Wetenschapseducatieparadox

De verenigde staten hebben, hoe dan ook, de beste wetenschappers ter wereld. Maar de rest van de bevolking is, naar elke rationele maatstaf, volkomen onwetend van wetenschap, wiskunde en alle technische dingen. Dat is de paradox van wetenschappelijke elites en wetenschappelijke analfabeten: hoe kan hetzelfde onderwijssysteem dat al die briljante wetenschappers heeft voortgebracht, ook al die onwetendheid hebben voortgebracht?

De situatie is niet alleen paradoxaal; het is ronduit gevaarlijk. We worden geconfronteerd met een tijdperk dat steeds snellere technologische veranderingen belooft in elk aspect van ons leven, terwijl tegelijkertijd het voortbestaan ​​van onze beschaving kan afhangen van ons vermogen om verstandige beslissingen te nemen over het beheer van onze hulpbronnen, ons klimaat en onze conflicten. In de volgende eeuw zullen we in staat moeten zijn om met vertrouwen om te gaan met technische problemen, en een verantwoordelijk electoraat zal een redelijke beheersing moeten hebben van hoe de wereld werkt.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van september 2001

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

In deze omstandigheden zou een niet-gegradueerde major in de wetenschap de best mogelijke voorbereiding moeten zijn op een serieus beroep. Of, om het anders te zeggen, de wetenschappelijke major van vandaag zou moeten zijn wat klassiek Grieks en Latijn waren in de 19e eeuw, en de liberale kunsten major in de 20e: de vakbondskaart die nodig is om de professionele wereld te betreden. Helaas kan het wetenschappelijke onderwijs dat we hebben om deze vakbondskaart te bieden, niet minder geschikt zijn voor de taak.

Wetenschapsonderwijs in de Verenigde Staten bestaat tegenwoordig als een soort mijnbouw- en sorteeroperatie, waarin wij, de bestaande wetenschappers, doorzoeken wat er op ons pad komt, op zoek naar ruwe diamanten die kunnen worden schoongemaakt en geslepen en gepolijst tot glinsterende edelstenen zoals wij. De rest wordt op de terril geworpen, aan hun lot overgelaten zonder enige basiskennis van de wetenschappen. De paradox van elites en analfabeten bestaat omdat ons systeem van wetenschappelijk onderwijs is ontworpen om dat resultaat te produceren.

Het probleem begint op de lagere school, waar maar weinig kinderen ooit persoonlijk in contact komen met een wetenschappelijk geschoolde persoon, inclusief, helaas, hun leraren. In het grootste deel van de Verenigde Staten kun je alleen afstuderen aan de universiteit zonder een enkele wetenschappelijke cursus te volgen door een major in het basisonderwijs te volgen. En, zo wordt gezegd, veel mensen studeren juist om die reden af ​​in het basisonderwijs. Onze basisschoolleraren zijn daarom niet alleen onwetend van wetenschap; ze staan ​​vijandig tegenover de wetenschap. Die vijandigheid moet onvermijdelijk afstralen op de jongeren die ze lesgeven.

Een paar jaar geleden zat ik in een commissie om te onderzoeken hoe goed de breedte-eis - dat alle studenten ten minste één wetenschappelijke cursus volgen - werkte op een campus van de Universiteit van Californië. We ontdekten dat van de studenten die geen technisch vak volgden, 90 procent voldeed aan de breedte-eis door een enkele biologiecursus te volgen die informeel onder de studenten bekend stond als Menselijke seksualiteit. Nu twijfel ik er geen moment aan dat het een nuttige en interessante cursus was. Het kan zelfs studenten in de verleiding hebben gebracht om in hun eigen tijd praktijkexperimenten te doen (een resultaat dat we zelden bereiken in de natuurkunde). Maar ik denk niet dat het aan het begin van de 21e eeuw voldoende wetenschappelijk onderwijs is voor universitair afgestudeerden.

Ik weet ook een beetje wat er speelt in het secundair, want in de jaren 80 maakte ik een educatieve tv-serie, Het mechanische universum , dat nog steeds veel wordt gebruikt in Amerikaanse hogescholen en middelbare scholen. Er zijn ongeveer 24.000 middelbare scholen in de Verenigde Staten. Niemand weet hoeveel geschoolde natuurkundeleraren op de middelbare school er zijn (met, laten we zeggen, het equivalent van een niet-gegradueerde major in het vak), maar het zijn er zeker niet meer dan een paar duizend. ik maakte Het mechanische heelal in de eerste plaats voor de crossover-leraren, degenen die natuurkunde doceren, ook al zijn ze er niet voor opgeleid. Het is een bron van grote voldoening dat honderden leraren me hebben bedankt voor het voor hen mogelijk maken van een succesvolle carrière. Maar Raad eens? Ze vertellen me dat hun grootste voldoening niet ligt in het voorbereiden van de rest van hun studenten om te gedijen in een steeds technischer wordende wereld, maar in het vinden van die ruwe diamanten die naar de universiteit kunnen worden gestuurd om te worden geslepen en gepolijst tot echte natuurkundigen.

Maar nergens is het probleem levendiger dan op de graduate school. Afgestudeerde studenten zijn de uitverkorenen, zij worden geselecteerd om door te gaan naar de laatste fase van de mijnbouw- en sorteeroperatie. De gemiddelde hoogleraar aan een onderzoeksuniversiteit behaalt in de loop van een loopbaan zo'n 15 promovendi. Hoewel het probleem van wetenschappelijk onderwijs vaak wordt geframed in termen van een vermeend gebrek aan PhD's - te weinig elites om onze wetenschappelijke en technologische vooruitgang in de toekomst van brandstof te voorzien - is het duidelijk dat we een proces hebben dat is uitgerust om onze soort 15 keer te vermenigvuldigen met elke volgende generatie. Wat ontbreekt, is een middel om de rest van onze bevolking te voorzien van zelfs het meest elementaire begrip van wetenschap in een steeds meer door wetenschap gedreven wereld.

Mijn vrienden uit het hele land vertellen me dat het aantal niet-gegradueerde natuurkunde-majors op het laagste punt staat sinds Spoetnik, bijna 50 jaar geleden. Dat is niet verwonderlijk. De niet-gegradueerde major in natuurkunde wordt grotendeels beschouwd als voorbereiding op de graduate school, en de academische arbeidsmarkt is nog steeds verzadigd door de toestroom van babyboom-promovendi in de jaren zeventig, wat potentiële nieuwe kandidaten ervan weerhoudt om een ​​​​undergraduate science-graad na te streven. Wie geen interesse heeft in een wetenschappelijk beroep, vindt een graad in de natuurkunde niet relevant. Dus, verre van de liberale kunst-majoor van de 21e eeuw te zijn, is de niet-gegradueerde wetenschappelijke major een bedreigde diersoort geworden.

Is er een oplossing denkbaar? Kunnen we ons een wereld voorstellen waarin we het beter doen dan een handvol promovendi, van wie velen zullen eindigen met weinig maar frustratie om te laten zien voor al hun harde werk, terwijl de rest van de jonge mensen die afstuderen, niet voorbereid zijn om omgaan met een samenleving die grotendeels wordt gevormd door wetenschap en technologie? Natuurlijk zou het helpen als degenen onder ons die wetenschap doceren op de universiteit onze eigen houding zouden veranderen en uitnodigendere manieren zouden bedenken om onze onderwerpen te presenteren. Maar zelfs als we dat zouden kunnen doen, zou het het probleem nauwelijks deuken. Tegen de tijd dat de kinderen bij ons zijn, zijn ze al verloren voor de wetenschap.

Maar stel je een wereld voor waarin lesgeven op de middelbare school zo'n aantrekkelijk beroep is dat het de moeite van een opleiding op doctoraal niveau zou zijn om de baan te krijgen. Om dat te laten gebeuren, zouden we leraren meer moeten betalen, minstens zoveel als wat afstuderende promovendi krijgen. En ze zouden meer betaald moeten worden. Maar dat is niet het hele antwoord. Minstens zo belangrijk is dat scholen zouden moeten leren om deze leraren met professioneel respect te behandelen, en zou de samenleving hen de eer en bewondering moeten geven die professionals verwachten. Dit is niet ondenkbaar. Zoiets was voor de Tweede Wereldoorlog in een groot deel van Europa het geval. Maar het is verre van waar in de Verenigde Staten van vandaag.

Er is natuurlijk veel meer nodig. De revolutie zou zich moeten uitstrekken tot in de eerste klas. Leraren zouden geletterd moeten zijn in wetenschap, en kinderen zouden het leren van wetenschap net zo cool moeten vinden als het volgen van het wel en wee van rockgroepen. Dat is ontzettend veel om te vragen. Maar nogmaals, alleen onze toekomst hangt ervan af.

zich verstoppen