Повечето от всички са съгласни, че STEM (наука, технологии, инженерство и математика) образование е пътят на бъдещето. Образованите работници STEM са с високо търсене и имат нисък процент на безработица. А завършилите колеж със STEM дипломи печелят много повече от своите не-STEM връстници.
И все пак в много части на света, включително и в голяма част от САЩ, научното образование е дълбоко недостатъчно. Част от това се дължи на липсата на ресурси - според Междуамериканската банка за развитие около 88 процента от латиноамериканските училища нямат научни лаборатории. Някои от тях се дължат на недостатъчно обучение на учители - почти една трета от американските учители по средни училища не са се занимавали със специалности, които преподават и нямат сертификати.
Чилиецът Комал Дадлани е работил по магистърска степен по биохимия в Чилиския университет, когато е осъзнал факта, че на много студенти в нейната родна страна липсва оборудването, за да изучават правилно науката. Така тя се свърза с двама студенти - Алваро Пералта, който завършва магистърска степен по информационни технологии, и Исидро Лагос, който изучава биохимия - и създаде компания, която да направи нещо по въпроса. Тяхната компания Lab4U разработва приложения, които превръщат смартфоните и таблетите в научни инструменти. По този начин всеки ученик с достъп до телефон има начин да провежда изследвания във физическия свят.
„Тъй като латиноамериканците страстно към науката, ние знаехме реалността на образованието по наука в училищата и университетите в региона, където ресурсите са ограничени“, казва тя.
Приложенията Lab4U се възползват от вградените сензори на смартфона. Приложението им за физика използва скоростомера на телефона за изучаване на неща като скорост, разстояние и изместване и превръща микрофона на телефоните в сонометър за изучаване на вълни, амплитуда и време. Неговият акселерометър се използва за измерване на гравитацията. Приложението им за химия скоро ще стартира камерата на телефона в сензор, така че телефонът да може да се използва като спектрофотометър или колориметър. Това означава, че учениците могат да измерят свойствата на материала за отражение или предаване. Приложение за биология, което използва евтин лазерен обектив, за да превърне телефона в микроскоп, се разработва. Lab4U дори кандидатства за патент за една от своите иновации, система за определяне на концентрацията на разтворени вещества в оцветена течност, използвайки смартфона като колориметър.
Приложението физика има повече от 20 предварително проектирани експеримента, които студентите могат да правят с инструментите на телефона. В едно учениците свирят различни ноти на музикален инструмент, след което използват звуковия инструмент на приложението, за да установят връзката на тона на звука с честотата. В друго студентите превръщат мобилните си телефони в махала, за да разберат как работи трептенето. В момента Lab4U търси бета потребители за приложението за химия, което ще излезе тази година.
„На учителите липсват инструменти и най-вече подкрепа и идеи как да превърнат науката в приключение“, казва Дадлани.
Lab4U има потребители в цяла Латинска Америка - Чили, Аржентина, Колумбия, Мексико и Уругвай - както и в САЩ. Те също са направили пилоти по използването на своите технологии в Близкия Изток и скоро ще бъдат в Индия. Общо работят с повече от 50 училища и 20 000 ученици. Отговорът на потребителите е изключително положителен, казва Дадлани. Според проучванията на Lab4U, студентите имат увеличение на 40 процента от производителността на тестове по физика след използване на приложението. И учителите явно харесват - около 70 процента използват приложението седмично.
Алан Юен, директор на Центъра за информационни технологии в образованието в Университета в Хонконг, казва, че използването на технологии като приложения в образованието по природни науки става все по-разпространено в целия свят. За това има много ползи, казва Юен, особено що се отнася до цената. Съществуват обаче и опасения, че се разчита в голяма степен на технологиите.
Една от проблемите е предизвикателството, което технологиите поставят пред развитието на учебните програми. „Науката е предмет с дълга история, така че учебната програма е в някои отношения доста традиционна“, казва Юен. "Така че, ако искате да използвате приложения и друга скорошна технология, тогава трябва да промените цялата структура на учебната програма."
Друг въпрос е полът, казва Юен. Има тенденция в различие между половете в технологиите - от малка възраст момчетата са по-склонни от момичетата да им се покаже как да използват мобилни устройства от родителите си и е по-вероятно да бъдат насърчавани да преследват интересите си към технологиите като хобита. Това означава, че момчетата могат да идват на училище вече напред в технологиите и ако тази технология е необходима за разбиране на науката, тогава и момичетата могат да изостават в това. Тези въпроси трябва да бъдат взети предвид при прилагането на учебни програми, базирани на мобилни технологии, казва Юен.
"Ние трябва да проектираме и да мислим за това като цяло, а не просто да правим промяна в един аспект", казва той.
Наскоро Дадлани спечели наградата „Майка на изобретението“ на Toyota, която почита жени предприемачи, изобретатели и новатори. Наградата идва с $ 50, 00 безвъзмездна помощ. Тя ще говори днес и на срещата на върха „Жените в Световната среща в Ню Йорк“, конференция, която отбелязва жени, които са оказали голямо влияние в своите области, посветена на това да помага на жените и момичетата да напредват в различни области на постиженията.
„За нас беше чест“, казва Дадлани.
Dadlani е имал шанса да проведе експерименти с Toyota Mirai, автомобила на водородните горивни клетки на компанията. Един експеримент, който обикновено се прави с играчка, използва Mirai и приложението физика за измерване на позицията във времето. Друг експеримент измерва ускорението във времето, използвайки акселерометъра на приложението физика.
Дадлани се надява, че Lab4U ще демократизира науката, което ще позволи дори на ученици в страни и училища с ниски ресурси да правят практически експерименти. Тя също се надява да вдъхнови студентите да обичат истински науката, може би насърчава повече да преминат в области STEM. Това е особено критично в страни като Чили, който има много по-малък брой учени на глава от населението в сравнение с другите развити страни (Чили има 320 изследователи и разработчици на милион души, докато Испания има 2889, Дания има 6 744, Канада има 4649, Южна Корея има 5, 380, а САЩ имат 3 867).
„Трябва да дадем възможност на учениците, те трябва да се наслаждават и генерират нови идеи и решения, да виждат света около тях, където технологиите и новите методологии трябва да вдъхват любопитство и да им позволят да учат през целия живот извън училището“, казва тя.
