本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
喬納森·奧爾森的客座文章和莎拉·格羅斯，新澤西州林克羅夫特高科技高中的教師
歷史上，女性和女孩在 STEM（科學、技術、工程和數學）領域中的代表性不足，最近有很多文章討論了為什麼學校裡的女孩似乎對這些領域不感興趣。隨著 STEM 在我們日益互聯的全球社會中變得越來越重要，教育工作者必須找到方法來鼓勵女孩參與這些領域。
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幾周前，匹茲堡大學和密歇根大學的研究人員公佈了一項研究結果，該研究反映了許多女孩對 STEM 所有事物的反感。這項發表在《心理科學》雜誌上的研究跟蹤了大約 1500 名即將進入大學的學生十多年，發現女性在 SAT 考試的數學和語言部分都獲得了比男性更高的分數。這些女性在畢業後更傾向於從事非 STEM 職業，儘管她們在學校的這些領域表現出色。正如該研究的主要研究員王明德（音譯）總結的那樣，“這突顯了教育工作者和政策制定者需要將重點從試圖加強女孩的 STEM 相關能力轉移開，而是要利用這些在數學和語言領域都非常熟練的女孩的潛力進入 STEM 領域。”我們完全同意。
作為一所專注於 STEM 的高中的教育工作者，我們每天都會接觸到才華橫溢的年輕女科學家，儘管她們還很年輕。我們也知道她們的數量還不夠多。作為一所學校，我們很難吸引那些一開始就想進入以工程為主的高中的年輕女性。在我們在這裡的時間裡，我們從未在任何一個班級中擁有比男生更多的女生。通常，我們的性別比例是不平衡的。我們知道這不是能力不足造成的。正如匹茲堡-密歇根的研究表明的那樣，以及我們在課堂上每天經歷的情況，並不缺少能夠成功追求任何她們想做的事情的女孩。我們學校的女孩都很聰明，很多人確實從事 STEM 相關領域的工作。然而，有些人選擇不這樣做，而其他聰明的女孩甚至從未踏入我們的大門。為什麼不呢？
也許語言成績高的女孩會選擇 STEM 以外的職業，因為她們在這些課程中的熱情沒有被點燃。我們知道這不是她們老師的錯，而是流程的問題。對於許多學校來說，藝術和科學很少融合在一起。教師之間彼此隔離，很少有時間合作。
如果確實發生了融合，通常是人文教師希望將 STEM 的方面納入他們的課程。最近，四十五個州採用了共同核心標準，呼籲加強科目之間的融合。然而，詢問大多數人文教師，他們會告訴你，他們被告知要將 STEM 內容融入他們的課程，用非小說取代文學，而不是有機會與他們的 STEM 同事合作。融合效果非常好，而且肯定是教育的未來，但它是雙向的。我們認為學校應該在藝術和科學之間使用相互融合來抓住這些頂尖女學生的想象力。
有多少工程教師在他們的教學大綱中包含像庫爾特·馮內古特的《自動鋼琴》這樣的虛構書籍？有多少數學教師與他們的學生一起分析 M. C. 埃舍爾藝術作品的複雜性，或者閱讀凱瑟琳·布的《美麗背後》？有多少科學教師大聲朗讀大衛·喬治·哈斯克爾博士的詩意觀察？有多少生物學教師分享海拉細胞的故事？我們認為像這樣的想法應該成為所有 STEM 課程的一部分。專家們也同意。《下一代科學標準》上週釋出供公眾討論，要求教師向學生展示來自多個學科的見解如何組合成一幅連貫的世界圖景。我們認為，將更多的故事講述融入科學可以幫助做到這一點。
研究表明，故事講述啟用大腦的功能超越了單純的文字識別。2006 年，西班牙的研究人員發現，故事可以刺激大腦，甚至改變我們在生活中的行為方式。去年，來自埃默裡大學的一組研究人員在《大腦與語言》中報告說，明喻和隱喻可以啟用大腦的感覺部分，而法國的語言動力學實驗室發現，動作詞可以刺激運動皮層。因此，如果正如最近在《心理科學》上的研究表明的那樣，在數學和語言領域都具有高能力的女生傾向於避開 STEM 職業，那麼也許是時候為了這些學生的利益，將更多的語言技能帶入 STEM 課程了。
隨著科學家努力與公眾溝通並激發對重要問題的更多批判性思考，故事講述在科學中的重要性在過去幾年中不斷增長。康奈爾大學的傳播學教授布魯斯·萊文斯坦領導一個年度研討會，教科學家講述科學故事。今年，世界科學節將舉辦一個名為“科學與故事：跨媒體傳播科學的藝術”的特別活動。科學家們認識到科學和故事講述是相互交織的。不幸的是，學生們常常是透過乏味的教科書和老師們充滿事實的講座來接觸科學的，這些老師的本意是好的，但必須堅持標準化考試規定的課程。在我們接收學生的許多學校中，科學已被降為半學年課程或每週幾天。這些教師面臨的挑戰是將科學的故事擠入教科書閱讀和練習冊頁面中。
想想典型的高中生物課。僅在過去的五年中，細胞生物學的進展就可以寫成一本書。教科書在印刷時就已經過時了。因此，與其擔心教學生關於細胞生物學的每一個事實，為什麼不擁抱細胞生物學的故事，並教學生像生物學家一樣思考呢？共同核心標準和下一代科學標準都要求教師幫助學生深入研究較少的主題，但要教學生批判性地參與科學和技術。生物學教師可以透過將閱讀和寫作帶入課堂來實現這一點。麗貝卡·斯克魯特的《海瑞塔·拉克斯不朽的生命》講述了一個貧窮的黑人農民的真實故事，她的細胞——在 1951 年未經她同意的情況下被提取——已成為醫學中最重要的工具之一。這些細胞幫助開發了脊髓灰質炎疫苗，並且對於克隆、基因測繪、體外受精等方面的進展至關重要。閱讀這本書不僅可以讓學生了解細胞生物學，還可以瞭解階級、種族和生物倫理等問題。他們將不再閱讀教科書，而是會作為能夠批判性思考的全球公民參與其中併成長，因為他們分析的是科學的敘事，而不僅僅是資料。
歷史上充滿了我們現在稱之為博學家的人的例子。我們熟悉奧馬爾·海亞姆、列奧納多·達·芬奇和本傑明·富蘭克林。但是，希帕提婭、瑪麗亞·加埃塔納·阿涅西或賓根的希爾德加德呢？在這些人的任何一人身上，藝術都不是從屬於其他 STEM 相關的熱情的。相反，藝術和科學都得到了同等的擁抱，一個推動另一個。如果教師透過故事的視角來教授 STEM 科目，我們認為那些語言成績極高的高材生女孩可能會更感興趣。這肯定比粉紅色的顯微鏡要好。
喬納森·奧爾森（Twitter 上的@jonathanaolsen）和莎拉·格羅斯（Twitter 上的@thereadingzone）在新澤西州林克羅夫特的高科技高中為九年級學生聯合教授一門綜合人文、科學和技術課程。高科技高中被《美國新聞》評為全國#1 STEM 高中。喬納森和莎拉是《紐約時報學習網路》的定期撰稿人，他們的作品曾發表在 Edutopia、ASCD 和《華盛頓郵報》的答疑欄中。莎拉還通過蒙茅斯大學的 STARS 挑戰計劃幫助教授一門初中科學強化課程。喬納森擔任他所在地區的課程主管。
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