美國的教育政策界——實際上是整個國家——都在努力增加未來科學技術創新者的隊伍。然而,K-12 教育中獲得資助的專案並不支援那些已經擅長並熱愛科學的學生。這些學生有潛力做出傑出貢獻,但如果沒有公共投資,他們將無法為嚴謹的科學職業生涯做好準備。對於那些沒有受過高等教育且資源豐富的父母的學生來說尤其如此。
這種缺乏投資並非偶然。這是關於這些學生是誰以及他們需要我們的教育系統提供什麼服務的兩個相關誤解造成的。第一個誤解是所有有才華的學生都來自優越的背景。第二個誤解是,在學校生涯的特定時期取得成功的學生可以在某種程度上靠自己茁壯成長,無需幫助和監督。我們認為,所有兒童都應該在認知上受到挑戰,包括最有能力的孩子。許多社會經濟背景低下的學生從未獲得機會發展他們在基礎學校課程之外的才能。《康涅狄格大學》的喬納森·普魯克(Jonathan Plucker)表明,高成就、低收入學生在即將畢業時,會越來越落後於社會經濟地位較高的同齡人。此外,國際比較研究表明,除了前 10% 的學生外,所有學生的科學成績都在提高。
我們知道如何識別在科學方面有天賦且有動力取得成就的學生。我們發現他們在校內外豐富的環境中茁壯成長(想想數學和火箭俱樂部)。標準化測試可以識別出他們在數學和空間技能方面的卓越推理能力。在小學或中學表達和展示對科學的興趣是未來追求科學、技術、工程或數學職業興趣的良好預測指標。
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我們還了解最有可能幫助有天賦的孩子保持對科學好奇心的服務,即使是在高階課程中也是如此。範德比爾特大學的研究人員表示,中學是開始尋找具有卓越數學能力的學生以及在高階水平提供數學和科學的最佳時機——目前在西北大學、約翰·霍普金斯大學、杜克大學和愛荷華大學的大學人才搜尋專案中廣泛開展。在這個年齡段,可以教導有天賦的學生用科學期刊中使用的語言和格式寫作。顯然,這些高階技能和內容將需要教師本身具備必要的知識和技能——尤其是紮實的數學基礎。
課堂作業,無論多麼有啟發性,都無法複製工作場所科學的友情或興奮(有時甚至是挫敗感)。學生可以透過指導或學徒關係在大學、醫院、公司或博物館實驗室見證科學。當地、區域和國家競賽,如科學展覽會和奧林匹克競賽,也是創造性解決問題和掌握高階材料的絕佳機會。這些場所為來自不同社會和經濟背景的學生提供了分享他們的才能和興趣的機會。
競爭可能令人興奮,但也可能消耗自信心。問問任何音樂家或運動員,教練對於幫助他們克服挫折有多麼重要。因此,人才發展綜合計劃的另一個特點將包括針對學術領域的心理力量訓練,透過學習如何在遇到困難時“提升自己的水平”或轉換策略來增強青少年堅持不懈的能力。
如果我們真的關心培養新一代科學家和創新者,我們就應該找到在科學方面有天賦的年輕人,並幫助他們發揮潛力。即使將我們國家科學教育資金的一小部分用於有既定興趣和成就的學生,也可能會有很大的回報。更根本的是,這將挑戰關於才能和精英主義的誤導性假設,這些假設矇蔽了政策制定者和教育工作者,並阻止他們與這部分學生接觸。
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