Kebanyakan orang seolah-olah bersetuju bahawa pendidikan STEM (Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik) adalah cara masa depan. STEM pekerja berpendidikan tinggi dan mempunyai kadar pengangguran yang rendah. Dan graduan kolej dengan peringkat STEM mendapat lebih jauh daripada rakan-rakan STEM mereka.
Namun di banyak tempat di dunia, termasuk banyak dari Amerika Syarikat, pendidikan sains sangat tidak mencukupi. Sebahagian daripada ini disebabkan oleh kekurangan sumber-sumber-menurut Bank Pembangunan Inter-Amerika, kira-kira 88 peratus sekolah Latin Amerika tidak mempunyai makmal sains. Sesetengahnya disebabkan oleh latihan guru yang tidak mencukupi-hampir satu pertiga guru sains sekolah tinggi Amerika tidak utama dalam mata pelajaran yang mereka ajar dan tidak mempunyai pensijilan.
Komal Dadlani Chile bekerja pada gelaran sarjana dalam biokimia di University of Chile apabila dia menyedari hakikat bahawa ramai pelajar di negara asalnya kekurangan peralatan untuk mempelajari sains dengan betul. Jadi, dia berhubung dengan dua pelajar yang lain-Alvaro Peralta, yang menamatkan teknologi maklumat tuannya, dan Isidro Lagos, yang sedang mengkaji biokimia-dan mengasaskan sebuah syarikat untuk melakukan sesuatu mengenainya. Syarikat mereka, Lab4U, mengembangkan aplikasi yang menjadikan telefon pintar dan tablet menjadi alat saintifik. Dengan cara ini, mana-mana pelajar yang mempunyai akses ke telefon mempunyai cara menjalankan penyelidikan di dunia fizikal.
"Seperti Amerika Latin yang bersemangat tentang sains, kami tahu realiti pendidikan sains di sekolah-sekolah dan universiti di rantau ini di mana sumber-sumbernya terhad, " katanya.
Aplikasi Lab4U mengambil kesempatan daripada sensor terbina dalam telefon pintar. Aplikasi fizik mereka menggunakan speedometer telefon untuk mengkaji hal-hal seperti halaju, jarak dan perpindahan, dan ia menjadikan mikrofon telefon menjadi sonometer untuk mempelajari gelombang, amplitud dan masa. Accelerometernya digunakan untuk mengukur graviti. Apl kimia mereka yang tidak lama lagi akan menghidupkan kamera telefon ke sensor supaya telefon boleh digunakan sebagai spektrofotometer atau colorimeter. Ini bermakna pelajar boleh mengukur sifat pantulan atau sifat penghantaran material. Aplikasi biologi, yang menggunakan lensa laser murah untuk menjadikan telefon menjadi mikroskop, sedang dalam pembangunan. Lab4U juga memohon untuk paten untuk salah satu inovasinya, sebuah sistem untuk menentukan kepekatan larut dalam cecair berwarna, menggunakan telefon pintar sebagai colorimeter.
Aplikasi fizik mempunyai lebih daripada 20 eksperimen yang direka khas yang pelajar dapat lakukan dengan alat telefon. Dalam satu, pelajar memainkan nota yang berbeza pada alat muzik, kemudian gunakan alat bunyi aplikasi untuk memikirkan hubungan nada bunyi dengan kekerapan. Di lain, pelajar menghidupkan telefon bimbit mereka ke pendulums untuk memahami bagaimana kerja ayunan. Lab4U sedang mencari pengguna beta untuk apl kimia, yang akan dikeluarkan tahun ini.
"Guru tidak mempunyai alat dan lebih dari itu, sokongan dan idea tentang cara membuat sains sebagai pengembaraan, " kata Dadlani.
Lab4U mempunyai pengguna di seluruh Amerika Latin-Chile, Argentina, Colombia, Mexico dan Uruguay-serta Amerika Syarikat. Mereka telah melakukan juruterbang menggunakan teknologi mereka di Timur Tengah juga, dan tidak lama lagi akan berada di India. Secara keseluruhan, mereka bekerja dengan lebih daripada 50 sekolah dan 20, 000 pelajar. Sambutan pengguna sangat positif, kata Dadlani. Menurut penyelidikan Lab4U, pelajar mempunyai peningkatan 40 peratus prestasi dalam ujian fizik selepas menggunakan aplikasinya. Dan guru seolah-olah suka-kira-kira 70 peratus menggunakan aplikasi setiap minggu.
Allan Yuen, pengarah Pusat Teknologi Maklumat dalam Pendidikan di Universiti Hong Kong, berkata menggunakan teknologi seperti aplikasi dalam pendidikan sains menjadi semakin umum di seluruh dunia. Terdapat banyak faedah untuk ini, kata Yuen, terutama apabila ia melibatkan kos. Tetapi ada juga kekhawatiran tentang bergantung pada teknologi.
Satu kebimbangan adalah teknologi cabaran yang menimbulkan perkembangan kurikulum. "Sains adalah subjek dengan sejarah yang panjang, jadi kurikulum dalam beberapa cara agak tradisional, " kata Yuen. "Jadi jika anda mahu menggunakan aplikasi dan teknologi baru-baru ini, maka anda perlu mengubah keseluruhan struktur kurikulum."
Isu lain adalah jantina, kata Yuen. Di sana cenderung menjadi jurang jantina dalam teknologi-dari usia muda, lelaki lebih cenderung daripada kanak-kanak perempuan ditunjukkan bagaimana menggunakan peranti mudah alih oleh ibu bapa mereka, dan lebih cenderung digalakkan untuk mengejar minat dalam teknologi sebagai hobi. Ini bermakna bahawa kanak-kanak lelaki mungkin datang ke sekolah yang sudah maju dalam teknologi, dan, jika teknologi itu perlu untuk memahami sains, maka gadis-gadis juga mungkin terjatuh juga. Isu-isu ini perlu dipertimbangkan semasa melaksanakan kurikulum berasaskan teknologi bergerak, kata Yuen.
"Kita harus merancang dan berfikir tentang ini secara keseluruhan dan bukan hanya membuat perubahan dalam satu aspek, " katanya.
Baru-baru ini Dadlani memenangi hadiah Ibu Invention of Toyota, yang menghormati usahawan wanita, pencipta dan inovator. Anugerah ini disertakan dengan geran $ 50, 00. Beliau juga akan bercakap hari ini di Women in the World Summit di New York, sebuah persidangan meraikan wanita yang mempunyai kesan besar dalam bidang mereka, yang berdedikasi untuk membantu wanita dan gadis berkembang dalam pelbagai bidang pencapaian.
"Ia menjadi penghormatan bagi kami, " kata Dadlani.
Dadlani mempunyai peluang untuk menjalankan eksperimen dengan Toyota Mirai, kereta sel bahan api hidrogen syarikat. Satu eksperimen, yang biasanya dilakukan dengan kereta mainan, menggunakan Mirai dan aplikasi fizik untuk mengukur kedudukan dari masa ke masa. Percubaan lain mengukur percepatan dari masa ke masa, menggunakan kapasiti pecutan aplikasi fizik.
Dadlani berharap Lab4U akan demokrasi sains, yang membolehkan pelajar di negara sumber rendah dan sekolah melakukan percubaan secara langsung. Beliau juga berharap dapat memberi inspirasi kepada pelajar untuk benar-benar suka sains, mungkin menggalakkan lebih banyak untuk masuk ke bidang STEM. Ini sangat kritikal di negara-negara seperti Chile, yang mempunyai bilangan saintis per kapita yang lebih rendah daripada negara-negara maju lain (Chile mempunyai 320 penyelidik dan pemaju per juta orang, manakala Sepanyol mempunyai 2, 889, Denmark mempunyai 6, 744, Kanada mempunyai 4, 649, Korea Selatan mempunyai 5, 380 dan AS mempunyai 3, 867).
"Kita perlu memperkasakan pelajar, mereka perlu menikmati dan menjana idea dan penyelesaian baru, untuk melihat dunia di sekeliling mereka, di mana teknologi dan metodologi baru harus menggalakkan keingintahuan dan membolehkan mereka menjalani pembelajaran sepanjang hayat di luar sekolah, " katanya.
