مواجهه ضعیف با تحقیقات، اغلب به دلیل محدودیت های مالی آزمایشگاه های کالج، و برنامه درسی گسترده می تواند مطالعه زیست شناسی را برای دانشجویان غیر هیجان انگیز کند. این مقاله کوتاه درباره «علم مقتصد» توضیح می‌دهد که چگونه کاغذ، یک ماده ارزان و آشنا، به ابزاری برای مطالعه طبیعت و برانگیختن خلاقیت و کنجکاوی دانش‌آموزان تبدیل شده است.
ارائه نمایشگاه های علمی ساعت سیب زمینی و تخم مرغ های شناور تاثیر ماندگاری بر بسیاری از ما در طول سال های تحصیلی ما گذاشته است. انجام این آزمایش های علمی عملی نه تنها آسان بود، بلکه کنجکاوی ما را برانگیخت و علم را سرگرم کننده و در دسترس ساخت. با این حال، با گذشت سال‌ها، این هیجان برای علم کاهش می‌یابد و کنجکاوی زیر بار درس‌ها مدفون می‌شود. در نتیجه، دانش آموزان شروع می کنند به علم به عنوان یک موضوع جامع و سفت و سخت و نه یک موضوع پویا و هیجان انگیز. برنامه درسی گسترده، رویکرد مکانیکی به یادگیری و وزن دادن به دانش نظری نسبت به تجربی و تجربی برخی از عوامل مورد بحث برای کاهش علاقه علمی در جامعه دانشجویی فعلی، از جمله در سطح کارشناسی است. جنبه های اقتصادی نیز مانعی برای قرار گرفتن در معرض تحقیقات بیشتر در سطح کارشناسی است. علم مقرون به صرفه رویکردی نوظهور برای آموزش علوم است که به هر دو موضوع می پردازد.
علم صرفه جویی چیست؟
مقتصد یعنی به اندازه ای که لازم باشد. علم صرفه جویی استفاده از مواد ساده و ارزان قیمت روزمره را برای حل مشکلات در اولویت قرار می دهد.
علم مقتصد تضمین می کند:
- مقرون به صرفه بودن: استفاده از موادی که به راحتی در دسترس هستند، آن را مقرون به صرفه و مقرون به صرفه می کند. اگرچه او از روش‌های ساده استفاده می‌کند، اما از کیفیت تحقیق کوتاهی نمی‌کند. همچنین امکان یادگیری عملی را فراهم می کند.
- آموزش بین رشته ای: علم مقرون به صرفه اغلب رشته های علمی متعددی را در بر می گیرد و دانش آموزان را تشویق می کند تا ارتباط متقابل فیزیک، شیمی، زیست شناسی، علوم محیطی و ریاضیات را کشف کنند. این رویکرد کل نگر درک آنها را از جهان طبیعی غنی می کند.
- مشارکت جامعه: از آنجایی که رویکرد تجربی به محیط‌های آزمایشگاهی محدود نمی‌شود، دانش‌آموزان این فرصت را دارند که کار خود را با جامعه به اشتراک بگذارند و در یافتن راه‌حلی برای مشکلات اجتماعی موجود مشارکت کنند.
بنابراین، ادغام علم صرفه جویی به عنوان یک برنامه درسی با اهداف آموزشی و نتایج یادگیری آموزش علوم سازگار است.
چگونه می توان روش های مقرون به صرفه را برای بهبود سیستم آموزشی در مقطع کارشناسی اقتباس کرد؟
تحقیقات میدانی، مشارکت جامعه، و پروژه های علمی شهروندی برخی از حوزه هایی هستند که به طور گسترده توسط علم صرفه جویی مورد بررسی قرار گرفته اند. کاغذ – یک ماده ساده روزمره – یکی از همه کاره ترین و با ارزش ترین مواد در علم صرفه جویی است. مثال های زیر نشان می دهد که چگونه.
فولدسکوپ یک میکروسکوپ است که به طور کامل از کاغذ تا اوریگامی مونتاژ شده است. توسط Manu Prakash و همکارانش در دانشگاه استنفورد توسعه داده شد. میکروسکوپ ساخته شده مکانی را برای مشاهده نمونه در یک اسلاید شیشه ای فراهم می کند. لنز آن را می توان با استفاده از انگشت شست سفت یا شل کرد تا فوکوس به دست آید. فولدسکوپ ها تا 2000 برابر بزرگنمایی می کنند و به راحتی می توانند اجسام میکروسکوپی را تجسم کنند. عملکرد دقیق و پروتکل کاری را می توان در اینجا یافت اینجا. به دلیل دسترسی و راحتی آن، به یک ابزار تحقیقاتی عالی برای افراد در هر سن و پیشینه ای تبدیل شده است. علاوه بر این، مخترعان لوله تاشو توسعه پیچیده ای را آماده کرده اند برنامه های درسی برای کمک به مربیان در سراسر جهان در انتقال دانش با کمک آن.
مثال عالی دیگر از همان مخترعان است دستگاه کاغذ. این سانتریفیوژ دستی که تماماً از کاغذ ساخته شده است، می‌تواند نمونه‌ها را با سرعتی نزدیک به آن بچرخاند 125000 دور در دقیقه. از آنجا که اجزای خون را می توان با این سرعت جدا کرد، می تواند برای اهداف تشخیصی مفید باشد. دستگاه کاغذ در حال حاضر برای تشخیص نمونه خون در روستاهای دورافتاده در حال آزمایش است ماداگاسکار
μPAD محصول دیگری از علم صرفه جویی است. μPAD یک ابزار تشخیصی مبتنی بر کاغذ است که می تواند در آنالیزهای بیوشیمیایی پایه استفاده شود. ساختار بر اساس عملکرد مویرگی کاغذ صافی است. کاغذ صافی با پارافین مایع برای ایجاد کانال هایی که می توان معرف ها را به آن اضافه کرد، اچ می شود. هنگامی که نمونه ها اضافه می شوند، واکنش در کانال های خاص انجام می شود و نتایج حاصل می شود. از آنجایی که واکنش کاملاً به کاغذ فیلتر و معرف ها بستگی دارد، می توان آن را به راحتی برای آموزش آزمایش های اولیه خون و بیوشیمیایی تطبیق داد.
سیستم آموزشی سنتی گاهی اوقات می تواند به طور ناخواسته کنجکاوی و خلاقیت را که برای تحقیقات علمی بسیار حیاتی است خفه کند. علم مقرون به صرفه نه تنها می تواند حس کنجکاوی ایجاد کند، بلکه دانش آموزان و معلمان را با مهارت های فنی و عملی توانمند می کند. بنابراین امیدی به اختراع مجدد آموزش در مقطع کارشناسی در کشور است.
