Undersøgelse finder meget få sider afsat til klimaændringer i indledende videnskabslærebøger

Som ASU -kandidatstuderende, Rachel Yoho ønskede at skubbe grænserne for forskning inden for vedvarende energi. Det, hun ikke helt havde regnet med, er, at det også ville føre hende til at stille spørgsmålstegn ved, hvordan klimaforandringer undervises i nutidens universiteter.

I Biodesign Center for Environmental Biotechnology, ledet af direktør og ASU Regents 'Professor (og nylig Stockholm Water Prize -vinder) Bruce Rittmann, hun fandt en velkomst hjem for at få hendes forskning til at trives.

Der, hun fokuserede på mikrober, der gav feltet vedvarende energi et bogstaveligt ryk. For hendes afhandling, ledet under vejledning af mentor César Torres, hun udgav flere banebrydende artikler om fremskridt inden for mikrobielle brændselsceller, som gør affald til elektricitet gennem en bakteriel biofilm, der har evnen til at vokse og trives på en elektrode.

"De ånder metallet, og give os elektroner til energi i processen, "sagde Yoho.

Men mens hun forfulgte sin ph.d. hun blev også interesseret i kunsten at undervise i naturvidenskab og fik et certifikat i videnskabelig undervisning i videregående uddannelser.

Blandt de mest polariserende spørgsmål, der er stødt på i videnskab og samfund i dag, er emnet om globale klimaændringer. På trods af næsten universel videnskabelig enighed om, at det virkelig er virkeligt og forårsaget af os, den amerikanske offentlighed og politikere er fortsat skeptiske over for videnskaben.

Hun blev inspireret af sine naturvidenskabelige uddannelseskurser til at stille forskningsspørgsmål, der afspejlede den tværfaglige karakter af hendes laboratoriebaserede forskning i Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology ved ASU's Biodesign Institute. Så, da hun begyndte at undersøge emnet klimaændringer i indledende videnskabskurser ved at hælde indledende videnskabslærebøger, Yoho blev overrasket over manglen på materialer afsat til emner som global opvarmning, klimaændringer og applikationer til vedvarende energi.

"I et banebrydende forskningslaboratorium, vi er vant til at se på ting på tværs af discipliner, "sagde Yoho, som nu forsker og underviser ved Miami University i Oxford, Ohio. "Inden for uddannelsesmiljøet Jeg ville se, hvordan forskellige discipliner griber emner an, også, vi kiggede på terminologi og indhold i lærebøger, som sandsynligvis er de mest veletablerede og respekterede første eller andet stop for information om bacheloruddannelse. "

De indledende lærebøger blev også valgt, fordi de "repræsenterer skæringspunktet mellem undervisning til ikke-forskere (popularisering af videnskab) og uddannelse for fremtidige forskere."

Nu, i ny forskning offentliggjort i tidsskriftet Environmental Communication, Yoho og medforfatter Rittmann undersøgte mere end de 15, 000 kombinerede sider fra nuværende udgaver af 16 af de førende fysik, biologi og kemi bachelorbøger udgivet mellem 2013 og 2015.

De fandt ud af, at mindre end 4 procent af siderne var afsat til at diskutere klimaændringer, global opvarmning, relaterede miljøspørgsmål eller applikationer til vedvarende energi.

Ud over, fandt forskergruppen:

• Mens de observerede en stor variation for individuelle bøger, biologibøger havde i gennemsnit det største antal sider, der diskuterede virkningerne af klimaændringer, men stadig mindre end 2 procent, mens kemibøger viste den største variation, og fysikbøger har i gennemsnit mindre end 0,5 procent af det samlede antal sider;
• Det største indhold er i den sidste tredjedel af bogen om biologi og kemi, som understøtter en generel tendens inden for uddannelse ved at "ansøgninger" normalt behandles mod slutningen af ​​et studieforløb, bygge på et fast grundlag for indholdskendskab;
• Blandt de tre discipliner er der blev lagt mindst vægt på vedvarende energiteknologier i de undersøgte biologibøger. Karakteristisk, alternative brændstoffer og andre teknologier relateret til transportsektoren understreges stærkt inden for kemi og fysik;
• Atomenergi, som blev behandlet særskilt, findes på mindre end 1 procent af lærebogssiderne og ugunstigt repræsenteret.

"De vilkår, vi inkluderede, var ikke kun begrænset til en søgeordssøgning, men også involveret at gå side for side gennem hver af lærebøgerne. Vi ledte efter relaterede emner som alle applikationer og opdagelser relateret til fossile brændstoffer, og vedvarende energiteknologier som vind og sol, "sagde Yoho.

De bemærkede, at klimaændringer, global opvarmning, fossile brændstoffer, vedvarende energi, og atomkraft er ikke ofte et fokus for lærebøgerne eller kurset for disse discipliner. Desuden, disse emner er måske ikke engang i fokus for en enkelt enhed i et af disse kurser og vil sandsynligvis ikke være en primær faktor ved valg af kursusbogen.

Imidlertid, disse tværgående emner i samfundsvidenskabelig debat repræsenterer vigtige samfundsmæssige og miljømæssige kontekster for udvikling af informerede og produktive borgere.

"Diskussionen inden for disse traditionelle, opdelte videnskabsdiscipliner har konsekvenser for videnskabelig uddannelse på introduktionsniveau, den offentlige opfattelse af videnskab, og et informeret medborgerskab, sagde Rittmann.

Fremadrettet, de tror måske, at det er på tide, at indledende videnskaber er mere eksplicitte om nogle af disse presserende emner, der spænder over flere discipliner.

"Det er en vanskelig balance i et introduktionskursus, "sagde Yoho." Der er så mange oplysninger, der skal dækkes på kort tid. Imidlertid, vores elever står over for disse problemer inden for og uden for klasseværelserne. Vores samfund føler virkningerne af vores energibeslutninger og klima. "Nogle diskussioner kan gå langt i retning af at forberede eleverne." Et næste skridt kan være at fokusere på de vilkår og indhold, vi diskuterer, samt disse emners potentielle rolle i introduktionsundervisningen, "tilføjede hun.

"Imidlertid, ingen disciplin kan klare dette alene, "skrev Yoho i avisen." Mens de traditionelle disciplinære linjer påvirker specifikke diskussioner, de overordnede tendenser afslører en relativt lille procentdel af sider afsat til emner relateret til energiteknologier, klima forandring, og relaterede miljøspørgsmål på tværs af fagene. "

Ved at dokumentere, at store lærebøger afsætter relativt få sider til disse presserende samfundsmæssige spørgsmål, denne forskning sætter spørgsmålstegn ved effektiviteten af ​​den information, der gives til studerende i introduktionsmateriale.