Julian C.Stanley丨为有数学天赋的青年设立州立住宿制高中

文摘   2024-12-23 09:32   北京  

Stanley, Julian C. "State residential high schools for mathematically talented youth." The Phi Delta Kappan 68.10 (1987): 770-773.

摘译:兰晓煜(北京大学教育学院博士生)

    译者按:朱利安·斯坦利(Julian C.Stanley)教授是约翰·霍普金斯大学“数学天才研究”(SMPY)项目的负责人。SMPY致力于改变天才少年被辨认并得到美国教育系统支持的方式。作为对天才少年开展的持续时间最长的现有纵向调查,SMPY项目团队在几十年的时间里追踪了约上千人的职业和成就,其中很多人成为了卓越出色的科学家。

本文基于一篇斯坦利教授于1986年在鲍尔州立大学发表的演讲写成,具体阐述了朱利安·斯坦利教授关于为有数学和科学天赋的青年设立专门的州立住宿制高中的必要性和具体措施的一系列思考。文章主要围绕建设该类型住宿制高中的资金政策、招生准则、课程和师资设置、校园环境、竞争性活动和特殊项目等方面展开论述,为如何向最具有数学和科学潜力的年轻人提供更好的教育与支持提供了关键见解。

    在这片土地上,我们正在听到一种呼声,要求数学领域的学生进行更强大的学习准备,以便他们可以满足一个日益依赖科学和技术精密性的世界的定量需求。哈罗德·史蒂文森(Harold Stevenson),李申英(Shin -Ying Leem)和詹姆斯·斯蒂格勒(James Stigler)使许多美国人震惊地意识到:在这个方面,明尼阿波利斯市精英学校的学生远远落后于明显类似的日本仙台市的学生。

    我们的最好的高中学生看起来更加具备资格。例如,1986年7月在华沙举办的一年一度的国际数学奥林匹克竞赛上,由六人组成的美国小组和其他三十六个国家可以提供的最好的小组竞争,并且第一次和苏联打成平手。十几年来,美国小组在这项赛事中一直名列前茅。美国小组同样在国际化学奥林匹克和物理奥林匹克比赛中表现出色,即使美国小组只参加了三次化学奥林匹克竞赛和一次物理奥林匹克竞赛。

    然而,这些世界级别的表现者仅仅只是教育方面的冰山一角。他们涌现出来可能是因为拥有了幸运的基础能力和特别的教育机会,这主要是通过在当地、州、以及国家层面的课外比赛。他们的个人动机同样十分强烈,数学推理能力也非常好,并且发现那些他们可以在其中发挥自己才能的活动很有趣。这些世界级别的表现者们对于那些竞争性活动充满积极性和敏锐性。

    只有很少的在数学和科学方面有天赋的高中学生如此幸运。大多数人需要一种增强的教育框架,在其中他们能够接收到比其他任何学校都要好得多的数学和科学教育。除此之外,他们需要与大量他们真正有才华的同龄人开展系统性的长期互动。正如哈里特·祖克曼(Harriet Zuckerman) 所说,最杰出的科学家产生于累积性的教育促进:在每个阶段,潜在的最高成就者要么会跟随杰出科学家或者正在成为杰出科学家的人学习,要么会与这些人保持联系。

特别学校 (SPECIAL SCHOOLS)

      约翰霍普金斯大学“数学天才研究”项目(SMPY :Study of Mathematically Precocious Youth)自1971年起就一直在识别、帮助和追踪那些在数学推理领域能力极强的人。从这个项目的丰富经验来看,我建议联邦内每一个拥有至少三百个国家优秀半决赛选手的州应该考虑建立一个针对科学和数学领域的住宿制高中。

    学生将在十四岁或者更小的时候,在他们已经完成了八年级或者同等学历的学业之后再进入这样一所住宿制高中,在集中的三年里,他们将会完成高中的四年学业,并且获得一些大学学分。这所学校里的教师、书籍或者食宿都不收费。这些开销的一部分将从学生在当地的公共教育的通常费用中分配给学校。工业、服务俱乐部和个人可以接触并且承担一些费用,剩下的将由联邦立法机构拨出。对于社会、州、以及国家而言,长期的效益会使得建立这样一所学校成为一项明智的投资。

    募集资金的方式十分关键。例如,把学校作为州政府预算中的一个重要项目会使学校很容易受到立法机构的年度经济状况的影响。相反,将这项资金纳入大学预算的范围内可能更好。但是这取决于州政府的财政系统(the fiscal system of the state)和大学是如何运营的。那些想要建立这样一所学校的人应当询问现在正在经营的三所学校的校长,问他们融资的方法被证明是多么有效。

学生(THE STUDENTS)

    人们必须在选择那些可以寻找并且招募到最好资质的年轻人的学校时考虑到很多注意事项,因为学校的智力和学术标准不可能超过这所学校的学生。这样的学校应该招收多少学生?进入的班级应该足够大到容纳这个州的最有数学才华的推理者。使用人口多的州的国家优秀半决赛选手的数字,如果以加利福尼亚州和纽约州作为一个起点的话,班级的上限将会达到四百五十人。(我已经假设在加州一千三百五十一名潜在的国家优秀学者中,有三分之一的人将会具有资格并且参加)。因此这所高中三个年级的学生数量加起来将最多有一千三百名。

    每年的学生数量下限一般是一百个左右的初学者,这些学生是从他们所处年龄段里按照两百比一挑选出的。这是关于国家优秀的半决赛选手的水平,其中大部分人的年龄都在十六至十八岁之间。实际的数字将取决于在特定年份和特定州里具有科学和数学才能者的数量以及学校对于潜在申请者的吸引力。

    一个学生需要多有才华才能被录取呢?我强烈敦促建立在某一特定状态下的申请者的最低能力水平,并且不因任何理由予以例外。否则,对于特定群体或者个人的考量和偏好将很可能无法避免。对于女性,少数群体,农村年轻人实行隐性或显性的限制配额等情况很有可能严重稀释学生群体的学术潜力,并且对课程产生不利影响。当然,州的立法者和其他人也很有可能宣传排外,因此设立一个绝对的最小化能力标准是至关重要的。如果这不能达到的话,那么我首先就质疑拥有特殊学校是否是明智之举。

    作为一个最小标准的例子,我提议每个申请者在SAT 项目中的数学部分的得分不能少于美国上12年级并且预备升入高等学校的男学生的平均得分(目前大约是500分)。并且,一个申请者的数学成绩加上口语成绩不能少于一个上12年级的男学生的平均SAT 成绩(目前是大约940分)。但是这仅仅是一个例子。最小标准的准则可能基于一个州而不是一个国家的测试,例如基于在美国大学测试项目(American College Testing Program)中的四组测试而不是SAT项目。最重要的是建立一个适合的,不可随意变更的标准,最小的但不是低水平的标准应该从一开始就建立。

    我们应当始终记住,最小的标准只是最低限度而不是规范。州里最有才能的学生将会从参加这所学校中获益最多。除此之外,对申请者的进一步测试也很有必要。他们的非语言推理能力,对力学的理解,空间能力,数学知识、科学知识、一般信息的知识,以及诸如此类的其他方面同样也会被评估。

    因为学校旨在提升对于未来科学家和数学家的教育,因此应特别关注学生对科学或数学表现出的兴趣,包括提交给科学展览会和竞赛的项目以及来自申请人的科学和数学教师的推荐。当然,不存在把申请人的各项材料进行结合以证明他们是否适合学校的客观公式。招生委员会应当包括杰出的科学家和数学家,但不完全由他们组成。招生委员会还应该包括一名测试专家,他可以为其他委员会成员解释分数。

招募教师(RECRUITING THE FACULTY)

    这种类型的机构必须拥有最好的校长和最有效率的老师。这里没有政治、赞助和对当地教师的偏好,也不存在“老男孩人脉网”(old boys network)。我强烈建议学校里的每一个教师都应当是在他们个人所教的大学理事会开设的先修课程(College Board's Advanced Placement Program)的学科中经验丰富且成功的教师。这有助于确保他们本身已经出色掌握了所教学科的内容,并且能够证明他们可以将这些知识传授给有才华的年轻人。

    教师们应当在从全世界范围内积极地进行招募。哈兰·汉森(Harlan Hanson),自1956年AP项目成立以来一直担任AP项目的负责人。毫无疑问,他非常乐意帮助识别潜在的候选人。每一位教师应当至少拥有硕士学位或者所教授科目的同等学历,而不仅仅是研究生教育课程。一些教师应当拥有学术型博士学位和教授能力强的大学新生的经验。

    这所学校的校长应当是一个经验丰富的、十分重视科学和数学的非常成功的大学管理者。在西屋科学天才奖(Westinghouse Science Talent Search)中学生们得分较高的高中——例如纽约市的布朗克斯科学高中(Bronx High School of Science)和史岱文森高中(Stuyvesant High School)的副校长,可能具备资格并且对这样的职位感兴趣。另一方面,可能会寻找一位成功的受过科学训练的大学行政人员,例如副院长。寻找原则最好应该是既广泛又彻底的。当然,提供的薪水和附加福利必须与被选中者的才能相匹配。

      图:Bronx High school of science(其校友中有9名诺奖得主)

课程(THE CURRICULUM)

    卓越的学生,最好的老师,可能是最好的校长,最好的办学设施和一个精心研制的学习项目,应当实际上保证了学校值得为此付出努力和花费金钱。我敦促数学、物理、化学和计算机科学,以及生物学课程的目标设定为AP课程(Advanced Placement Program)的微积分(BC级),物理(C级,两部分)、化学、计算机科学和生物。理想状态是学校的每一个毕业生都能获得5分,这是在每一个AP测验中可能获得的最高级别。

    然而我充分的意识到,这只是一个伸手摘星辰的空想案例。没有学校可以实现这个理想,即让这所学校的所有毕业生在开始大学时就已经完成五门时长为两学期的课程并取得相当于 A+ 级成绩的理想。但是,这种想法会激励一些学生这样去做,每个学生都将争取在这些测验中获得至少一个4分或者5分的等级成绩。

学校位置(LOCATION OF THE SCHOOL)

    学校本身应当坐落在一个十分精心选择过的大学或者城市旁边,以至于学生可以快速地走进校园去选修他们需要的大学课程,以补充高中课程。事实上,学校可以位于大学校园内。这将消除除上述五门以外其他科目的 AP 课程的必要性。它还将允许符合条件的学生选修五门核心数学和科学科目的高级大学课程。

    通过AP考试和大学课程的结合,该校的许多毕业生可以以大二或大三的身份进入大学。他们至少可以节省两年的学费,一年是在高中,另外一年是在大学,这应该会加速他们获得博士学位的速度,从而为他们提供更长时间的青春年华来从事创造性的研究。我敦促学生中未来希望成为医生的人努力获得硕士和博士联合学位( M.D.- Ph.D.),并进入医学研究领域。那些决定走这条路的人最好先完成博士学位(或即将完成),以便在临床定位之前获得研究方向。此外,那些相较于典型的大学毕业生年轻得多的人可能会发现年龄是医学院直接录取的一个障碍。

竞争以及特殊项目(COMPETITIONS AND SPECIAL PROGRAMS)

1986年,北卡罗来纳州科学与数学高中(North Carolina High School of Science and Mathematics)的一名学生在“西屋科学天才奖”中名列美国前300名。1987年没有人做到这个成绩。路易斯安那州数学、科学和艺术学院(Louisiana School for Mathematics,Sciences,and the Arts)没有任何学生在这两年中获得过该资格。这两年的比赛中,前40名参赛者中没有任何一名参赛者来自这两所学校。

    相比之下,在1986和1987年,布朗克斯科学高中分别有34名和27名学生进入前300名,分别有3名和5名学生进入前40名。史岱文森高中分别有22名和37名学生进入前300名,前40名中有2名和5名学生。1986年,美国在夏季举行的长达六周的学术型科学研究夏令营(Research Science Institute)项目中,有9名学生进入“西屋科学天才奖”的前300名,2名学生进入前40名;1987年,RSI项目中有6名学生进入前300名,2名学生进入前40名。SMPY项目中的100名最有才能的高中毕业生在1896年进入了该奖项的前40名,在1987年有3名学生进入了前6名。我坚信,美国针对科学和数学天才开设的住宿制高中应该效仿这些著名的项目的做法,让大多数学生在高年级时候参加“西屋科学天才奖”。如果做的太少就不利于充分培养有天赋的学生的调查科学精神。

    每年夏天,美国都会派团队参加三个不同的国际学术高中奥林匹克竞赛,即数学、物理和化学竞赛。在我看来,竞争其中的参赛名额应该是为有数学天赋的青年开设的州立住宿制高中里最优秀学生的共同的主要课程目标。学生们即使只是参加用以挑选竞赛团队成员的夏季培训课程也是一次鼓舞人心的经历。

    学校还应鼓励和帮助学生在暑期培训中获得宝贵的科学或数学经验。这样的机会有很多,但大多数学生不知道。学术型科学研究夏令营(Research Science Institute)就是其中之一。数学课程,例如阿诺德·罗斯(Arnold Ross)教授在俄亥俄州立大学开设的八周学院或汉普郡学院等学校的各种数学课程,都是机会。丰富的学徒资格、实习和研究生助教奖学金等也可以安排。

    我还可以讨论许多其他关于州立科学和数学住宿制高中的考虑,但我希望,我已经说的够多了,这已经可以支持大家的讨论。我只想说,这种计划不仅仅是周日下午的一种愉快消遣。这需要国家付出许多年的最大化努力。我们最有科学潜力的年轻人值得一试。


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