高等数学和科学技能的差异始于幼儿园

研究简报是一个简短的关于有趣的学术工作。
在美国,高等数学和科学技能方面的种族和民族差异比我们之前知道的要早得多。
孩子的家庭背景与他们在幼儿园的数学知识水平有很大关系。Nitat Termmee/Moment / Getty Images
我们的新研究发现,13%的白人学生和16%的亚裔学生在幼儿园时显示出了高级数学技能。相比之下,黑人和西班牙裔学生的比例都是4%。
这些差异在整个小学阶段继续存在。到了五年级,13%的白人学生和22%的亚裔学生显示出了高超的数学技能。大约2%的黑人学生和3%的西班牙裔学生这样做。在高级科学技能方面也存在类似的差异。
如何解释这些差异?可以解释这些差异的因素包括家庭的社会经济地位——如父母的教育和家庭收入——以及学生在幼儿园期间对数学、科学和阅读的理解。
我们在对约11000名美国小学生的全国代表性样本的分析中观察到了这些发现。这些学生从幼儿园开始一直跟踪到五年级结束。
在美国,只有不到10%的科学家和工程师是黑人或西班牙裔。
高等数学和科学技能方面的种族和民族差异正在制约着这个国家的科学创新和经济竞争力。早期表现出高等数学技能的学生更有可能在后来获得科学、技术、工程和数学领域的博士学位(统称为STEM),并成为科学家或发明家。
然而,人们对高等数学和科学技能方面的种族和民族差异是如何在早期出现的知之甚少。这些信息有助于在儿童发展的关键时期为有色人种学生提供支持。
目前,研究人员和政策制定者为解决STEM领域黑人和西班牙裔人数不足的问题所做的大多数努力都始于高中或大学。然而,少数族裔学生对STEM职业的兴趣在中学时开始下降,许多学生将科学家视为刻板的白人。
最近的研究表明,美国小学高年级学生在高等数学技能方面的种族和民族差异正在扩大。
我们能够找出最能解释西语裔和白人学生在小学期间在高等数学或科学技能方面存在差异的因素。这些因素包括家庭的社会经济地位、学生新兴的双语能力,以及学生在数学、科学和阅读方面的早期知识。然而,这些同样的因素只能解释黑人和白人学生之间的部分差异。
我们没有研究的其他因素也可能涉及其中,包括黑人学生上低质量学校的可能性更大。许多西班牙裔学生的双语能力可能有助于通过更强的数学推理、程序学习和解决问题来促进高级STEM技能。
为了增加STEM在高中、大学和劳动力中的比例,教育工作者和政策制定者支持有才华的有色人种学生的努力可能需要从小学年级开始。
保罗·l·摩根接受国家基金会的资助美国国家科学基金会,美国教育部和国家国家儿童健康和人类发展研究所。
本文基于创作共用许可,转载自The Conversation。