Viso kontakto fizika

Jerroldo Zachariaso revoliucija, kurią pradėjo 1956 m., pakeitė mokslo mokymo būdą. 2017 m. birželio 27 d





Jerroldas R. Zacharias sukūrė pirmąjį komercinį atominį laikrodį, padarė pažangą radarų sistemose ir padėjo sukurti pirmąją atominę bombą Los Alamose per Antrąjį pasaulinį karą. Atominio laiko pritaikymas gali būti siejamas su jo tyrimais, kaip ir galutinis sekundės apibrėžimas – 9 192 631 770 cezio atomo virpesių. Tačiau kai instituto profesorius Zacharias 1956 m. atsistatydino iš MIT Branduolinių mokslų laboratorijos – laboratorijos, kurią jis įkūrė prieš dešimtmetį, – vadovo pareigas, jis neturėjo užmigti ant laurų. Vietoj to jis ėmėsi reformuoti gamtos mokslų švietimą.

1956 m. gruodį Zacharias ir MIT fizikos profesorius Francisas Friedmanas subūrė Fizinių mokslų studijų komitetą (PSSC) – mokslininkų, fizikų, mokytojų ir filmų režisierių grupę, skirtą tobulinti fizikos mokymo būdą vidurinėse mokyklose. Dar prieš Sputnik PSSC gavo Eisenhowerio administracijos paramą ir Nacionalinio mokslo fondo (NSF) finansavimą. Tačiau mokslo istorikas Johnas L. Rudolphas rašė, kad Zacharijų ir jo kolegas skatino ne tiek Šaltojo karo rūpesčiai, kiek didėjantis plačiosios visuomenės požiūrio į mokslą neracionalumas ir įtarumas.

MIT įsikūręs PSSC siekė sukurti aktyvius mąstytojus, leisdamas studentams atrasti pagrindines sąvokas tiesioginiais eksperimentais. Programa sukūrė integruotą fizikos mokymo programą, kurioje yra nauji vadovėliai (į kurią buvo įtrauktos Berenice Abbott sustabdytos nuotraukos), laboratorinė įranga, skirta eksperimentams klasėje, mokymo vadovai ir filmai (vaidina mokslininkai, o ne aktoriai).



Manydamas, kad mokyklos buvo sukurtos tam, kad išaugintų vienodų pelių jūrą, Zacharias samprotavo, kad studentai buvo šviesesni, nei jiems buvo suteiktas nuopelnas: pagal mokymo programą į aukštųjų mokyklų klases buvo įtrauktos absolventų lygio fizikos sąvokos. Jis taip pat manė, kad entuziastingas mokymas buvo svarbiausias. Jo nuomonė šia tema buvo plačiai cituojama, netgi pateko į ją „Sports Illustrated“. 1965 m.: Fizikos mokytojui, jei duosite man pasirinkti tarp futbolo trenerio, kuris labai mėgsta vaikus, ir pelėdos iškamšos su daktaro laipsniu, aš kiekvieną kartą paimsiu futbolo trenerius. Jiems rūpi ir jie mokysis eidami.

PSSC metodai ir medžiaga plačiai paplito, o tai žymi JAV švietimo reformų judėjimo pradžią. Per kelerius metus NSF apskaičiavo, kad 50 procentų fizikos studentų buvo įtraukiami į kursą, o Zacharias konsultavo NSF dėl naujų mokymo programų projektų, kuriuos jis finansavo kitose srityse. Tuo tarpu PSSC studentai atvyko į koledžą turėdami daugiau žinių nei jų pirmtakai, verčiantys universitetus atnaujinti savo fizikos programas. Atsakydamas į tai, Kalifornijos universitetas Berklyje su Zacharias pagalba ir NSF finansavimu įsteigė dvejų metų Berklio fizikos kursą. Penki nauji jo vadovėliai apėmė tokias sąvokas kaip reliatyvumas ir kvantinė fizika; kai kurie buvo atnaujinti ir naudojami iki šiol. MIT Zacharias įkūrė Mokslo mokymo centrą (STC), tarpžinybinę laboratoriją, kuri permąstytų bakalauro mokslą, pradedant nauja dvejų metų fizikos programa, skirta atvykstantiems PSSC veteranams. STC galiausiai tapo Švietimo tyrimų centru, išplėtęs jo taikymo sritį įtraukdamas visas MIT mokyklas.

PSSC finansavimas galiausiai baigėsi; 1980 m. buvo apskaičiuota, kad tik 4 procentai JAV mokyklų rajonų vis dar naudojo mokymo programą. Tačiau Švietimo plėtotės centras, organizacija, pristačiusi mokymo programą, gyvuoja kaip EDC, ne pelno organizacija, kuri siekia pagerinti švietimą, sveikatą ir ekonomines galimybes visame pasaulyje. Ir nors tai buvo trumpalaikė, PSSC tapo lūžio tašku JAV mokslo švietimui. Programa nukreipė dėmesį nuo kasdienių programų ir technologijų į mokslininkų veiklos įvertinimą, sako Rudolphas. Jis sako, kad dėl PSSC mokslo švietimo tikslas yra beveik išimtinai padėti žmonėms suprasti mokslo prigimtį.



Galbūt niekas geriau užfiksuoja šią dvasią nei PSSC filmai su akį traukiančiais eksperimentais ir keistais mokslininkų būriais. Zacharias konsultavosi su Holivudo filmų kūrėjais, tokiais kaip Frankas Capra ir Walt Disney, ir sukurti filmai dažnai būna tokie pat linksmi, kaip ir mokomieji. Viename režisieriaus dukra uždaroma metaliniame narve ir saugiai įkraunama pora milijonų voltų, kad jai stos plaukai. Kitoje, nufilmuotoje Franciso Bitterio magnetų laboratorijoje MIT, užsidega eksperimentas, tačiau kameros toliau rieda, kai Bitter jį užgesina gesintuvu.

Fizikos mokytoja Lana Jordan, prieš 25 metus pradėjusi eiti pareigas Merced koledže, aptiko kabinetą, pilną PSSC filmų, kurių daugelį ji žiūrėjo būdama studentė. Nuo to laiko ji juos naudojo savo pamokose ir netgi gavo dotaciją, kad juos suskaitmenintų ir paskelbtų prisijungęs . Jos mokiniai juos myli, ji sako: idėjos yra amžinos.

paslėpti