211service.com
Obóz treningowy STEM
Chwała Kim
Trzy, dwa, jeden, GO! Uczniowie biegną do stołu z kubkiem w ustach i wykałaczką, widelcem lub łyżką w ręku, starając się włożyć do kubków jak najwięcej jedzenia w ciągu 10 sekund. To pierwszy dzień tygodnia biologii w Akademii Uczonych MIT BoSTEM, a dzisiejsza lekcja dotyczy teorii doboru naturalnego Darwina. Każdy uczeń jest inną ziębą, jedzącą innym rodzajem dzioba, a rasa pomaga im dowiedzieć się, jak dziedziczne odmiany i zmiany środowiskowe wpływają na selekcję. Uczniowie są zaznajomieni ze zwrotem przetrwanie najsilniejszych, ale dzięki ćwiczeniu ze ziębami zaczynają rozumieć bardziej zniuansowaną — i dokładną — koncepcję doboru.
Współzałożycielem BoSTEM Academy z Joshuą Charlesem Woodardem ’18, aby pomóc wypełnić ogromną lukę programową w miejskich publicznych szkołach średnich obsługujących głównie Afroamerykanów i Latynosów z gospodarstw domowych o niskich dochodach. Chociaż wskaźniki akceptacji college'u dla studentów ze śródmieścia znacznie się poprawiły, liczby ukończenia college'u pozostają rozpaczliwie niskie, zwłaszcza w dziedzinach STEM (nauki ścisłe, technologia, inżynieria i matematyka). Ponieważ podatki od nieruchomości finansują lokalne szkoły publiczne, mieszkańcy zubożałych obszarów nie mają zasobów, aby oferować program nauczania, który przygotuje uczniów do odniesienia sukcesu na studiach.
ten Akademia MIT BoSTEM Scholar ma na celu dać uczniom szkół średnich z Greater Boston — zwłaszcza dziewczętom i niedostatecznie reprezentowanym mniejszościom — szansę zdobycia doświadczenia w STEM. Jako studenci z ubogiej południowej części Chicago, Josh i ja wnosimy do tego projektu wiedzę z pierwszej ręki na temat miejskich doświadczeń edukacyjnych. Pokonując przeszkody społeczne, finansowe i akademickie, rozumiemy siłę wiary w swoją zdolność do osiągnięcia. Nauczyliśmy się zmieniać paradygmat sukcesu z zewnętrznego (nie mogę tego osiągnąć, ponieważ urodziłem się w takiej sytuacji) na wewnętrzny (nie mogę tego osiągnąć, ponieważ nie pracuję wystarczająco ciężko). Poprzez BoSTEM mamy nadzieję zaszczepić te wartości w naszych uczniach.
Latem 2017 r. przeprowadziliśmy pilotaż BoSTEM Academy na kampusie MIT jako czterotygodniowy program dla 12 wschodzących studentów drugiego roku i juniorów zainteresowanych dziedzinami STEM. Josh i ja zrekrutowaliśmy pięciu studentów MIT, aby służyli jako koledzy instruktorzy, mentorzy i wzory do naśladowania. Podobnie jak my, wszyscy oni pochodzą ze środowisk etnicznych, społecznych, finansowych i akademickich, podobnie jak studenci z Bostonu.
Zdecydowaliśmy się na podejście odwróconej klasy, wymagające od uczniów czytania tekstów i oglądania wykładów online przed zajęciami. To pozwoli nam wykorzystać nasz wspólny czas, aby zademonstrować zastosowanie pojęć naukowych i dać uczniom praktyczne doświadczenia wymagane do ich zrozumienia. Model zachęcał do aktywnego uczenia się i wzajemnego mentoringu, a informacje, których nauczyli się poprzedniego wieczoru przed każdą klasą, skłoniły ich do jak najlepszego wykorzystania tego, co robiliśmy jako grupa. Badania pokazują, że odwrócona klasa spełnia potrzeby szerszego grona uczniów niż podejście konwencjonalne i prowadzi do wyższych ustandaryzowanych wyników testów.
Poświęciliśmy każdy tydzień chemii, biologii, fizyce i informatyce, oferując przegląd tematów, z którymi zmagają się uczniowie w pierwszych latach studiów. W ciągu czterech tygodni nasi uczniowie porównywali kinetykę różnych enzymów, wyodrębniali aminokwasy i stosowali swoją nową wiedzę programistyczną do Raspberry Pi, prostego mikrokontrolera. W środy koncentrowaliśmy się na rozwoju osobistym i zawodowym uczniów, udzielając samouczków na temat przyjęć na studia, różnorodności i integracji, planowania finansowego, rozmów kwalifikacyjnych i obserwacji pracy.
Chociaż nasi uczniowie nie osiągnęli mistrzostwa, wykazali znaczny wzrost wiedzy z każdego przedmiotu. W testach, które przeprowadziliśmy przed i po każdej jednostce, ich wyniki z chemii wzrosły z 55 do 65 procent, wyniki z biologii z 36 do 63 procent, a wyniki z fizyki z 11 do 50 procent. Nauczyli się również, jak prezentować artykuły w recenzowanych czasopismach i jak pisać konkurencyjne życiorysy.
W tym roku planujemy zaoferować BoSTEM 25 uczniom przez osiem tygodni, co pozwoli nam bardziej szczegółowo omówić te same tematy i mieć więcej czasu na praktyczne eksperymenty. Ostatecznie mamy nadzieję rozszerzyć działalność na inne miasta z dużą populacją mniejszości – a być może pewnego dnia także na społeczności o niskich dochodach, które nie należą do mniejszości – aby pomóc w wychowaniu nowej generacji liderów STEM w całej Ameryce.
Javier Weddingtonukończył Perspectives-Calumet w Chicago w 2013 r. oraz Trinity College w 2017 r. Jest pracownikiem naukowym w Tye Lab w MIT.