| بازاندیشی آموزش زیستشناسی در تربیت معلم با رویکرد زیستشناسی سنتزی: چارچوبی برای توسعه تفکر مهندسی و یادگیری طراحیمحور |
| کد مقاله : 1145-6THBIOEC |
| نویسندگان |
|
فاطمه اعرابی جشوقانی * دانشگاه اصفهان |
| چکیده مقاله |
| آموزش زیستشناسی در بسیاری از برنامههای درسی عمدتاً بر شناخت ساختارها، فرایندها و سازوکارهای طبیعی استوار است؛ درحالیکه زیستشناسی معاصر بهطور فزایندهای با تحلیل کمی، مدلسازی، پیشبینی، طراحی و مهندسی سامانههای زیستی پیوند خورده است. زیستشناسی سنتزی، بهعنوان حوزهای میانرشتهای، با تلفیق زیستشناسی، مهندسی، علوم رایانه، ریاضیات و تحلیل داده، ظرفیت آن را دارد که آموزش زیستشناسی را از یادگیری عمدتاً توصیفی به سمت تفکر مهندسی، حل مسئله و یادگیری طراحیمحور هدایت کند. این مقاله با رویکردی تحلیلی، ظرفیتهای آموزشی زیستشناسی سنتزی و مفاهیم بنیادی مرتبط با کاربردهای آن، سنتز دنا و اسمبلی ژن را بررسی کرده و با توجه به روندهای آموزشی و سیاستهای توسعه این حوزه در کشورهای مختلف، الزامات آن را برای تربیت معلم تحلیل میکند. با توجه به هزینه و الزامات زیرساختی فعالیتهای آزمایشگاهی، انتقال مستقیم مدلهای آزمایشگاهمحور به آموزش متوسطه و دوره کارشناسی در ایران با محدودیتهای جدی مواجه است. ازاینرو، چارچوبی آموزشی و بدون وابستگی به آزمایشگاه بر پایه چرخه «طراحی، ساخت مجازی، آزمون مجازی، یادگیری و بازطراحی» پیشنهاد میشود. در این چارچوب، طراحی محاسباتی توالی، زیستمحاسبات، مدلسازی، شبیهسازی، تحلیل داده و یادگیری مسئلهمحور جایگزین مراحل فیزیکی ساخت و آزمون میشوند، درحالیکه منطق تکرارشونده چرخه مهندسی حفظ میشود. چارچوب پیشنهادی میتواند زمینه توسعه همزمان سواد زیستی، مهارتهای محاسباتی، تفکر سیستمی، استدلال مهندسی و توانایی طراحی را در معلمان آینده فراهم کند و آموزش زیستشناسی را پیش از توسعه زیرساختهای آزمایشگاهی پیشرفته، در مسیر آموزش زیستشناسی طراحیمحور قرار دهد. |
| کلیدواژه ها |
| زیستشناسی سنتزی، سنتز ژن، آموزش زیستشناسی، تفکر مهندسی، یادگیری طراحیمحور، مدلسازی زیستی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
