Videnskabspædagogisk paradoks

USA har med enhver tænkelig målestok de bedste videnskabsmænd i verden. Men resten af ​​befolkningen er, efter enhver rationel standard, afgrundsdyb uvidende om videnskab, matematik og alt teknisk. Det er paradokset for videnskabelige eliter og videnskabelige analfabeter: hvordan kan det samme uddannelsessystem, der producerede alle de geniale videnskabsmænd, også have frembragt al den uvidenhed?

Situationen er ikke blot paradoksal; det er direkte farligt. Vi står over for en æra, der lover stadig accelererende teknologiske forandringer i alle aspekter af vores liv, mens selve vores civilisations overlevelse kan afhænge af vores evne til at træffe kloge beslutninger om, hvordan vi skal forvalte vores ressourcer, vores klima og vores konflikter. I det næste århundrede bliver vi nødt til at være i stand til at håndtere tekniske problemer med tillid, og en ansvarlig vælgerskare bliver nødt til at have nogen rimelig beherskelse af, hvordan verden fungerer.

Denne historie var en del af vores september 2001-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Under disse omstændigheder bør en bachelorgrad i naturvidenskab være den bedst mulige forberedelse til ethvert seriøst erhverv. Eller sagt på en anden måde, det naturvidenskabelige hovedfag i dag burde være, hvad klassisk græsk og latin var i det 19. århundrede, og det liberale hovedfag var i det 20.: det fagforeningskort, der kræves for at komme ind i den professionelle verden. Desværre kunne den naturvidenskabelige uddannelse, vi har til at give dette fagforeningskort, ikke være mindre egnet til opgaven.

Naturvidenskabelige uddannelser i USA eksisterer i dag som en slags minedrift og sorteringsoperation, hvor vi, de eksisterende videnskabsmænd, samler igennem det, der kommer vores vej, og søger efter diamanter i det rå, der kan renses og skæres og poleres til glitrende ædelstene bare ligesom os. Resten bliver kastet på slaggebunken, overladt til sig selv uden nogen grundlæggende forståelse af videnskaberne. Paradokset med eliter og analfabeter eksisterer, fordi vores system for naturvidenskabelig uddannelse er designet til at producere dette resultat.

Problemet starter i folkeskolen, hvor få børn nogensinde kommer i personlig kontakt med en videnskabeligt uddannet person - inklusive, desværre, deres lærere. I det meste af USA er den eneste måde, du kan opgradere fra college uden at tage et eneste videnskabeligt kursus, til hovedfag i grundskolen. Og, siges det, mange mennesker går i folkeskoleuddannelsen netop af den grund. Vores folkeskolelærere er derfor ikke kun uvidende om naturvidenskab; de er fjendtlige over for videnskaben. Den fjendtlighed må uundgåeligt smitte af på de unge, de underviser.

For et par år siden var jeg i et udvalg for at undersøge, hvor godt breddekravet - at alle studerende tager mindst ét ​​kursus i naturvidenskab - arbejdede på et universitet i Californiens campus. Vi fandt ud af, at af de studerende, der ikke havde hovedfag i et teknisk fag, opfyldte 90 procent breddekravet ved at tage et enkelt biologikursus kendt uformelt blandt eleverne som menneskelig seksualitet. Nu er jeg ikke et øjeblik i tvivl om, at det var et nyttigt og interessant kursus. Det kan endda have fristet eleverne til at lave praktiske eksperimenter på deres egen tid (et resultat vi sjældent opnår i fysik). Men jeg tror ikke, det udgør en tilstrækkelig uddannelse i naturvidenskab for universitetsuddannede ved begyndelsen af ​​det 21. århundrede.

Jeg ved også lidt om, hvad der foregår på gymnasiet, fordi jeg i 1980'erne lavede en pædagogisk tv-serie, Det mekaniske univers , der stadig er meget udbredt i amerikanske gymnasier og gymnasier. Der er omkring 24.000 gymnasier i USA. Ingen ved, hvor mange uddannede gymnasielærere i fysik der er (som f.eks. svarer til en bachelorgrad i faget), men der er bestemt ikke mere end et par tusinde. jeg lavede Det mekaniske univers primært for crossover-lærerne, dem der underviser i fysik, selvom de ikke var uddannet til det. Det er en kilde til stor tilfredshed, at hundredvis af lærere har takket mig for at gøre det muligt for dem at få succesfulde karrierer. Men gæt hvad? De fortæller mig, at deres største tilfredsstillelse ikke er i at forberede resten af ​​deres elever til at trives i en stadig mere teknisk verden, men i at finde de diamanter i det ru, der kan sendes videre til college for at blive skåret og poleret til rigtige fysikere.

Men ingen steder er problemet mere levende end i efterskolen. Kandidatstuderende er de udvalgte, de udvalgte til at gå videre til den sidste fase af minedriften og sorteringsoperationen. Den gennemsnitlige professor på et forskningsuniversitet får omkring 15 ph.d.'er i løbet af en karriere. Mens problemet med naturvidenskabelig uddannelse ofte er formuleret i form af en opfattet mangel på ph.d.er - for få eliter til at give næring til vores videnskabelige og teknologiske fremskridt i fremtiden - er det klart, at vi faktisk har en proces på plads, der er udstyret til at formere vores slags 15 gange med hver efterfølgende generation. Det, der mangler, er et middel til at give resten af ​​vores befolkning selv den mest grundlæggende forståelse af videnskab i en stadig mere videnskabsdrevet verden.

Mine venner fra hele landet fortæller mig, at antallet af bachelorfag i fysik er på sit laveste punkt siden Sputnik for næsten 50 år siden. Det er ikke overraskende. Bacheloruddannelsen i fysik betragtes i vid udstrækning som forberedelse til kandidatskolen, og det akademiske arbejdsmarked er stadig mættet af tilstrømningen af ​​babyboomer-ph.d.'er i 1970'erne, hvilket afholder potentielle nye kandidater fra at forfølge en undergraduate science-grad. Dem uden interesse for et akademisk erhverv ser ikke en grad i fysik som relevant. Langt fra at være hovedfaget for liberale kunster i det 21. århundrede, er bachelorstudiet i naturvidenskab blevet en truet art.

Er der nogen tænkelig løsning? Kan vi forestille os en verden, hvor vi klarer os bedre end at få en håndfuld ph.d.er, hvoraf mange vil ende med kun frustration at vise for alt deres hårde arbejde, mens resten af ​​de unge, der dimitterer fra college, er uforberedte på klare et samfund, der i høj grad er formet af videnskab og teknologi? Selvfølgelig ville det hjælpe, hvis de af os, der underviser i naturvidenskab på college, ville ændre vores egne holdninger og udtænke mere indbydende måder at præsentere vores fag på. Men selvom vi kunne gøre det, ville det næsten ikke gøre et indhug i problemet. Når børnene kommer til os, er de allerede tabt for videnskaben.

Men forestil dig en verden, hvor undervisning i gymnasiet er så attraktivt et erhverv, at det ville være besværet med en uddannelse på ph.d.-niveau værd at få jobbet. For at det kan ske, skal vi betale lærerne mere, mindst lige så meget som det, som afgangsph.d.-studerende får. Og de skal betales mere. Men det er ikke hele svaret. Lige så vigtigt ville skolerne skulle lære at behandle disse lærere med professionel respekt, og samfundet skulle give dem den ære og beundring, som fagfolk forventer. Dette er ikke utænkeligt. Noget lignende var sandt i store dele af Europa før Anden Verdenskrig. Men det er meget langt fra sandt i dagens USA.

Der skal selvfølgelig meget mere til. Revolutionen skulle strække sig helt ned til første klasse. Lærere ville være nødt til at være læsekyndige inden for naturvidenskab, og børn ville skulle finde at lære naturvidenskab lige så cool som at følge rockgruppernes formuer. Det er vildt meget at bede om. Men igen, kun vores fremtid afhænger af det.

skjule