هنر قرن ۱۹ شیمی را به نابینایان می‌آموزد!

  4021028056

گروهی از پژوهشگران «دانشگاه بیلور» در یک آزمایش، لیتوفان‌های سه‌بعدی را به دانش‌آموزان کم‌بینا ارائه کردند تا مطالب علمی را در دسترس آنها قرار دهند و موانع یادگیری را از بین ببرند.

هنر قرن ۱۹ شیمی را به نابینایان می‌آموزد!

به گزارش ایسنا به نقل از ادونسد ساینس نیوز، دسترسی به شیمی برای افراد نابینا و کم‌بینا نیازمند یک مجموعه داده جدید جهانی است که تصاویر دوبعدی را به نمایشگرهای لمسی و بصری انتقال دهد.

گروهی از شیمی‌دان‌های بینا و نابینا چندین سال برای تحقق یافتن این هدف تلاش کرده‌اند و اخیرا از دو فرمت سه‌بعدی در به نمایش درآوردن داده‌های شیمی برای دانش‌آموزان دبیرستانی کم‌بینا رونمایی کرده‌اند. دانش‌آموزان با استفاده از این نوآوری ‌توانستند مفاهیم شیمی و ساختارهای پروتئینی پیچیده را بفهمند و توضیح دهند و بدین ترتیب، احساس مشارکت و هیجان بیشتری برای پیگیری علم داشته باشند.

انگیزه این پروژه، از تجربه شیمی‌دانان در مورد خویشاوندان کم‌بینا و خود شیمی‌دانان نابینا حاصل شده است. انگیزه «برایان شاو»(Bryan Shaw) بیوشیمی‌دان «دانشگاه بیلور»(Baylor University)، تجربیات او در مورد پسر کم‌بینایش بود. شاو گفت: تحقیقات من همیشه سایه‌ای از پیشرفت پسرم هستند. او ۱۵ سال دارد و در هفت سال گذشته به علم علاقه‌مند بوده است.

شاو برای کمک به تحقق یافتن علاقه پسرش و دوستان کم‌بینای او، با چندین همکار بینا و نابینا مشارکت کرد تا یک مجموعه جهانی داده را برای شیمی ایجاد کند. شاو گفت: ما یک مجموعه داده برای افراد نابینا و یک مجموعه داده برای افراد بینا نمی‌خواهیم، بلکه می‌خواهیم حداکثر وضوح و حداکثر اطلاعات برای هر دو وجود داشته باشد.

این گروه پژوهشی به چیزی نیاز داشت که مفاهیم را با وضوح بالا و هم‌زمان به صورت لمسی و بصری تولید کند و انتخاب آنها «لیتوفان»(Lithophane) بود که اولین بار در فرانسه قرن نوزدهم ثبت شد.

لیتوفان‌ها تصاویری هستند که روی سطوح نازک نیمه‌شفاف حک شده‌اند. این کار، تصاویر توپوگرافی سه‌بعدی را ایجاد می‌کند که کمی برجسته هستند و وقتی از پشت روشن می‌شوند، تفاوت در ضخامت را به عنوان تفاوت در سایه نشان می‌دهند.

فرضیه شاو این بود که این روش به افراد کم‌بینا امکان می‌دهد تا تصاویر را حس کنند و آنها را براساس شکل و ارتفاع درک کنند. این در حالی است که افراد بینا یک تصویر سه‌بعدی با وضوح بالا را می‌بینند. گروه شاو این روش را همراه با مدل‌های سه‌بعدی به اندازه آب‌نبات روی دانش‌آموزان کم‌بینا آزمایش کردند.

آنها دریافتند که می‌توانند هر تصویر دوبعدی را با استفاده از یک نرم‌افزار آنلاین رایگان به لیتوفان تبدیل کنند و دانش‌آموزان می‌توانند آن را برای درک کردن رایج‌ترین داده‌های بیوشیمی مانند ساختارهای پروتئینی به کار ببرند. مدل‌های کوچک نیز موفقیت‌آمیز بودند و نمایشگرهای لمسی، واحد اصلی بیوشیمی را که پروتئین‌ها هستند، ارائه کردند.

نسل جدید دانشمندان

پژوهشگران از لیتوفان برای به نمایش درآوردن ساختار بال‌های پروانه بزرگ‌نمایی‌شده به صورت یک کتاب استفاده کردند. صفحه اول یک لیتوفان از کل حشره بود و به گفته شاو، برخی از دانش‌آموزان نمی‌دانستند پروانه چه شکلی دارد. هر کدام از صفحات بعدی، ساختار بال‌ها را در سطوح گوناگون بزرگ‌نمایی با میکروسکوپ الکترونی نشان می‌داد که با یک مدل مولکولی از مولکول کیتین همراه بود. کیتین، پروتئینی است که در بسیاری از ساختارهای حشرات نقش دارد.

شاو گفت: ما این کتاب را به دانش‌آموزان دادیم تا آن را مطالعه کنند و چیز زیادی در مورد آن به آنها نگفتیم. سپس، سوالاتی را در مورد کتاب از دانش‌آموزان پرسیدیم. دانش‌آموزان نابینا درست مانند دانش‌آموزان بینا توانستند به خوبی آن را تفسیر و تجسم کنند.

سپس، آزمایش مشابهی با میکرومدل‌های سه‌بعدی پروتئین‌ها انجام شد که هدف آن آموزش دادن نحوه تغییر شکل پروتئین‌ها به دانش‌آموزان بود. به دانش‌آموزان یک مدل کوچک از پروتئین داده شد که می‌توانستند آن را با انگشتان خود بررسی کنند. شاو گفت: ما این کار را حدود هشت بار انجام دادیم. گاهی ساختار مشابه پروتئین و گاهی خود پروتئین را به آنها می‌دادیم و گاهی پروتئینی که به آنها می‌دادیم، کاملا متفاوت بود.

پس از بررسی کردن مدل‌ها، دانش‌آموزان نابینا باز هم به سؤالات مربوط به پروتئین‌ها به درستی پاسخ دادند. شاو گفت: آنها توانستند درست مانند دانش‌آموزان بینا که به صفحه رایانه نگاه می‌کردند، ساختار مناسب را به خاطر بیاورند و شناسایی کنند. این یک نتیجه فوق‌العاده هیجان‌انگیز بود. ساختار پروتئین، پیچیده‌ترین تصویر سه‌بعدی است که ما تاکنون در حوزه علم آموزش داده‌ایم و این دانش‌آموزان بدون اطلاع از بیوشیمی قادر به شناسایی آنها بودند.

نشان دادن کارآیی مواد آموزشی، به این معنی که دانش آموزان بتوانند آنها را بفهمند و از آنها استفاده کنند، تنها بخشی از این آزمایش بود. این گروه پژوهشی در مورد نگرش‌ها و احساس تعلق دانش‌آموزان کنجکاو بودند که آنها پس از قرار گرفتن در معرض علم به گونه مرتبط با درک خود از جهان تجربه کردند.

شاو و گروهش باور دارند که این پژوهش یک راه‌حل کم‌هزینه و مقیاس‌پذیر را برای آموزش دادن شیمی به دانش‌آموزان مبتلا به اختلالات بینایی ارائه می‌کند. نکته مهم برای شاو، در دسترس بودن است؛ به این معنی که هر کسی بتواند در این نوع پروژه‌ها شرکت داشته باشد.

این پژوهش در مجله «Science Advances» به چاپ رسید.

yektanetتریبون

پربحث‌های دیروز

  1. رهبر انقلاب: وقایع سوریه محصول نقشه آمریکایی و صهیونیستی است/ یک دولت همسایه هم ایفای نقش می‌کند/ بدون شک مناطق تصرف‌شده‌ آزاد خواهد شد

  2. تحلیل "نیویورک تایمز" از سقوط بشار اسد

  3. بزک کردن تروریست ها !

  4. دستگاه دیپلماسی بخواند/ پروژه محاصره ژئوپلیتیکی و زنگ خطر حذف ایران از معادلات منطقه‌ای

  5. کشف اجساد شکنجه شده در دمشق

  6. حمید فرخ نژاد: مخاطبام و درآمدم از دست رفت، تو ایران شاهانه زندگی میکردم

  7. واکنش الجولانی به حملات اسرائیل: سوریه وارد جنگ جدید نخواهد شد

  8. اولین واکنش جولانی به تجاوز گسترده رژیم صهیونیستی به سوریه

  9. واکنش فرمانده اسبق نیروی قدس سپاه به تحولات سوریه

  10. انتقاد از تخریب جلیلی و رویکرد سخنگوی دولت/ هشدارهای پیاپی به پزشکیان/ سقوط اسد از منظر باهنر

  11. مخالفت شدید نماینده مجلس با واردات خودرو کار کرده

  12. هشدار دادستانی کشور به افرادی که موجبات ترس مردم را فراهم می‌آورند

  13. اولین واکنش ظریف به سقوط بشار اسد

  14. توضیح صدا و سیما درباره دلیل عدم پخش زنده سخنان رهبری

پربحث‌های هفته

  1. چرا اسد رفت؟!

  2. ذوق زدگان وطنی در فردای سوریه !

  3. چرا ارتش سوریه نمی جنگد؟!

  4. مطالبه به حق یا فشارِ ناحق؟!

  5. نماینده مجلس : بی حجابی ، اعتراض به عملکرد ماست / مردم ناراضی هستند، ابتدا باید مشکلات اقتصادی آنها را حل کنیم

  6. کنایه‌های شمخانی به احمدی‌نژاد و جلیلی/ اظهارات عجیب فائزه هاشمی درباره حجاب/ زنگ خطر برای امنیت‌ ملی

  7. هیولای نئولیبرالیسم «اسد» را بلعید!

  8. آغاز «نمی‌گذارند»‌های پزشکیان/ کمی هم به اقتصاد بپردازید آقای همتی!/ توصیه زیدآبادی به افرادی که از سقوط بشار اسد شاد شده‌اند

  9. اجرای قانون حجاب به تاخیر افتاد/ جزئیات تصمیم شورای امنیت ملی کشور

  10. رهبر انقلاب: وقایع سوریه محصول نقشه آمریکایی و صهیونیستی است/ یک دولت همسایه هم ایفای نقش می‌کند/ بدون شک مناطق تصرف‌شده‌ آزاد خواهد شد

  11. دردسرهای اردوغان با سوریه جدید

  12. اتهام‌افکنی‌های عجیب علیه قالیباف/ انتقاد شرق از سخنان جواد لاریجانی/ یک ادعا درباره رویگردانی بشار اسد از ایران

  13. نظرات برگزیده مخاطبان «الف»: قبل از آنکه دیر شود، ایران را به سلاح هسته‌ای مجهز کنید/ نیمی از بی‌حجابی‌ها ناشی از اعتراض به وضع موجود است

  14. تحلیل "نیویورک تایمز" از سقوط بشار اسد

  15. عاقبت «با دشمنان مدارا»/ یک کنایه تند به شمخانی/ نگاه عبدی به ضعف شناختی‌ ایران پیرامون وقایع سوریه

  16. قانونی حساس و بازتاب هایی حساس تر !

  17. بزک کردن تروریست ها !

  18. اردوغان:‌ رهبر واقعی یکی منم، یکی پوتین !

  19. جریمه‌ها در قانون حجاب بر چه اساسی تعیین شد؟

  20. راه پرپیچ و خم بنزینی به کجا ختم می‌شود؟

  21. نامه مجتبی ذوالنوری به ظریف: بدون هرگونه تعلل از سمت غیرقانونی خود کناره گیری کنید

  22. نظر «مهاجرانی» درباره اوضاع سوريه

  23. ظریف را آمریکا و اروپا تحریم کرده اند، ما هم در داخل تحریمش کنیم؟/گرانی ها بخاطر عملکرد دولت پزشکیان نیست

  24. نظام اداری در ایران؛ بی قواره و گردن کلفت!

  25. بشار اسد از سوریه خارج شد؟!  

آخرین عناوین