后页:在农村开展STEM教育

玛莎Escobar

奥克兰大学认知与行为实验室的心理科学家玛莎·埃斯科瓦尔(Martha Escobar)调查了在低收入农村地区使用循证方法促进科学学习的情况。

你的nsf资助的研究项目的目的或基本原理是什么?

我们的总体目标是接触在科学、技术、工程和数学(STEM)领域代表性不足的人群，以增加他们对科学事业的兴趣和坚持。我们的参与者想要探索科学，但缺乏参加现有教育项目的途径和资源。美国国家科学基金会资助的项目旨在促进公平获得科学教育机会，我们的项目只是正规和非正规教育如何结合起来提供这种机会的几个例子。我们的课程采用基于证据的教育方法，让学生理解科学的相关性和实用性，并将科学与他们自己的生活经验联系起来。我们的研究探索了我们促进成功的方法的要素，这有助于为未来的干预制定模型。

你在测试或学习什么类型的学生活动?

我们有针对不同人群的多个项目。一个常用的比喻是，STEM教育是一条“漏水的管道”，学生在这个过程的各个阶段都“迷失”。虽然大多数小学生都对科学着迷，但他们不会把它作为职业道路。根据ACT年度报告，大约一半的高中毕业生对从事STEM职业感兴趣，但只有20%的学生达到了STEM标准，而这个数字对于符合风险标准的学生来说是令人沮丧的:只有2%的少数民族学生、第一代大学生和低收入学生达到了STEM标准。总体而言，实际上只有不到8%的高中毕业生成功地获得了STEM学位。因此，我们在这个“管道”的许多关键点上实施干预:从初中到高中的过渡，从高中到高等教育的过渡，从2年到4年的高等教育的过渡，高等教育本身，从学士学位到后学士学位教育的过渡。

我们专注于调查文化相关的、基于项目的学习对学生在STEM学习中的兴趣、动机、毅力和自我效能的影响。例如，在一些干预中，我们的学生发现了影响他们的社区和团队合作，为这些问题制定解决方案。考虑到我们的大多数学生来自农村和低收入社区，我们要求他们的解决方案是低成本的，便携式的，并且用现成的材料建造。解决方案可能是一个实际的设备，一个应用程序，或者是一种利用现有资源的创新方式。我们的项目提供广泛的同侪、近同侪和垂直指导，以及由具有相似背景和兴趣的个人组成的社区。我们发现，即使是学业自我效能感很高的学生，也会怀疑自己在STEM领域的潜力，或者怀疑STEM对他们未来的帮助程度。基于项目的方法使他们能够更好地理解科学是如何形成的，以及谁来做科学。我们的许多学生将是第一代高中毕业生，他们不相信自己能成为科学家。我们为他们提供机会，让他们体验科学，而不是把它当作另一个边缘化的障碍，而是包容的。

为什么特别关注农村学区?

处于“风险”群体的学生(例如来自少数种族/族裔群体，低收入)和生活在农村地区的学生在达到STEM基准方面落后。在我国的一些地区，这两个因素相互交织，其影响是多重的。我们最初的努力集中在阿拉巴马州的“黑带”，这是一个从东向西延伸的地区，包括17个县和19个学区。黑带是最肥沃、有机物质丰富的“黑色”土壤适合种植棉花的地区。随着棉花种植园的到来，大量的非洲黑人后裔在田地里劳作，他们至今仍占人口的很大比例。该地区的特点不仅是居住着大量的少数民族，而且贫困程度高，教育水平低(黑带通常被认为是美国的“第三世界”)。它还拥有一些最敬业的教师和学校官员，他们愿意投入时间和资源来提高学校的教育成就。

你自己在STEM教育方面的经历是怎样的?

在我很小的时候，我的家人搬到了海外，我接受的K-12教育是在一个数学被视为教育支柱的地方进行的，甚至在计算机教育普及之前，就有机会接触计算机和编程课程。我的父母都是工程师，他们非常重视孩子的教育机会。在我大学教育的早期，我有一个不可思议的机会成为一名本科生研究助理，这让我亲眼看到理论原理是如何运作的，以及如何通过实验来回答问题。这是我希望我的学生拥有的经历。