In response to low graduation rates

In response to low graduation rates among American students in science, technology, engineering and mathe- matics (STEM) disciplines, The National Academy of Science (NAS) recently published suggestions for modifying STEM education in grades K-12.1 The recommendations stressed a three-dimensional model for a successful educational program i) describe scientific and engineering practices; (ii) explore crosscutting concepts that have applicability across multiple scientific disciplines and (iii) describe core ideas. These recommendations represent a dramatic paradigm shift in pedagogy away from representing science as an insurmountable collection of facts, to representing i as a creative and malleable discipline whose primary objective is to uncover the goings o of the natural world. In line with the educational framework set forth by the NAS are educational outreach programs whose aim is to demonstrate scientific principles and thinking in the context of topics that are relevant and interesting to students. Engaging students in topics that they find interesting is particularly important, because research has shown that personal interests, experiences and enthusiasm are a primary factor linked to later educational and career choices. 2-5 with these factors in mind, we set out to develop an outreach program designed to engage high-school- aged students in a project that best mimicked a genuine research environment. We intended to create a project that could be carried out in the summer months by colleges and universities that equipped with standard instrumentation are used in modern research environments In order to maximally engage the students, a socially significant and multidisciplinary topic was needed as the subject matter for the project. An ideal candidate that met these criteria is the synthesis of biodegradable polymers from waste. In the past few decades, petroleum-based plastics have fallen out of favor because they are not environmentally sustainable. Consequently, there is an increasing demand for environ- mentally friendly alternatives to conventional plastics. Poly- (lactic acid) (PLA) is a biodegradable polymer that is suited to many of the applications in which petroleum-based polymers employed, such as grocery bags and food storage typically are containers Currently, PLA is produced on an industrial scale from renewable starch sources, chiefly 89 theory, similar com syntheses of PLA can be conducted on a smaller scale using any source of starch that is in and ab available. Used office paper not only is widely available at any college, university, or high school but also is an abundant and convenient of starch. Through a series of biochemical source and chemical transformations, we hypothesized that the cellulose derived from used ofice paper could be converted into PLA in the laboratory. Such research project would be a ideally suited to encourage high school students to participate in STEM disciplines as it addresses all three dimensions of the educational framework set forth by the NAS: (1) the students learn practices and procedures common to any scientific discipline, (2) the project uses a multidisciplinary approach to answer scientific inquiry, and (3) the project addresses many of the core ideas targeted by the NAS (eg, matter and its interactions, the dynamic interaction of energy and ecosystems, earth and human activity, etc). Previous educational and outreach projects that incorporate some or all of these aspects have been reported as highly successful. 10-12

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตอบจบการศึกษาต่ำอัตราระหว่างนักเรียนอเมริกันในวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาวิชา mathe matics (ก้าน) เดอะแห่งชาติสถาบันวิทยาศาสตร์ (NAS) เมื่อเร็ว ๆ นี้เผยแพร่คำแนะนำสำหรับการปรับเปลี่ยนก้านศึกษาในเกรด K-12.1 เน้นคำแนะนำแบบสามมิติรูปแบบโปรแกรมการศึกษาประสบความสำเร็จฉัน) อธิบายถึงปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรม (ii) สำรวจแนวคิด crosscutting ที่มีความเกี่ยวข้องของข้ามหลายสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์และ (iii) อธิบายแนวคิดหลักการ คำแนะนำเหล่านี้แสดงละครกระบวนทัศน์ในการเรียนการสอนจากการแสดงวิทยาศาสตร์เป็นการรวบรวม insurmountable ของข้อเท็จจริง การแสดงผมเป็นวินัยความอ่อน และความคิดสร้างสรรค์ที่มีวัตถุประสงค์หลักคือการ เปิดโอ goings ของธรรมชาติ ตามกรอบการศึกษาที่กำหนดไว้ โดย NAS เป็นโปรแกรมภาคสนามศึกษาจุดมุ่งหมายจะแสดงให้เห็นถึงหลักการทางวิทยาศาสตร์และความคิดในหัวข้อที่เกี่ยวข้อง และน่าสนใจให้นักเรียน ห้องเรียนในหัวข้อที่พวกเขาพบว่าน่าสนใจมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการวิจัยได้แสดงให้เห็นว่า ผลประโยชน์ส่วนตัว ประสบการณ์ และความกระตือรือร้นเป็นปัจจัยหลักที่เชื่อมโยงกับตัวเลือกที่ศึกษา และสายอาชีพในภายหลัง 2-5 กับเหล่านี้ปัจจัยในใจ เรากำหนดพัฒนาโปรแกรมผู้ออกแบบมาเพื่อดึงดูดนักเรียน aged สูงโรงเรียนในโครงการที่ส่วน mimicked ระบบการวิจัยของแท้ เรามีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างโครงการที่สามารถทำได้ในฤดูร้อน โดยวิทยาลัย และมหาวิทยาลัยที่เพียบพร้อมไป ด้วยเครื่องมือมาตรฐานใช้ในสภาพแวดล้อมของงานวิจัยที่ทันสมัยเพื่อดึงดูดนักเรียน maximally หัวข้อสำคัญ และ multidisciplinary สังคมต้องเป็นสาระสำหรับโครงการ ผู้พักที่ตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้เป็นการสังเคราะห์โพลิเมอร์ที่ย่อยสลายยากจากขยะ ในไม่กี่ทศวรรษ พลาสติกจากปิโตรเลียมได้ลดลงเพราะไม่ชอบหน้า เพราะพวกเขาไม่อนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ดังนั้น มีความต้องการเพิ่มขึ้น สำหรับ environ - ใจแทนพลาสติกทั่วไปเป็นมิตร โพลี- (กรด) (ปลา) เป็นพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายยากที่เหมาะกับใช้งาน ในที่ใช้น้ำมันโพลิเมอร์พนักงาน ร้านขายของชำถุงและเก็บอาหารโดยทั่วไป เป็นที่เก็บในปัจจุบัน ผลิตปลาในการอุตสาหกรรมจากแหล่งทดแทนแป้ง ทฤษฎีส่วนใหญ่ 89 คล้าย com สามารถดำเนิน syntheses ของปลาในขนาดเล็กที่ใช้ทุกแหล่งที่มาของแป้งที่มี ab กระดาษสำนักงานที่ใช้ได้อย่างกว้างขวางที่วิทยาลัย มหาวิทยาลัย หรือใด ๆ ระดับมัธยมไม่เพียง แต่ยัง มีมากมาย และสะดวกของแป้ง ผ่านชุดของต้นทางชีวเคมีและเคมีแปลง เราตั้งสมมติฐานว่าที่สามารถแปลงเซลลูโลสที่ได้จากกระดาษใช้ ofice เป็นปลาในห้องปฏิบัติการ โครงการวิจัยดังกล่าวจะเป็นอย่างยิ่งเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนเข้าร่วมในสาขาก้านมันอยู่ทั้งหมดสามขนาดของกรอบบทเรียนใช้ NAS: (1)นักเรียนเรียนรู้วิธีปฏิบัติและขั้นตอนทั่วไปวินัยใด ๆ ทางวิทยาศาสตร์, (2) โครงการใช้วิธีการ multidisciplinary เพื่อตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ และ (3) โครงการอยู่มากมายโดย NAS (เช่นความคิดหลักเรื่อง และการโต้ตอบ การโต้ตอบแบบไดนามิกของพลังงานและระบบนิเวศ ดิน และกิจกรรมของมนุษย์ ฯลฯ) มีการรายงานก่อนหน้านี้ศึกษาและโครงการบริการวิชาการที่บางส่วนหรือทั้งหมดของลักษณะเหล่านี้เป็นประสบความสำเร็จ 10-12

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการตอบสนองต่อการศึกษาอัตราต่ำในหมู่นักเรียนชาวอเมริกันในวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีวิศวกรรมและ Matics mathe- (STEM) สาขา, สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NAS) ที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ข้อเสนอแนะสำหรับการปรับเปลี่ยนการศึกษา STEM ใน K-12.1 คำแนะนำเน้นสาม มิติแบบจำลองสำหรับโปรแกรมการศึกษาที่ประสบความสำเร็จ i) อธิบายการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม (ii) การสำรวจความคิดตัดตามขวางที่มีการบังคับใช้ในสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์หลายและ (iii) อธิบายความคิดหลัก คำแนะนำเหล่านี้เป็นตัวแทนของกระบวนทัศน์ที่น่าทึ่งในการเปลี่ยนแปลงการเรียนการสอนออกไปจากที่เป็นตัวแทนของวิทยาศาสตร์เป็นคอลเลกชันของข้อเท็จจริงผ่านไม่ได้ที่จะเป็นตัวแทนของฉันเป็นวินัยความคิดสร้างสรรค์และอ่อนที่มีวัตถุประสงค์หลักคือการค้นพบพฤติกรรม o ของโลกธรรมชาติ สอดคล้องกับกรอบการศึกษาที่กำหนดไว้โดย NAS ที่มีโปรแกรมขยายการศึกษาที่มีจุดมุ่งหมายคือการแสดงให้เห็นถึงหลักการทางวิทยาศาสตร์และการคิดในบริบทของหัวข้อที่เกี่ยวข้องและน่าสนใจให้กับนักเรียน นักเรียนมีส่วนร่วมในหัวข้อที่พวกเขาพบที่น่าสนใจเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะมีงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่าผลประโยชน์ส่วนบุคคลประสบการณ์และความกระตือรือร้นเป็นปัจจัยหลักที่เชื่อมโยงกับภายหลังการศึกษาและการเลือกอาชีพ 2-5 กับปัจจัยเหล่านี้ในใจเรากำหนดไว้ในการพัฒนาโปรแกรมการขยายการออกแบบมาเพื่อดึงดูดนักเรียนสูง School- วัยในโครงการที่เลียนแบบที่ดีที่สุดสภาพแวดล้อมการวิจัยของแท้ เราตั้งใจที่จะสร้างโครงการที่สามารถดำเนินการในช่วงฤดู​​ร้อนโดยวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยที่มีการติดตั้งเครื่องมือวัดมาตรฐานที่ใช้ในสภาพแวดล้อมการวิจัยที่ทันสมัย​​เพื่อดึงดูดนักเรียนที่สุดหัวข้อทางสังคมที่สำคัญและสหสาขาวิชาชีพที่ถูกต้องเป็นเรื่อง สำหรับโครงการ ผู้สมัครที่เหมาะที่ผ่านเกณฑ์เหล่านี้คือการสังเคราะห์โพลิเมอร์ย่อยสลายทางชีวภาพจากของเสีย ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา, พลาสติกจากปิโตรเลียมได้ลดลงออกจากความโปรดปรานเพราะพวกเขาไม่ได้สิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน จึงมีความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมทางเลือกที่เป็นมิตรจิตใจพลาสติกธรรมดา โพลี (กรดแลคติค) (PLA) เป็นพอลิเมอย่อยสลายทางชีวภาพที่เหมาะสมกับหลายโปรแกรมที่โพลีเมอปิโตรเลียมที่ใช้เช่นกระเป๋าร้านขายของชำและการเก็บรักษาอาหารมักจะได้รับการบรรจุภัณฑ์ในปัจจุบันปลาที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรมจากพลังงานหมุนเวียน แหล่งที่มาของแป้งส่วนใหญ่ 89 ทฤษฎีการสังเคราะห์ com ที่คล้ายกันของ PLA สามารถดำเนินการในระดับขนาดเล็กโดยใช้แหล่งกำเนิดใด ๆ ของแป้งที่อยู่ในและ AB ใช้ได้ กระดาษสำนักงานมือสองไม่เพียง แต่สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางที่วิทยาลัยมหาวิทยาลัยหรือโรงเรียนมัธยม แต่ก็ยังเป็นที่อุดมสมบูรณ์และความสะดวกสบายของแป้ง ผ่านชุดของแหล่งที่มาและการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีเคมีเราตั้งสมมติฐานว่าเซลลูโลสที่ได้จากกระดาษ ofice ใช้จะถูกแปลงเป็นปลาในห้องปฏิบัติการ โครงการวิจัยดังกล่าวจะมีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะส่งเสริมให้เด็กนักเรียนมัธยมที่มีส่วนร่วมในสาขา STEM ขณะที่มันอยู่ทั้งหมดสามมิติของกรอบการศึกษาที่กำหนดไว้โดย NAS (1) นักเรียนเรียนรู้วิธีปฏิบัติและขั้นตอนการร่วมกันในการใด ๆ ที่มีวินัยทางวิทยาศาสตร์ ( 2) โครงการใช้วิธีการสหสาขาวิชาชีพที่จะตอบคำถามของวิทยาศาสตร์และ (3) โครงการที่อยู่หลายความคิดหลักที่กำหนดเป้​​าหมายโดย NAS (เช่นเรื่องและการมีปฏิสัมพันธ์ของการทำงานร่วมกันแบบไดนามิกของพลังงานและระบบนิเวศดินและกิจกรรมของมนุษย์ ฯลฯ ) ก่อนหน้าการศึกษาและโครงการขยายงานที่รวมทั้งหมดหรือบางส่วนของลักษณะเหล่านี้ได้รับรายงานว่าประสบความสำเร็จอย่างสูง 10-12

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการตอบสนองต่ออัตราการสำเร็จการศึกษาต่ำของนักเรียนอเมริกันในวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีวิศวกรรมและคณิตศาสตร์ ( STEM ) - matics ) สภาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ( NAS ) เพิ่งเผยแพร่ข้อเสนอแนะสำหรับการปรับเปลี่ยนการศึกษาต้นในเกรด k-12.1 ข้อเสนอแนะเน้นรูปแบบสามมิติสําเร็จการศึกษาหลักสูตรชั้น ) อธิบายทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมการปฏิบัติ ;( 2 ) สำรวจว่ามีความเกี่ยวข้องในหลายโค่นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์สาขาและ ( iii ) การอธิบายหลักคิด ข้อเสนอแนะเหล่านี้เป็นตัวแทนของละครเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการสอนจากวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่เป็นตัวแทนของคอลเลกชันของข้อเท็จจริงเพื่อแสดงฉันเป็นวินัยที่สร้างสรรค์และอ่อนที่มีวัตถุประสงค์คือการค้นพบวิถี O ของธรรมชาติของโลก สอดคล้องกับการศึกษากรอบที่กำหนดไว้ โดยให้มีการศึกษาที่เผยแพร่โปรแกรมที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงให้เห็นถึงหลักการทางวิทยาศาสตร์และการคิดในบริบทของหัวข้อที่มีความเกี่ยวข้องและน่าสนใจให้กับนักเรียนนักเรียนมีส่วนร่วมในหัวข้อที่พวกเขาพบที่น่าสนใจเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพราะการวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าผลประโยชน์ส่วนบุคคล ประสบการณ์ และความกระตือรือร้น เป็นปัจจัยหลักที่เชื่อมโยงกับหลังการศึกษาและอาชีพทางเลือก . 2-5 ด้วยปัจจัยเหล่านี้ในใจเราเริ่มพัฒนาเกินโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อประกอบไฮสคูลอายุนักเรียนในโครงการที่ดีที่สุด mimicked สภาพแวดล้อมการวิจัยของแท้ เราตั้งใจที่จะสร้างโครงการที่สามารถดำเนินการในฤดูร้อนโดยวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยที่พร้อมเครื่องมือมาตรฐานที่ใช้ในสภาพแวดล้อมการวิจัยสมัยใหม่เพื่อที่สุดที่ดึงดูดนักเรียน