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Viernes, 23 Junio 2017 19:14

CÓMO ENSEÑAR LA CIENCIA Y LA INFORMÁTICA EN LA EDAD DE LOS GRANDES DATOS

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Este artículo fue escrito por Tara Murphy, Universidad de Sydney y James Curran, Universidad de Sydney

A principios de esta semana, el senador Chris Evans anunció $

5 millones de dólares en donaciones de comunicaciones científicas para 63 proyectos como parte del programa Potencial de Liberación de Australia.

Hemos tenido éxito en la obtención de fondos para nuestro proyecto - el National Science Challenge - que tiene como objetivo involucrar a las personas que pueden no haber tenido acceso previo a la ciencia.

Los participantes en nuestro programa analizarán datos científicos reales en una gama de mini-experimentos en línea divertidos. Esta es una oportunidad oportuna ya que las habilidades computacionales y la alfabetización científica son cada vez más críticas para todos los australianos.

Una era de la ciencia basada en datos

Cuando el Cuadrado Kilómetro Array viene en línea en 2020 nos permitirá mirar en las regiones oscuras, distantes e inexploradas del universo. Lo que mucha gente no sabe es que, para ello, los astrónomos necesitarán recolectar y procesar decenas de petabytes de datos cada noche, el equivalente de todo el texto almacenado en las bibliotecas del mundo combinadas.

Para alcanzar los ambiciosos objetivos científicos de SKA, el desarrollo de soluciones inteligentes de tecnología de la información (TI) será crítico.

Del mismo modo en otras disciplinas científicas, como la bioinformática y la física de partículas, los datos están inundando pulg Este diluvio de datos hace que todo, desde el almacenamiento, transporte, visualización y análisis de los datos desafiante. Australia está a la vanguardia de la investigación en esta era de la ciencia basada en datos.

Ciencia y TI - una larga historia

El motor de diferencias de Charles Babbage. Genios / Wikimedia Commons

La informática y la ciencia siempre han estado estrechamente entrelazadas. Desde que el matemático e inventor inglés Charles Babbage lanzó su famoso "motor de diferencia" a la Real Sociedad Astronómica en 1822 como maquinaria para el cálculo de tablas astronómicas y matemáticas, hasta el desarrollo de la tecnología WiFi por el ingeniero CSIRO y astrofísico Dr. John O ' Sullivan en los años noventa, la ciencia se ha basado en TI para impulsarla. Del mismo modo, las innovaciones de TI a menudo han sido impulsadas por objetivos científicos.

Lo que ha cambiado es que, en lugar de limitarse a los científicos en áreas que requieren computación especializada de alto rendimiento, ahora se requieren habilidades computacionales avanzadas para el trabajo cotidiano en la mayoría de las áreas de la ciencia moderna.

Alfabetización científica e informática para todos los australianos

El científico jefe de Australia, Ian Chubb, ha identificado la alfabetización científica como una cuestión clave para todos los australianos. Es importante informar las decisiones políticas, interpretar los resultados científicos presentados en los medios de comunicación y debatir cuestiones como el impuesto sobre el carbono.

La omnipresencia de la informática en la vida cotidiana hace que la alfabetización computacional sea crítica, como también lo ha destacado el premio Nobel Brian Schmidt. Está claro que proporcionar a todos los australianos una base sólida en la alfabetización científica es necesario para el crecimiento económico y la excelencia científica.

A pesar de todo esto, la TI (o TIC) ha estado muy mal representada en el currículo de la escuela secundaria. Hay varios retos que hacen difícil enseñar IT a nivel de escuela secundaria. Dos claves son:

  1. Es difícil involucrar a los estudiantes con un tema en el que ya se sientan expertos. Si bien la naturaleza omnipresente de las computadoras significa que la mayoría de los estudiantes dominan su uso básico, los estudiantes todavía carecen de las habilidades de "pensamiento computacional" que les permiten usar computadoras para resolver problemas científicos, problemas financieros.
  2. Es una disciplina que cambia rápidamente. La mayoría de los profesores de ciencias no han recibido una formación formal en TI, y para muchos, la TI no formaba parte de sus cursos universitarios cuando se capacitaban para ser maestros. Por lo tanto, se sienten poco confiados acerca de sus habilidades en un contexto de aula, donde muchos estudiantes parecen estar más en casa con las computadoras de lo que son.

El gobierno ha invertido mucho en TI a través de la "Revolución de la Educación Digital". Pero hasta ahora el foco de esta inversión ha sido en el hardware (por ejemplo, el programa de computadoras portátiles para escuelas) y no en las áreas críticas de formación de maestros o desarrollo de recursos que permitirían a las escuelas capitalizar esta inversión.

Una nueva oportunidad

El Currículo australiano pone énfasis significativo en la integración de las capacidades de TIC dentro de las asignaturas científicas. Se establece que los estudiantes del 9º y 10º años:

"... emplean su capacidad TIC para acceder a la información; Recoger, analizar y representar datos; Modelar e interpretar conceptos y relaciones; Y comunicar las ideas, los procesos y la información de la ciencia."

El enfoque en las capacidades TIC en el currículo nacional es una gran oportunidad para cambiar la forma en que abordamos la TI en las escuelas, lo que la convierte en el centro de todas las disciplinas, incluida la ciencia.

Inspiring Australia

Basado en el éxito del National Computer Science School Challenge, nuestro National Science Challenge utilizará las redes sociales para permitir a los estudiantes y al público en general participar en una serie de mini experimentos científicos.

Los experimentos se llevarán a cabo en línea, utilizando herramientas de TI como hojas de cálculo para realizar el tipo de análisis de datos que hacen los científicos profesionales todos los días.

Durante la reciente lluvia, la presa de Warragamba llegó peligrosamente cerca de desbordarse. Usando datos de la Autoridad de Cataratas de Sydney, los estudiantes serán capaces de predecir cuándo se desbordará si la lluvia continúa.

Al proporcionar una actividad divertida que los estudiantes pueden hacer en cualquier escuela secundaria en Australia (todo lo que se necesita es una computadora y una conexión a Internet) esperamos exponer a miles de estudiantes a la "ciencia real".

Como nación, necesitamos ser serios en la enseñanza de la alfabetización científica, computacional y matemática. Estas son habilidades críticas en la vida moderna: las vemos en acción todos los días mientras las personas participan en el debate sobre el cambio climático, interpretan las estadísticas de salud, eligen un paquete hipotecario óptimo ... o exploran el universo lejano.

Tara Murphy, Profesora Principal en Astroinformática, Universidad de Sydney y James Curran, Profesor Asociado, Universidad de Sydney

 

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