تعتبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ضرورية لاقتصادنا وأمننا القومي وقيادتنا العالمية في الابتكار والبحث. يكمن موردنا الرئيسي في الطلاب ذوي الوعود الرياضية والعلمية، أولئك الذين لديهم القدرة على أن يصبحوا قادة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. وهذا يشمل الطلاب الذين تم تحديدهم تقليديًا على أنهم موهوبون أو مبتكرون في الرياضيات أو العلوم وكذلك الطلاب الذين لديهم إمكانات ربما فاتتهم الفرص الثرية التي صاحبت هذا الاعتراف. يعاني العديد من طلابنا من ذوي الكفاءة العالية من ضعف التحصيل، ويقبعون في فصول متكررة وصعبة. كما هو الحال مع جميع الطلاب، يستحق هؤلاء الطلاب ذوو الاحتياجات الخاصة بيئة تعليمية ترفع السقف التوقعات وتسمح لهم بإحراز تقدم مستمر طوال حياتهم الأكاديمية. في هذا العالم التكنولوجي التنافسي، لا يمكننا تحمل إهدار مواهب الطلاب الذين لديهم أكبر إمكانات لقيادتنا إلى مستقبل إبداعي ومنتج في الرياضيات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة.
ماذا يخبرنا البحث؟
أظهر عدد من الدراسات الحديثة أن طلاب الولايات المتحدة الذين حصلوا على درجات أعلى من 90 في الرياضيات والعلوم هم من بين أولئك الذين يحرزون أقل تقدم في المدرسة. في الوقت نفسه، تتناقص النسبة المئوية للطلاب الأمريكيين المتخصصين في تخصصات STEM في الكلية واختيار وظائف STEM بينما تتزايد نسبة الطلاب الأجانب في هذه المجالات. وتشير الدراسات الدولية بما في ذلك الاتجاهات في دراسة الرياضيات والعلوم الدولية (TIMSS) وبرنامج التقييم الدولي للطلاب (PISA) إلى أن أفضل طلاب الولايات المتحدة ما زالوا يحققون مستوى أداء أدنى من مستوى الطلاب المتفوقين في البلدان الأخرى في مجالات الرياضيات والعلوم وحل المشكلات.
ما التضمينات التربوية التي يمكن القيام بها؟
نظرًا للحاجة إلى التعرف على الطلاب الواعدين والمتمرسين بالفعل وتطويرهم، لتزويدهم بفرص كبيرة في جميع مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وتوفير مجموعة من المواهب في الولايات المتحدة، يوصى بالخطوات التالية.
اكتشاف إمكانات الطلاب.
- تعظيم أعداد الطلاب ومستوياتهم والاحتفاء بنجاحاتهم. يجب أن يكون الهدف والغرض من اكتشاف الإمكانات في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات هو تعظيم عدد ومستويات الطلاب الواعدين وليس الحد من أعداد الطلاب في برامج متخصصة. يجب أن ندرك أن قدرات الطلاب وإمكاناتهم ليست ثابتة (بل هي نمائية) ويجب تطويرها ودعمها والاحتفاء بها.
- البحث عن الطلاب المتنوعين وتحديدهم. يمكن، بل يجب، الاعتراف بمواهب وقدرات الطلاب، بغض النظر عن الجنس أو العرق أو اللغة أو الخلفية الاجتماعية والاقتصادية، من أجل مساعدتهم على تحقيق إمكاناتهم الكاملة.
- استخدام مجموعة متنوعة من إجراءات التعرف. قد تتضمن إجراءات تحديد الهوية ملاحظات الطلاب أثناء عملية حل المشكلات؛ ملفات البحث والمشكلات والمشاريع في تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)؛ ترشيحات المعلم و/ أو الوالدين و/ أو الأقران؛ الاختبارات المعيارية، خاصة عند استخدامها خارج المستوى؛ اختبارات القدرة المكانية وغير اللفظية الأخرى، الاختيار الذاتي؛ مقاييس شخصية، مقاييس الإبداع و/أو الدرجات في فصول الرياضيات والعلوم.
تنمية المواهب وتعزيز الفرص في جميع المستويات الصفية.
- ضمان التقدم المستمر. يجب تزويد جميع الطلاب الذين لديهم إمكانات في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) بخبرات قوية وصارمة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ومحاسبتهم وفقًا لأعلى المعايير العالمية. يحتاج الطلاب إلى الوصول إلى التقدم المنهجي والمستمر في الوقت المناسب من خلال منهج دراسي إبداعي وصعب. يجب على جميع الطلاب أن يأخذوا دروسًا مناسبة وصارمة في الرياضيات والعلوم كل عام بدءًا من المرحلة الابتدائية وحتى المدرسة الثانوية. يجب أن يكون منهج التكنولوجيا والهندسة جزءًا لا يتجزأ من سلسلة K-12 المتصلة. يجب أن يتقدم الطلاب في أي عمر بحرية إلى مزيد من الدقة والتعقيد و / أو فصول ذات مستوى أعلى بمجرد أن يظهروا فهمًا عميقًا لمحتوى الدورة التدريبية. يجب أن توفر كل مدرسة ثانوية وصولاً داخليًا أو عبر الإنترنت إلى فصول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات عالية المستوى مثل التنسيب المتقدم والبكالوريا الدولية.
- خلق مجموعة متنوعة من الخبرات المتحدية. يجب أن تكون الفرص والمواد لتعلم الرياضيات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة عالية المستوى ومبتكرة متاحة بسهولة حيث يمكن للطلاب العمل مع أقرانهم ممن لديهم نفس الاهتمامات والقدرات. ويجب أن تشمل الفرص فحص مشكلات ثرية ومعقدة، وإجراء بحوث علمية أصيلة، والاضطلاع بتحديات التصميم الهندسي، والانضمام إلى نوادي العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، والدخول في مسابقات STEM، والوصول إلى المرشدين mentors.
- إعداد المعلمين ودعمهم. يجب أن يتمتع المعلمون بخبرات تطوير مهني مستمرة تبدأ في دوراتهم الجامعية لمساعدتهم في التعرف على الطلاب وتطويرهم بوعد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وتمايز التدريس، وتوفير التقدم المستمر. ويجب أن يبنوا أيضًا خلفية عن العمق والتعقيد تتجاوز محتوى STEM المناسب للطلاب الذين يعملون معهم. يجب أن تكون الزمالات والمنح الدراسية والتدريب الداخلي والإرشاد بالإضافة إلى الموارد المطبوعة والإلكترونية والبشرية والدعم متاحة بسهولة لهؤلاء المعلمين. ويجب أن تعمل فرق رأسية من المعلمين من التعليم الابتدائي والمتوسط والثانوي وما بعد الثانوي معًا لإعداد الطلاب للتقدم المستمر والفهم العميق والتفكير المنطقي.
- رفع سقف التقييم. يجب أن ترفع معايير المحتوى الحكومية والوطنية والتقييمات سقف الأداء المتوقع، وتشجع الإبداع، وتحدد النمو والتقدم المستمر، وتوفر الفرص للطلاب لتجاوز المستويات الحالية من الكفاءة.
لتعزيز أماكن الخدمات المدرسية، يجب إنشاء برامج خارج المدرسة لتنمية مواهب واهتمامات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).
- تطوير دعم المجتمع. يجب على مجموعة واسعة من أصحاب المصلحة في المجتمع دعم الطلاب وتوجيههم وتمويلهم وترقيتهم بوعد في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لتحسين المجتمع وتنمية مواطنين من الطراز العالمي.
- التعاون. يجب أن يتعاون مجتمع التعليم مع علماء الرياضيات والعلماء والمهندسين وخبراء التكنولوجيا في جهود مثل التوجيه والتدريب المهني وبرامج المختبرات، وتطوير البرامج والمواد الصيفية، وما بعد المدرسة، وعبر الإنترنت، ودعم المسابقات.
Sources: The STEM Promise: Recognizing and Developing Talent and Expanding Opportunities for Promising Students of Science, Technology, Engineering, and Mathematics
National Association for Gifted Children Math/Science Task Force
Cheryll Adams, Scott Chamberlin, M. Katherine Gavin, Chris Schultz, Linda Jensen Sheffield (Chair), and Rena Subotnik
