Динозаври за деца: портал за STEM* учене
*STEM = наука, технологии, инженерство, математика
Палеонтологията е чудесна възможност да учите децата за биология, еволюция и научно мислене. Повечето малки деца са очаровани от динозаврите, а според проучвания любопитството стимулира ученето. Когато децата са заинтригувани – когато имат въпроси – мозъкът им е особено подготвен, за да научат отговорите.
Но да си запален по динозаврите не е достатъчно. Това само по себе си не води децата към по-дълбоко разбиране на биологията или науката.
Според открития на Кейти Джонсън и колегите й, младите експерти по динозаври може да знаят много за конкретни видове динозаври, но познанията им обикновено са строго специфични и не са свързани с по-общи биологични понятия. Пропуска се перфектна възможност!
Затова трябва да помогнем на децата да свържат естествения си интерес към динозаврите с големи (и вълнуващи) идеи. Ето няколко съвета за осъществяване на тези връзки. Някои се основават на откритията на конкретни проучвания. Други са базирани на собствен опит – преподаване на еволюционни концепции и книги за динозаври за деца.
Динозаври за деца:
Съвети за превръщането на интереса на вашето дете в страст към науката
1. Внимавайте за неточни, остарели материали и запознайте децата с концепцията за проверка на фактите.
Палеонтологията е бързо променяща се област, така че не можем да очакваме книга или видео програма да останат съвременни за дълго. Трябва да търсим медии, които отразяват това, което съвременните палеонтолози знаят, и ако нашите деца виждат нещо, което е остаряло или грешно, трябва да им обясним това.
Например, както посочва палеонтологът Стивън Брусат, кинематографичните динозаври в Джурасик парк не съвпадат с това, което учените са научили от фосилите (вкаменени останки от растения или животни, които са живели преди милиони години).
„Велосирапторът далеч не е бил влечуго-чудовище с люспеста кожа, а по-скоро пухкав, пернат пудел от ада.“
Това означава ли, че децата не трябва да гледат филми като „Джурасик парк“? Напротив! Но трябва да се възползваме от възможността (1) да ангажираме децата в разговори за истинската наука и (2) да запознаем децата с идеята, че не всичко, което виждат или четат, се подкрепя от научни доказателства.
2. Наблегнете на понятията, а не на статистиката.
Интересно е да се знае колко са били високи, дълги и тежки тези изчезнали същества. Но никой, когото познавам, никога не е станал учен, защото е искал просто да прави измервания.
Уроците за динозаврите трябва да наблягат на понятията. В съответствие с изследванията в областта на ранното научно образование, ето няколко понятия, с които дори много малки деца могат да се справят:
- Животните имат нужда от храна, за да оцеляват.
- Някои видове са хищници, а други плячка.
- Различните видове може да се хранят с определени видове храна (напр. някои ядат листа, а други плодове).
- Някои специфични части на тялото могат да имат важни функции за оцеляване.
- Малките приличат на родителите си.
- При много видове родителите се грижат за малките си, като грижата може да е под различни форми (включително набавяне на храна и защита от хищници).
- Животните оставят след себе си следи, които можем да използваме, за да правим заключения за поведението им.
След като са разбрали тези идеи, децата са готови да научат и други понятия, като:
- Екологични ниши (как членовете на даден вид си „изкарват прехраната“; например колибри се специализират в извличане на нектар от дълги цветя с форма на тръба);
- Хранителни вериги;
- Защити от хищници (като размер на тялото, защитна обвивка, живеене в група);
- Естествен подбор;
- Процеси на фосилизация;
- Как палеонтолозите правят заключения за поведението от фосили (напр. зъбите на месоядните имат различна форма от тези на тревопасните, по-големите очи показват, че животното е нощно);
- Как палеонтолозите реконструират древната среда на живот, като изучават изкопаеми растения;
- Как новите технологии ни помагат да откриваме неща (като пигменти) във фосилите, които са невидими за простото око.
Кога децата са достатъчно големи, за да разберат тези сложни идеи?
Дори 5-годишни деца са способни да учат за естествения подбор. Тайната е в намирането на подходящ подход, като този, използван в експериментално изследваната книжка с картинки (виж съвет 4 по-надолу).
Съществува изобилие отстимулиращи ресурси за деца на всяка възраст. Например, книгата на Робърт Бакър Raptor Pack, е подходяща за деца между 7 и 9 години, и прави много връзки с науката на животинското поведение. Също така е много подходяща за дискусии и развиване на критично мислене.
Второто издание на Dougal Dixon National Geographic Kids Ultimate Dinopedia, предлага известен дял статистика, но също така предоставя на децата кратки глави за теми като миграция и живот в стадо.
В допълнение, карикатуристката Хана Бонър е написала възхитителна трилогия за палеонтология, сега събрани в един том, наречен When Fish Got Feet, When Bugs Were Big, and When Dinos Dawned: A Cartoon Prehistory of Life on Earth (National Geographic Kids). Феновете на Лари Гонник ще харесат книгата на Бонър.
3. Посещавайте музеи
Добрият музеен експонат може да предостави възможности, които нито една книга или филм не могат:
- Възможността лично да видите вкаменелости и реконструкции в цял ръст;
- Практически дейности, които учат децата на палеонтология и методите на палеонтолозите;
- Възможности за семействата да участват заедно в тези дейности.
Ефективни ли са музеите? Изследвания показват, че посещението на музеи може да бъде изключително ценно, когато семействата участват заедно в обиколката, като родителите задават на децата отворени въпроси за нещата, които виждат и заключенията, които могат да направят. Така че насърчавайте децата да говорят за това, за което мислят и се чудят.
4. Сравнявайте изчезналите видове с живите им наследници
Естественият подбор е свързан с екологичната ниша. Когато различни видове живеят в подобни ниши, те се сблъскват с близки проблеми. Понякога, те развиват подобни решения на тези проблеми. Като посочим приликите между птерозавър и пеликан, можем да помогнем на децата да разберат по-добре птерозавъра. Можем също да насърчим децата да мислят за по-широките еволюционни последици.
Не са ли някои деца твърде малки за този подход? Съмнявам се. Експериментите показват, че децата могат да разберат аналогии още на 4 години.
5. Представете еволюционните концепции на децата по правилния начин – като избягвате погрешни схващания, които се разпространяват с години
Както казва известният генетик Теодосиус Добхански: „нищо в областта на биологията няма смисъл, ако не се гледа в светлината на еволюцията“. А естественият подбор е обединяващата теория на биологията. И въпреки това много хора – дори високообразовани хора и учители – го разбират погрешно.Всъщност, изследователите характеризират естествения подбор като „една от най-криворазбраните теории в науката“.
Част от проблема е, че интуициите ни заблуждават, а погрешните схващания се подсилват в училище. В началото на живота си хората се учат на грешни уроци, а веднъж след като тези погрешни схващания са вкоренени в съзнанието ни, е много трудно да се отучат.
Това може да ви накара да мислите, че естественият подбор е твърде сложна идея за малките деца. Но експериментално проучване на Дебора Келеман и екипа й доказва обратното.
Келеман и нейният екип, създават своя собствена книжка с картинки от 10 страници за измислен вид бозайници, „пилози“. Книгата представя внимателно, стъпка по стъпка как работи естественият подбор в действие.
Първо, виждаме, че пилозите използват хоботи, подобни на тези на слоновете, за да ловят насекоми, с които се хранят. Тогава обаче, рязка промяна на климата кара насекомите да започнат да живеят в тесни тунели под земята.
Някои пилози имат тесни хоботи, така че могат да изследват тунелите и да хващат насекоми. Но други пилози – които случайно имат по-дебели хоботи – не могат да направят това. Така те не успяват да оцелеят.
Келеман представя тази история на деца, а след това им задава въпроси, за да провери какво са разбрали. Също така изследва способностите на децата да генерализират наученото, като го прилагат към нови еволюционни сценарии.
Резултатите?
Преди да са чули историята, само 11% от по-малките деца, участвали в проучването (5- и 6-годишни) показват разбиране за принципа на естествения подбор. След историята, 54% от тях го разбират.
Сред по-големите деца (7- и 8-годишни), процентът на разбралите естествения подбор скача от 42% на 91%.
Децата успяват да направят заключение, че пилозите с дебели хоботи са измрели, а само тези с тесни хоботи са оцелели. Освен това, те успяват да приложат разбирането си към изцяло нови сценарии (като история, включваща животински вид, който развива по-голям клюн).
И накрая, урокът е оставил трайно впечатление у децата. Когато изследователите тестват същите деца 3 месеца по-късно, те все още показват разбиране за естествения подбор.
Изследването показва, че дори 5-годишните деца могат да научат основите на теорията за естествения подбор – стига да им предоставите правилната информация. Келеман и екипът й са помогнали за установяването на ефективен подход.
Ако имате интерес, можете да поръчате книгата How the Piloses Evolved Skinny Noses (Evolving Minds) от Амазон.
6. Намерете изкуство, което реконструира древната среда на живот – а не само отделни видове динозаври.
Очевидно е полезно, когато произведенията на изкуството са визуално привлекателни, а и децата се нуждаят от илюстрации, които са научно точни. Но и други критерии са важни. Някои книги за динозаври за деца се съсредоточават върху индивидуални изображения – всеки динозавър е изобразен сам, на неутрален фон.
Но това не е просто скучно. То отдалечава децата от мислене за екологията, еволюцията и поведението на тези животни. Освен това пречи на способността им да мислят за форма и функция. Затова потърсете илюстрации, които предоставят на децата реконструкции на динозаври в средата, в която са съществували. Как изглежда околната среда? Какви същества споделят това местообитание?
За да видите някои красиви реконструкции на изчезнали създания в контекст, вижте уебсайтовете на палео-илюстраторите Карън Кар и Раул Мартин или потърсете имената им в Гугъл.
Джао Чуан (Zhao Chuang) има фантастични изображения, но изглежда няма свой уебсайт. Потърсете името му в Гугъл заедно с думата динозавър и ще откриете множество страхотни изображения.
Дайте шанс на децата сами да видят доказателствата
Откъде знаем, че някои динозаври са имали пера?
А защо мислим, че ихтиозаврите са раждали своите малки?
Някои вкаменелости ни дават улики за външния вид, поведението и средата на живот на изчезнали видове. Вместо да разказваме на децата за тези вкаменелости, ние трябва да им ги показваме (на снимки или в музеи).
Може да потърсите книги, които включват снимки на:
- Вкаменелости на кожа или пера
- Вкаменелости на стъпки
- Вкаменелости на гнезда
- Вкаменелости на листа
Вдъхновете критичното мислене
Палеонтологията предоставя възможност да научите децата да мислят критично и да правят индуктивни разсъждения.
Например, помислете по въпроса за родителските грижи.
Първите открити останки на овираптор са открити над гнездо с яйца. Някои хора са заключили, че животното е хищник, хранещ се с яйца. Но със сигурност детето ви може да измисли алтернативно обяснение. Какви видове доказателства могат да ни помогнат да тестваме тази алтернативна хипотеза?
По-късни находки – на възрастни овираптори, седящи над гнездата подобно на пилета, в позиция за мътене – предполагат, че овираптор наистина е бил добър родител, а не крадец на яйца. Ето и други доказателства в подкрепа на идеята, че някои динозаври са били добри родители:
Вкаменелости на ембриони: Открита е находка от ембрион на протозавропод, която няма добре оформени зъби. Освен това ембрионът е имал доста голяма глава в съотношение с тялото. Тези открития предполагат, че бебето се е придвижвало по странен начин и е изпитвало затруднения да се храни само. Изглежда, че тези бебета биха имали нужда от родителски грижи. Но дали са ги получавали?
Изкопаеми черупки от яйца: Яйцата имат нужда да „дишат“, затова имат пори, като някои яйца са по-порести от други. В изследване на живи видове птици и крокодили, учените откриват, че видовете, които заравят яйцата си под земята, имат порести яйца. За разлика от тях, животните, които полагат яйцата си в открити гнезда, имат по-малко порести яйца (това помага да се предотврати загубата на ембриона заради твърде много влага). Яйцата на изкопаемите динозаври разкриват, че завроподите са имали силно порести яйца. За разлика от това, някои тероподни динозаври – включително овираптора и други членове на манирапторите – са имали слабо порести яйца. Това предполага, че тези динозаври са полагали яйцата си в открити гнезда – тактика, която вероятно би изисквала от родителите да пазят яйцата си.
Семейни стъпки? Пътека, заложена в калта на древен езерен бряг, показва следите на възрастен теропод и около 10 малки от същия вид. Всички следи сочат в една и съща посока, което предполага, че всички те вървят заедно.
Брой на яйцата: Гнезда на овираптор, цитипати, троодон (динозавърът с най-голям мозък спрямо размера на тялото му) са асоциирани с мътещи възрастни. Откритите гнезда са съдържали много повече яйца, отколкото се очаква, че една женска може да снесе. Сред живите птици, видовете асоциирани с толкова голям брой яйца в гнездата си, се асоциират със специфичен модел на чифтосване: мъжките се чифтосват с няколко женски, а след това сами мътят яйцата. Не можем да твърдим, че този модел се е прилагал и при динозаврите, но примерът с птиците предполага такава възможност. Били ли са фосилите на динозаври татковци? Според някои изследователи фосилите изглеждат мъжки.
Колко убедителни са тези улики? Нека децата дискутират, дебатират и мислят за това.
А за по-малките ученици в началното училище опитайте споменатата по-рано книга Raptor Pack на Боб Бакър. В тази завладяваща книга, Бакър превежда децата през процеса на проверка на хипотези в реалния живот, като използва данни от проведено от него проучване, и показва, че може би някои хищни динозаври са споделяли храната си със своите малки.
Друга детска книга, която насърчава критичното мислене, вижте книгата на Sneed B. Collard Reign of the Sea Dragons.
Превод за Център за детско развитие “Малки чудеса”: Екатерина Стоянова
Източник: https://www.parentingscience.com