"Mentre la scienza, Tecnologia, Ingegneria, e matematica (STEM) è essenziale nel curriculum delle scuole superiori, ha spesso la reputazione di essere formidabile e travolgente, "Giulia Monkovic, una laurea specialistica in Ingegneria Chimica e Biomolecolare, dice.

Sperava di aiutare a rimediare a questo come borsista della NYU Tandon Science Outreach and Research (SOAR). L'iniziativa della borsa di studio è stata guidata dal professore di ingegneria chimica e biomolecolare Jin Montclare e mira a ispirare la prossima generazione di ingegneri, chimici, e programmatori inviando studenti Tandon selezionati nelle aule e nei laboratori di scienze delle scuole superiori per fungere da istruttori e mentori.

Monkovic ha preso parte come studente del secondo anno e junior, lavorando con studenti di prima media dell'Urban Assembly Institute for Math and Science for Young Women di Brooklyn, dove ha insegnato un'unità sull'omeostasi e l'immunità.

"I metodi di insegnamento convenzionali degli ultimi decenni sono fortemente basati su libri di testo e lezioni, spesso indicato come 'insegnamento frontale, ' o 'gesso e parla, '", ha spiegato. "Ma gli studenti hanno una forte inclinazione verso l'apprendimento abilitato dalla tecnologia, e il nostro sistema educativo deve cambiare con loro".

A quello scopo, ha creato modelli stampati in 3D di diversi antigeni e degli anticorpi che li combattono, consentendo agli studenti di collegarli per rappresentare il legame che si verifica quando il corpo combatte un agente patogeno. "Concetti come questo richiedono lo sviluppo di complessi, abilità cognitive di rotazione mentale 3D, tuttavia tradizionalmente la conoscenza richiesta per raggiungere queste abilità è presentata in un libro di testo o in una presentazione PowerPoint, entrambi pesanti nel testo e nelle immagini 2D, " Afferma Monkovic. "Le stampe 3D hanno aiutato gli studenti ad apprendere in modo efficace il materiale, portando a una migliore comprensione e memorizzazione degli argomenti." Ha trovato la prova nei suoi dati.

I quiz sono stati dati a tutti gli studenti prima di prendere la lezione per testare la loro conoscenza dell'argomento; dopo, i quiz sono stati dati sia a un gruppo che aveva utilizzato i modelli 3D sia a un gruppo di controllo a cui erano state insegnate le stesse informazioni, ma in maniera più convenzionale, con dispense e fogli di lavoro, per misurare eventuali differenze nell'apprendimento e nella ritenzione.

Come Monkovic ha dettagliato nel suo articolo, "Dal concetto alla realtà:l'uso e l'impatto delle stampe 3D come strumenti accademici per l'insegnamento della biologia nelle scuole superiori, " pubblicato a fine gennaio sul Journal of Biological Education, i risultati delle prestazioni degli studenti, così come i feedback degli insegnanti e degli studenti ottenuti tramite sondaggio, dimostrare l'efficacia dell'utilizzo di stampe 3D in classe di biologia.

"Abbiamo appreso che le stampe 3D possono favorire l'apprendimento coinvolto guidato dagli studenti, fornire agli studenti un modello fisico di biologia per capire cosa sta succedendo su scala nanometrica, e guidare notevoli miglioramenti nella comprensione degli studenti, tutti fattori particolarmente importanti in un momento in cui molte istruzioni sono state spostate online, " Dice Montclare. "Julia e gli altri borsisti SOAR stanno sviluppando nuove modalità di apprendimento STEM tanto necessarie."