ほとんどの人は、STEM（科学、技術、工学、数学）教育が未来の道であることに同意しているようです。 STEM教育を受けた労働者の需要は高く、失業率は低いです。 また、STEM学位を取得した大卒者は、STEM以外の同輩よりもはるかに多くの収入を得ています。
しかし、米国の大部分を含む世界の多くの地域では、科学教育は非常に不十分です。 これの一部は、リソース不足によるものです。米州開発銀行によると、ラテンアメリカの学校の約88％に科学研究所がありません。 一部は教師のトレーニングが不十分であるためです。アメリカの高校の理科教師のほぼ3分の1は、教える科目を専攻しておらず、認定を受けていません。
チリのコマル・ダドラニは、チリ大学で生化学の修士号に取り組んでおり、母国の多くの学生が科学を適切に研究するための機器を欠いていることに気付いた。 そこで彼女は、情報技術の修士号を取得しているアルバロペラルタと生化学を研究しているイシドロラゴスの2人の仲間の学生とつながり、それについて何かをする会社を設立しました。 同社のLab4Uは、スマートフォンとタブレットを科学ツールに変えるアプリを開発しています。 このように、電話にアクセスできる学生は誰でも物理的な世界で研究を行うことができます。
「ラテンアメリカ人は科学に情熱を傾けているため、リソースが限られている地域の学校や大学での科学教育の現実を知っていました」と彼女は言います。
Lab4Uアプリは、スマートフォンの組み込みセンサーを利用します。 彼らの物理アプリは、携帯電話の速度計を使用して速度、距離、変位などを調査し、携帯電話のマイクを音波、音波、振幅、時間を調査します。 その加速度計は重力の測定に使用されます。 近日発売予定のケミストリーアプリは、携帯電話のカメラをセンサーに変え、携帯電話を分光光度計または比色計として使用できるようにします。 これは、学生が資料の反射または透過特性を測定できることを意味します。 安価なレーザーレンズを使用して電話を顕微鏡に変える生物学アプリが開発中です。 Lab4Uは、スマートフォンを比色計として使用して、その革新の1つである着色液体中の溶質の濃度を決定するシステムの特許を申請しました。
物理アプリには、学生が携帯電話のツールで実行できる20以上の事前に設計された実験があります。 1つは、生徒が楽器でさまざまな音符を演奏し、アプリのサウンドツールを使用して、音のトーンと周波数の関係を把握することです。 別の方法では、学生は携帯電話を振り子に変えて、振動の仕組みを理解します。 Lab4Uは現在、今年リリースされる化学アプリのベータユーザーを探しています。
「教師にはツールがなく、何よりも、科学を冒険にする方法に関するサポートとアイデアがありません」とダドラニは言います。
Lab4Uには、ラテンアメリカ（チリ、アルゼンチン、コロンビア、メキシコ、ウルグアイ）のすべてのユーザーと米国のユーザーがいます。 彼らは中東でも同様に技術を使用するパイロットを行っており、まもなくインドになります。 合計で、彼らは50以上の学校と20, 000人の生徒と協力しています。 ユーザーの反応は非常に好意的でした、とダドラニは言います。 Lab4Uの調査によると、学生はアプリを使用した後、物理テストのパフォーマンスが40％向上しています。 そして、教師はそれを好むようです。約70％が毎週このアプリを使用しています。
香港大学の教育情報センターのディレクターであるアラン・ユエンは、科学教育でアプリのようなテクノロジーを使用することが世界中でより一般的になっていると言います。 これには多くの利点があります、特に費用に関してはユエンは言います。 しかし、テクノロジーに大きく依存することについての懸念もあります。
1つの懸念は、技術がカリキュラム開発にもたらす課題です。 「科学は長い歴史を持つ主題であるため、カリキュラムはある意味でかなり伝統的です」とユエンは言います。 「だから、アプリや他の最近のテクノロジーを使いたいのなら、カリキュラム全体の構造を変える必要がある」
別の問題は性別です、ユエンは言います。 テクノロジーには性差がありがちです。幼い頃から、男の子は女の子よりも親がモバイルデバイスの使用方法を示す傾向があり、趣味としてテクノロジーへの関心を追求するようになります。 これは、男の子がテクノロジーの先を行く学校に通う可能性があることを意味し、そのテクノロジーが科学を理解するために必要な場合、女の子もそれに遅れることがあります。 Yuen氏によると、モバイル技術ベースのカリキュラムを実装する際には、これらの問題を考慮する必要があります。
「私たちは、単に一面を変更するのではなく、これを全体として設計し、考えるべきです」と彼は言います。
最近、ダドラニはトヨタの発明の母賞を受賞しました。これは女性起業家、発明家、革新者を表彰するものです。 この賞には50, 00ドルの助成金が付いています。 彼女はまた、ニューヨークで開催されたWomen in the World Summitで講演します。この会議は、女性や少女がさまざまな分野で進歩するのを支援することに専念している分野で大きな影響を与えた女性を祝う会議です。
「これは私たちにとって名誉なことです」とダドラニは言います。
ダドラニは、同社の水素燃料電池自動車であるトヨタミライで実験を行う機会がありました。 通常はおもちゃの車で行われる1つの実験では、Miraiと物理アプリを使用して、時間の経過とともに位置を測定します。 別の実験では、物理アプリの加速度計の容量を使用して、時間の経過に伴う加速度を測定します。
Dadlaniは、Lab4Uが科学を民主化し、資源の少ない国や学校の学生でさえも実践的な実験を行えるようになることを望んでいます。 彼女はまた、科学を真に愛するように学生を奮い立たせ、おそらくより多くの人にSTEM分野への進学を奨励したいと考えています。 これは、一人当たりの科学者数が他の先進国よりもはるかに少ないチリのような国では特に重要です（チリは百万人あたり320人の研究者と開発者がいますが、スペインは2, 889人、デンマークは6, 744人、カナダは4, 649人、韓国は5, 380、米国には3, 867）。
「生徒に力を与え、新しいアイデアやソリューションを楽しんで生成し、周囲の世界を見る必要があります。テクノロジーと新しい方法論が好奇心を刺激し、学校を超えて生涯学習できるようにする必要があります」と彼女は言います。
