MINT-Bootcamp

Ruhm Kim

Drei, zwei, eins, los! Die Schüler rennen mit einer Tasse im Mund und einem Zahnstocher, einer Gabel oder einem Löffel in der Hand zum Tisch und versuchen, in 10 Sekunden so viel Essen wie möglich in ihre Tassen zu bekommen. Es ist der erste Tag der Biologiewoche an der MIT BoSTEM Scholar’s ​​Academy, und in der heutigen Lektion geht es um Darwins Theorie der natürlichen Auslese. Jeder Schüler ist ein anderer Fink, der mit einer anderen Art von Schnabel frisst, und die Rasse hilft ihnen zu lernen, wie vererbbare Variationen und Umweltveränderungen die Selektion beeinflussen. Die Schüler sind mit dem Ausdruck Survival of the Fittest vertraut, aber durch die Finch-Übung lernen sie das nuanciertere – und genauere – Konzept der Auswahl kennen.

Ich habe zusammen mit Joshua Charles Woodard ’18 die BoSTEM Academy gegründet, um dabei zu helfen, eine große Lehrplanlücke an öffentlichen High Schools in Großstädten zu schließen, die hauptsächlich afroamerikanische und lateinamerikanische Schüler aus einkommensschwachen Haushalten bedienen. Obwohl sich die College-Akzeptanzquoten für innerstädtische Studenten deutlich verbessert haben, bleiben die College-Abschlusszahlen erschreckend niedrig, insbesondere in MINT-Fächern (Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik). Da Grundsteuern lokale öffentliche Schulen finanzieren, haben diejenigen in verarmten Gebieten nicht die Ressourcen, um einen Lehrplan anzubieten, der die Schüler auf den Erfolg am College vorbereitet.



Der MIT BoSTEM Scholar’s ​​Academy zielt darauf ab, Schülern der Greater Boston High School – insbesondere Mädchen und unterrepräsentierten Minderheiten – die Möglichkeit zu geben, Erfahrungen im MINT-Bereich zu sammeln. Als Studenten aus der verarmten South Side von Chicago bringen Josh und ich Wissen aus erster Hand über die städtische Bildungserfahrung in dieses Projekt ein. Nachdem wir soziale, finanzielle und akademische Hindernisse überwunden haben, verstehen wir die Kraft des Glaubens an Ihre Leistungsfähigkeit. Wir haben gelernt, das Erfolgsparadigma von extern (ich kann das nicht erreichen, weil ich in dieser Situation geboren wurde) zu intern (ich kann das nicht erreichen, weil ich nicht hart genug arbeite) zu ändern. Durch BoSTEM hoffen wir, diese Werte unseren Schülern zu vermitteln.

Wir haben die BoSTEM Academy im Sommer 2017 auf dem MIT-Campus als vierwöchiges Programm für 12 aufstrebende Studenten und Junioren mit Interesse an MINT-Fächern eingeführt. Josh und ich rekrutierten fünf MIT-Studenten als Dozenten, Mentoren und Vorbilder. Wie wir haben sie alle einen ähnlichen ethnischen, sozialen, finanziellen und akademischen Hintergrund wie die Bostoner Studenten.

Wir haben uns für einen Flipped-Classroom-Ansatz entschieden, bei dem die Schüler vor dem Unterricht Texte lesen und Online-Vorlesungen ansehen müssen. Auf diese Weise konnten wir unsere gemeinsame Zeit nutzen, um die Anwendung der naturwissenschaftlichen Konzepte zu demonstrieren und den Schülern die praktischen Erfahrungen zu vermitteln, die erforderlich sind, um sie zu verstehen. Das Modell förderte aktives Lernen und Peer-to-Peer-Mentoring, und die Informationen, die sie in der Nacht vor jeder Unterrichtsstunde erfuhren, bereiteten sie darauf vor, das Beste aus dem herauszuholen, was wir als Gruppe taten. Untersuchungen zeigen, dass der Flipped Classroom die Bedürfnisse eines breiteren Spektrums von Lernenden erfüllt als der herkömmliche Ansatz und zu höheren standardisierten Testergebnissen führt.

Wir widmeten jeweils eine Woche den Themen Chemie, Biologie, Physik und Informatik und gaben einen Überblick über die Themen, die Studenten in den ersten Jahren des Studiums begegnen würden. In den vier Wochen ließen wir unsere Studenten die Kinetik verschiedener Enzyme vergleichen, Aminosäuren extrahieren und ihr neues Programmierwissen auf Raspberry Pi, einen einfachen Mikrocontroller, anwenden. Mittwochs konzentrierten wir uns auf die persönliche und berufliche Entwicklung der Schüler und gaben Tutorials zu College-Zulassung, Diversität und Inklusion, Finanzplanung, Vorstellungsgesprächen und Job Shadowing.

Obwohl unsere Schüler keine Meisterschaft erreichten, zeigten sie einen signifikanten Wissenszuwachs in jedem Fach. In Tests, die wir vor und nach jeder Einheit durchführten, stiegen ihre Chemie-Ergebnisse von 55 auf 65 Prozent, ihre Biologie-Ergebnisse von 36 auf 63 Prozent und ihre Physik-Ergebnisse von 11 auf 50 Prozent. Sie lernten auch, Präsentationen zu begutachteten Zeitschriftenartikeln zu halten und wettbewerbsfähige Lebensläufe zu schreiben.

In diesem Jahr planen wir, BoSTEM acht Wochen lang 25 Studenten anzubieten, was es uns ermöglicht, tiefer in die gleichen Themen einzusteigen und mehr Zeit für praktische Experimente zu haben. Letztendlich hoffen wir, in andere Städte mit großen Minderheitenbevölkerungen zu expandieren – und vielleicht eines Tages auch in einkommensschwache, nicht zu Minderheiten gehörende Gemeinschaften – um dazu beizutragen, die nächste Generation von MINT-Führungskräften in ganz Amerika zu fördern.

Javier Weddingtongraduierte 2013 am Perspectives-Calumet in Chicago und 2017 am Trinity College. Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Tye Lab am MIT.

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