لطالما أثارت سماء الليل العجب والفضول. درست الحضارات المبكرة النجوم وتتبعت الأحداث السماوية، وتنبأت بالكسوف، واستخدمت ملاحظاتها لبناء التقويمات، وتطوير الخرائط، وصياغة الطقوس الدينية.
يتفق العلماء على نطاق واسع على أن علم الفلك هو بوابة علمية – فهو يلهم الاهتمام الإنساني الأساسي بالعلوم بين الناس من جميع الأعمار، من كبار السن إلى تلاميذ المدارس. إن مساعدة الشباب على الاستفادة من حماسهم بشأن سماء الليل يساعدهم على بناء الثقة ويفتح مسارات وظيفية ربما لم يفكروا فيها من قبل.
ومع ذلك، فإن سماء الليل غالبًا ما تكون مخفية عن الأنظار. يعيش جميع الأمريكيين تقريبًا تحت سماء ملوثة بالضوء، ويمكن لواحد فقط من كل 5 أشخاص في أمريكا الشمالية رؤية درب التبانة. عندما يعيش الناس في مناطق تكون فيها سماء الليل أكثر وضوحًا، فإنهم يميلون إلى التعبير عن عجب أكبر حول الكون. وإجمالاً، يعني هذا أن المجتمعات ذات التلوث الضوئي الأقل لديها إمكانات كبيرة لتعليم الجيل القادم من العلماء.
تتمتع المجتمعات الريفية ببعض من أحلك السماء في البلاد، مما يجعلها مثالية لمشاهدة النجوم. ومع ذلك، في حين أن الطلاب في المناطق الريفية يتواجدون في بيئة مادية مثالية ليستلهموا سماء الليل، فإنهم في أشد الحاجة إلى موارد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات أو العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) لدعم اهتماماتهم وبناء الثقة التي يحتاجون إليها لممارسة وظائف في مجال العلوم.
إن مراقبة النجوم والعثور على الأبراج ومشاهدة زخات الشهب عندما كنت طفلاً ألهمت إحساسي بالرهبة تجاه اتساع الفضاء والإمكانيات في عالمنا. الآن، أنا المدير التنفيذي لبرنامج علماء سميثسونيان الذين يأخذون علم الفلك إلى المدارس الريفية، أو STARS، وهو برنامج جديد يقوده مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، وهو جزء من مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان، التي تقدم التلسكوبات وخطط الدروس المرتبطة بها إلى المدارس الريفية في جميع أنحاء الولايات المتحدة مجانًا. أعمل على مشاركة حماستي وتساؤلاتي مع الطلاب في المناطق الريفية.
ما أهمية التعلم العملي في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).
يحتاج الطلاب إلى التعرض المباشر لمهن العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والخبرات العملية التي تساعدهم على تعلم المهارات التي سيحتاجون إليها لمتابعة هذه المهن بأنفسهم. ترسي الأنشطة العملية معارف جديدة بطرق لا تستطيع المحاضرات والقراءة القيام بها في كثير من الأحيان. تربط الفرص التجريبية ما قد يكون مفاهيم بعيدة أو مجردة بمهارات واضحة وملموسة في العالم الحقيقي. يعمل هذا التعلم التجريبي على تحسين فهم الطلاب لمحتوى علم الفلك ويزيد من دافعهم للتعلم.
تعد التلسكوبات أدوات مهمة لعلم الفلك يستخدمها العلماء طوال الوقت. عندما يستخدم الطلاب التلسكوبات كجزء من تعلمهم، فإنهم يختبرون تقنيات حقيقية يستخدمها العلماء. إن استخدام التلسكوب يجعل المشاهد أقرب إلى الأجرام السماوية الرائعة – مما يسمح له برؤية المجرات والسدم والكواكب والقمر والشمس، مع حماية الفلتر الشمسي، بشكل أقرب أو بتفصيل أكبر.
لا يوجد شيء يضاهي رؤية قمم القمر المرتفعة والوديان المظللة للقمر، أو البنية الحلقية المميزة لكوكب زحل، أو الأجرام الفلكية الأخرى التي لا نهاية لها، من خلال عدسة التلسكوب. يمكن لهذا الإلهام أن يحفز الطلاب على استخدام فضولهم لاستكشاف الكون ورؤية وظائف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات كمسارات محتملة.
تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في المناطق الريفية
ويقدر تقرير “لماذا يهم الريف 2023” الصادر عن الجمعية الوطنية للتعليم الريفي أن هناك 9.5 مليون طالب يذهبون إلى المدارس في المناطق الريفية في الولايات المتحدة، عبر أكثر من 32000 مدرسة. وهذا عدد الطلاب أكبر من عدد الطلاب في أكبر 100 منطقة تعليمية في الولايات المتحدة مجتمعة.
في حين أن المجتمعات الريفية في جميع أنحاء البلاد تبدو مختلفة، فإنها يمكن أن تواجه تحديات مماثلة: محدودية الوصول إلى الإنترنت عريض النطاق، وانخفاض دعم التمويل الحكومي وتقييد الوصول الجغرافي إلى فرص الرحلات الميدانية، مثل المتاحف. لماذا وجدت شركة Rural Matters، في المتوسط، أن 13.4% من الأسر الريفية لديها اتصال محدود بالإنترنت، وفي بعض الولايات ترتفع هذه النسبة إلى 20%.
توزع كل ولاية تمويل التعليم الخاص بها بشكل مختلف. تختلف النسبة المخصصة للمدارس الريفية من ولاية إلى أخرى، حيث تتراوح من 5% إلى 50% من إجمالي التمويل، مما يؤدي إلى إنفاق مجموعة واسعة من الأموال لكل طالب. تنفق المناطق غير الريفية ما متوسطه 500 دولار أمريكي لكل طالب أكثر من المناطق الريفية. ومع ذلك، إذا نظرنا إلى كل ولاية على حدة، فإن هذا التفاوت يصل إلى آلاف الدولارات.
نظرًا لمواقعها النائية، تستضيف المناطق الريفية متحفًا واحدًا فقط من كل أربعة متاحف في الولايات المتحدة. 12% فقط من متاحف الأطفال موجودة في المناطق الريفية.
قد يعتبر المعلمون أيضًا موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) أمرًا شاقًا. لا يشعر العديد من المعلمين بالاستعداد أو الثقة الكافية لتقديم هذه المواضيع للطلاب. وفي حالات أخرى، لا يوجد عدد كافٍ من المعلمين لتغطية هذه المواضيع. ويحدث النقص في المعلمين الذين يركزون على مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بأعلى المعدلات في المناطق الريفية، مما يقلل من قدرة الطلاب الريفيين على الوصول إلى هذه المواضيع.
هذه الأسباب هي السبب في أننا، من خلال برنامج STARS، نمنح المعلمين إمكانية الوصول إلى مجتمع الممارسة الوطني الذي يدعم مشاركة الأقران والمشاركة، جنبًا إلى جنب مع التلسكوب وخطط الدروس المتوافقة مع العلوم. ستكون خطط الدروس متاحة على الإنترنت ليستخدمها أي شخص في وقت لاحق من هذا الربيع، سواء كانوا جزءًا من البرنامج أم لا.
STARS ليس البرنامج الوحيد الذي يربط الطلاب بالسماء ليلاً. يمكن للمدرسين وأولياء الأمور والطلاب أيضًا المشاركة في الأنشطة الوطنية مثل مراقبة ليلة القمر والكرة الأرضية في الليل، والأنشطة المحلية، مثل نوادي علم الفلك المحلية للهواة.
وتؤدي فرص مراقبة السماء باستخدام التلسكوبات إلى تحسين نتائج التعلم وهوية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وتقع المدارس الريفية في موقع فريد لتعريف الطلاب بالسماء ليلاً. ومع القليل من الدعم الإضافي، من خلال الفعاليات المجتمعية والبرامج التعليمية، ستتاح لهذه المدارس الفرصة لإلهام الجيل القادم من العلماء والمهندسين.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: إيما ماركوتشي، مؤسسة سميثسونيان
اقرأ المزيد:
تعمل إيما ماركوتشي في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، كمديرة تنفيذية لبرنامج سميثسونيان STARS، الذي يتم دعمه من خلال الهدايا والتبرعات الخاصة.