. Αν διδάσκετε σε σχολείο όπου τα αγγλικά δεν είναι η γλώσσα της διδασκαλίας, ίσως θα βοηθούσε να εμπλέκατε και τον δάσκαλο τον αγγλικών στην δραστηριότητα.

Αρχίζοντας

Για αρχή, πρέπει να διαλέξετε ένα καλό ερευνητικό άρθρο για να χρησιμοποιήσετε. Τα παρακάτω κριτήρια είναι το κλειδί:

1. Περιορισμένο μήκος (τρεις σελίδες το πολύ)
2. Ελκυστικό, με περιεχόμενο κατάλληλο για την ηλικία τους
3. Δομή που περιλαμβάνει τα παρακάτω τμήματα: περίληψη, εισαγωγή, υλικά και μεθόδους, αποτελέσματα, συζήτηση και/ η συμπεράσματα
4. Εύκολα κατανοητή πειραματική διαδικασία
5. Απλή σχέση ανάμεσα στα δεδομένα και το συμπέρασμα
6. Εμφανή πρακτική ή κοινωνική σημασία.

Όταν διαλέγετε το θέμα, θα θέλατε ίσως να εστιάσετε σε κάτι που καλύπτεται στην σχολική διδακτέα ύλη. Μόλις επιλέξετε ένα θέμα, ίσως θα θέλατε να αρχίσετε με το ψάξιμο ερευνητικών άρθρων που δημοσιεύτηκαν σε επιστημονικά περιοδικά ανοιχτής πρόσβασης. Για παράδειγμα, το Directory of Open Access Journals^w1 (DOAJ), ένας κατάλογος επιστημονικών και ακαδημαϊκών περιοδικών δημοσιευμένων σε πολλές γλώσσες, είναι ένα πιθανό αρχικό σημείο. Επίσης θα προτείναμε το Biomed Central^w2, έναν εκδότη 220 ανοιχτής πρόσβασης, διαδικτυακών, με κριτές, περιοδικών στην βιολογία και την ιατρική. Το Public Library of Science^w3 (PLOS) εκδίδει επτά ανοιχτής πρόσβασης, με κριτές περιοδικά στην βιολογία και την ιατρική. Όταν χρησιμοποιείτε αυτές τις συλλογές, μπορείτε να ψάξετε για άρθρα σε ένα συγκεκριμένο θέμα η να ρίξετε μια ματιά στην πρόσφατη έρευνα, στις προτεινόμενες συζητήσεις και / η στα τμήματα με τις περισσότερες αναγνώσεις.

Μια άλλη πηγή έμπνευσης θα μπορούσε να είναι θέματα που παρουσιάζονται στα μέσα μαζικής ενημέρωσης όπως στις εφημερίδες, στα λαϊκά περιοδικά επιστήμης όπως το New Scientist η το Science News, η στις αντίστοιχες τους ιστοσελίδες. Αυτές οι ιστοσελίδες γενικά σας επιτρέπουν να εισάγετε όρους αναζήτησης και να φιλτράρετε ανάλογα με το θέμα, ημερομηνία και άλλα κριτήρια˙ μερικά από τα άρθρα περιλαμβάνουν υποδείξεις για περαιτέρω διάβασμα, όπως τα πρωτότυπα ερευνητικά άρθρα. Θα πρέπει τότε να κρίνετε αν το ίδιο το ερευνητικό άρθρο πληρεί τα παραπάνω κριτήρια επιλογής.

Ερευνητικά άρθρα για την συμπεριφορά (των ζώων) η την δοκιμή φαρμάκων έχουν συχνά ευκατανόητες πειραματικές διαδικασίες. Ένα καλό παράδειγμα είναι το Computer animations stimulate contagious yawning in chimpanzees (Κινούμενα σχέδια στους υπολογιστές προκαλούν μεταδοτικό χασμουρητό στους χιμπατζήδες) (Campbell et al., 2009), που προβλήθηκε σε αρκετές εφημερίδες. Διαλέξαμε αυτό το άρθρο για το μήκος του, το ελκυστικό περιεχόμενο του (κοιτάζοντας εικόνες από χιμπατζήδες που χασμουριούνται σου προκαλεί να χασμουρηθείς και εσύ), την απλή πειραματική διαδικασία και τον καθαρό επιστημονικό ισχυρισμό. Από την ιστοσελίδα του Science in School, μπορείτε να κατεβάσετε περισσότερες λεπτομέρειες για το πως χρησιμοποιήσαμε το άρθρο^w4.

1) Η δομή του κειμένου του άρθρου

Ας ξεκινήσουμε κοιτάζοντας το κείμενο και την δομή του ερευνητικού άρθρου. Αρχίζει με έναν τίτλο, που δίνει μια περίληψη της μελέτης και / η του αποτελέσματος της. Ακολουθεί μια λίστα με τους συγγραφείς και τα πανεπιστήμια τους (π.χ. για ποιον εργάζονται). Συνήθως, ο πρώτος συγγραφέας είναι ο κυρίως ερευνητής και ο τελευταίος συγγραφέας είναι η κεφαλή του τμήματος. Μετά, παρουσιάζονται οι ημερομηνίες της υποβολής και δημοσίευσης˙ αυτό δείχνει πόσο καιρό πήρε η αξιολόγηση από τους ομότιμους και η διαδικασία αναθεώρησης. Στη συνέχεια, βρίσκουμε την περίληψη, που συνοψίζει το περιεχόμενο του άρθρου. Το κυρίως μέρος του άρθρου αρχίζει μετά την περίληψηt.

Στο κυρίως μέρος του άρθρου, το πρώτο τμήμα είναι η η εισαγωγή. Εδώ οι συγγραφείς εξηγούν το γενικό πλαίσιο της μελέτης, π.χ. τι έχουν ανακαλύψει άλλοι ερευνητές, γιατί είναι σημαντική αυτή η μελέτη (το χάσμα στην γνώση) και τι πρόκειται να κάνουν. Το δεύτερο τμήμα παρουσιάζει το υλικό και τις μεθόδους με αρκετή λεπτομέρεια ώστε άλλοι επιστήμονες να μπορούν να αναπαράγουν τα πειράματα. Στο τρίτο τμήμα, τα αποτελέσματα της μελέτης συνοψίζονται στο κείμενο και παρουσιάζονται ως γραφικές παραστάσεις, διαγράμματα και πίνακες. Το τέταρτο τμήμα είναι μια συζήτηση των αποτελεσμάτων. Πιο σημαντικά όμως, διατυπώνει το κύριο συμπέρασμα (ισχυρισμό), πως τα στοιχεία υποστηρίζουν αυτό το συμπέρασμα και τις επιπτώσεις για περαιτέρω έρευνα η για την κοινωνία. Μετά από αυτό, μπορείτε να βρείτε επίσης και τις ευχαριστίες όπου οι συγγραφείς ευχαριστούν αυτούς που συνέβαλαν στην έρευνα και αναγνωρίζουν αυτούς που χρηματοδότησαν την μελέτη. Το τμήμα με τις αναφορές δίνει μια λίστα με όλες τις πηγές του υλικού που αναφέρονται στο άρθρο.

Για να μελετήσετε την δομή του κειμένου του ερευνητικού άρθρου στην τάξη, δώστε σε κάθε μαθητή ένα αντίγραφο του άρθρου, και ζητήστε από αυτόν/ήν να απαντήσει σε μερικές βασικές ερωτήσεις. Ρίχνοντας μια γρήγορη ματιά στο άρθρο για να βρουν τις απαντήσεις, οι μαθητές σας θα εξοικειωθούν γρήγορα με το άρθρο και το περιεχόμενο του. Οι ερωτήσεις μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Ποιος είναι ο πρώτος συγγραφέας αυτού του άρθρου; Ο πρώτος συγγραφέας είναι κανονικά το πρόσωπο που είχε την ιδέα για την έρευνα η έκανε την περισσότερη δουλειά.
• Ποιοι είναι οι άλλοι συγγραφείς;
• Που έγινε η έρευνα;
• Ποια τμήματα περιλαμβάνει το άρθρο και τι υπάρχει στο κάθε τμήμα;
• Που δημοσιεύτηκε αυτή η ερευνητική εργασία;
• Ποιος χρηματοδότησε την έρευνα;

2) Η δομή της διαλέκτου ενός ερευνητικού άρθρου

Θυμηθείτε, οι επιστήμονες γράφουν ερευνητικά άρθρα για να προσπαθήσουν να πείσουν τους ομότιμους τους να δεχθούν τους επιστημονικούς τους ισχυρισμούς. Αυτός ο συλλογισμός ονομάζεται διαλεκτική δομή και περιλαμβάνει: το κίνητρο (γιατί έγινε η έρευνα), τον στόχο (τι ερευνήθηκε), το κύριο συμπέρασμα (το αποτέλεσμα της μελέτης), βοηθήματα (δηλώσεις, συμπεριλαμβανομένων και δεδομένων από την ίδια τους την έρευνα), αναφορές (σε προηγούμενη έρευνα και αντικρουόμενα αντεπιχειρήματα) και μια η περισσότερες επιπτώσεις (που μπορεί να είναι μια καινούργια θεωρία, μια καινούργια ερευνητική ερώτηση, η ο αντίκτυπος στην κοινωνία η την ερευνητική κοινότητα). Καθένα από αυτά τα στοιχεία βρίσκεται συνήθως σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του ερευνητικού άρθρου (Σχήμα 1).

Το επόμενο βήμα στην διδακτική δραστηριότητα είναι να κοιτάξουμε την διαλεκτική δομή με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Οι μαθητές θα μπορούσαν να διαβάσουν ολόκληρο το άρθρο με λεπτομέρεια, δουλεύοντας μεμονωμένα η σε μικρές ομάδες για να απαντήσουν σε καθοδηγούμενες ερωτήσεις. Στη συνέχεια, οι απαντήσεις θα μπορούσαν να συζητηθούν για να ενισχύσουν την κατανόηση των μαθητών.

Αρχικά, αφήστε τους μαθητές σας να διαβάσουν την εισαγωγή, και στην συνέχεια ζητήστε τους να απαντήσουν στις επόμενες ερωτήσεις:

• Γιατί έγινε αυτή η μελέτη (κίνητρο);
• Τι ερευνήθηκε (στόχος);

Μετά είναι το τμήμα των υλικών και μεθόδων. Από την εμπειρία μας, οι μαθητές συχνά βρίσκουν αυτό το τμήμα δυσνόητο εξαιτίας του πολύ τεχνικού λεξιλογίου του. Γι’ αυτό, προτείνουμε απλώς να εξηγήσετε πως έγινε αυτή η μελέτη.

Στη συνέχεια, οι μαθητές μπορούν να διαβάσουν τα τμήματα με τα αποτελέσματα και την συζήτηση και να απαντήσουν στις παρακάτω ερωτήσεις σαν εργασία η στο σπίτι η στην τάξη. Ρωτήστε τους να:

• Προσδιορίσουν το κύριο συμπέρασμα (το αποτέλεσμα της μελέτης), βοηθήματα για αυτό το κύριο συμπέρασμα (δεδομένα από αυτήν την μελέτη η προηγούμενη έρευνα) και την επίπτωση (π.χ. ανάγκη για περαιτέρω μελέτη η τον αντίκτυπο στην κοινωνία).

Αν οι μαθητές σας δυσκολευτούν να προσδιορίσουν αυτά τα στοιχεία, αφήστε τους να συζητήσουν τις απαντήσεις τους σε ομάδες πριν να τις μοιραστούν με την τάξη. Ένας καλός οπτικός τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι να δημιουργηθεί μια αφίσα με μια δομή όπως αυτήν στην Σχήμα 1. Οι μαθητές μπορούν τότε να παρουσιάσουν τις αφίσες τους σε μια συζήτηση μέσα στην τάξη.

Στο τέλος αυτής της σχολικής δραστηριότητας, ίσως θα θέλατε να καταγράψετε ολόκληρη την διαλεκτική δομή του ερευνητικού άρθρου στον πίνακα. Τελικά, ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να συζητήσουν αν συμφωνούν με τους ισχυρισμούς των συγγραφέων (κύριο συμπέρασμα) και να κριτικάρουν το άρθρο στο σύνολο του παίζοντας τον ρόλο του κριτή. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ένα παιχνίδι ρόλων σχετικά με την κριτική από τους ομότιμους^w5, που έχει αναπτυχθεί από το Sense about Science.

Υπάρχουν αρκετές ιστορίες στα μέσα μαζικής ενημέρωσης για το κολλητικό χασμουρητό, και έτσι αυτό το θέμα θα μπορούσε να είναι ιδανικό για να δουλέψετε με άρθρα από τις ειδήσεις. Για περισσότερες λεπτομέρειες για την χρήση των άρθρων των ειδήσεων στα μαθήματα των φυσικών επιστημών, δείτε το Veneu-Lumb and Costa (2010).

Όσο για μετέπειτα δραστηριότητα, θα μπορούσατε να ζητήσετε από τους μαθητές σας να διεξάγουν την δική τους έκδοση του πειράματος όπως περιγράφεται στην ερευνητική εργασία. Για παράδειγμα αν χρησιμοποιήσατε το άρθρο που διαλέξαμε, οι μαθητές σας θα μπορούσαν να παίξουν ένα βίντεο με χασμουρητό από το Youtube (ψάξτε για ‘μεταδοτικό χασμουρητό’) σε μια άλλη τάξη μαθητών (που δεν θα ήξεραν τι ελέγχετε) και θα παρατηρούσαν πόσο συχνά χασμουριούνται. Ως δείγμα αναφοράς/σύγκρισης, θα μπορούσαν να δουν ένα βίντεο του ίδιου μήκους που δεν περιέχει χασμουρητό.