高等數(shù)學(xué)和科學(xué)技能的差異從幼兒園開(kāi)始

高等數(shù)學(xué)和科學(xué)技能方面的種族和民族差異在美國(guó)出現(xiàn)的時(shí)間比我們以前所知的要早得多。我們的新研究發(fā)現(xiàn)，13% 的白人學(xué)生和 16% 的亞裔學(xué)生在幼兒園表現(xiàn)出高等數(shù)學(xué)技能。黑人和西班牙裔學(xué)生的對(duì)比百分比是 4%。

然后，這些差異在整個(gè)小學(xué)繼續(xù)發(fā)生。到五年級(jí)時(shí)，13% 的白人學(xué)生和 22% 的亞裔學(xué)生表現(xiàn)出高超的數(shù)學(xué)技能。大約 2% 的黑人學(xué)生和 3% 的西班牙裔學(xué)生這樣做。類(lèi)似的差異也發(fā)生在先進(jìn)的科學(xué)技能上。

如何解釋這些差異?一致解釋這些差異的因素包括家庭的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位——例如父母的教育程度和家庭收入——以及學(xué)生在幼兒園期間對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)和閱讀的理解。

我們?cè)趯?duì)約 11,000 名美國(guó)小學(xué)生的全國(guó)代表性樣本的分析中觀(guān)察到這些發(fā)現(xiàn)。從幼兒園開(kāi)始一直跟蹤學(xué)生，直到五年級(jí)結(jié)束。

不到 10%的美國(guó)科學(xué)家和工程師是黑人或西班牙裔。

高等數(shù)學(xué)和科學(xué)技能方面的種族和民族差異正在制約該國(guó)的科學(xué)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。早期表現(xiàn)出高等數(shù)學(xué)技能的學(xué)生更有可能在以后獲得科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域(統(tǒng)稱(chēng)為 STEM)的博士學(xué)位，并成為科學(xué)家或發(fā)明家。

然而，關(guān)于高級(jí)數(shù)學(xué)和科學(xué)技能的早期種族和民族差異是如何出現(xiàn)的，人們知之甚少。這些信息可以幫助告知在兒童發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期支持有色人種學(xué)生的努力。

目前，研究人員和政策制定者為解決黑人和西班牙裔在 STEM 中代表性不足問(wèn)題所做的大部分努力始于高中 或大學(xué)。然而，少數(shù)族裔學(xué)生對(duì) STEM 職業(yè)的興趣在中學(xué)時(shí)開(kāi)始下降，許多學(xué)生將科學(xué)家視為典型的白人。

最近的研究表明，隨著小學(xué)高年級(jí)的發(fā)展，美國(guó)高等數(shù)學(xué)技能方面的種族和民族差異正在擴(kuò)大。

我們能夠確定主要解釋西班牙裔和白人學(xué)生在小學(xué)期間高等數(shù)學(xué)或科學(xué)技能差異的因素。這些因素包括家庭的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、學(xué)生正在出現(xiàn)的雙語(yǔ)能力，以及學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)和閱讀的早期知識(shí)。然而，這些相同的因素只能解釋黑人和白人學(xué)生之間的部分差異。

可能還涉及我們未研究的其他因素，包括黑人學(xué)生就讀質(zhì)量較低的 學(xué)校的可能性更大。許多西班牙裔學(xué)生正在出現(xiàn)的雙語(yǔ)能力可能有助于通過(guò)更好的數(shù)學(xué)推理、程序?qū)W習(xí)和解決問(wèn)題來(lái)促進(jìn)高級(jí) STEM 技能。

為了增加 STEM 在高中、大學(xué)和勞動(dòng)力中的代表性，教育工作者和政策制定者可能需要從小學(xué)年級(jí)開(kāi)始努力支持有才華的有色人種學(xué)生。