本文发表在《大众科学》的前博客网络上,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
当我碰巧收看一个深夜脱口秀节目,该节目用一小时的时间来讨论美国教育的糟糕状况时,这种体验总是似曾相识:一个学区管理者以令人沮丧的规律抱怨考试成绩。很少有真正的老师出现,然后他们的说法也同样可以预见:不要责怪我们。
我不是奋战在一线的中小学教师,但我看到了结果。在过去的六年里,我在普林斯顿大学教一年级物理,我在这里告诉你,你听到的一切都是真的。
在普林斯顿,我们有三个入门物理课程:101,为那些对数学有恐惧症的生物专业预科生开设的课程,他们学习物理的唯一目的是通过MCAT考试;103,为未来的工程师、一些化学家和生物学家以及偶尔出现的物理专业学生开设的基于微积分的物理课程,他们都通过了AP物理考试;105,超级豪华课程,为未来的物理“海豹突击队”开设的残酷的、接近二年级的课程,这些坚定的成功人士不仅通过了一年,而且通常通过了三年的高中物理。我教过所有这些课程。
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是的,一半的学生是亚洲人,要么直接来自中国,要么是第一代亚裔美国人。在103课程中,亚洲学生和美国学生之间的差异如此明显,他们很可能构成不同的群体,而原因只能根植于文化态度:一个美国学生可能正在不及格,仍然认为自己得了“A”,而一个亚洲学生可能得了“A+”,却认为自己不及格。亚洲人来这里是为了工作;美国人来这里是为了确保普林斯顿仍然是第一级别运动强队。结果自然显而易见,不仅体现在考试成绩上,也体现在工作习惯上。亚洲学生的考试,无论答案是否正确,往往是清晰的典范,每一步都清楚地写在前一步的下面。美国学生的考试通常更像罗夏测验,留下墨迹作为解释的练习。
如果说亚洲人最勤奋,那么准备最充分的是东欧人,他们具备旧苏联式教育的遗迹。这些学生通过了主要受数学家安德烈·柯尔莫哥洛夫影响的系统,经常就读于特殊的数理学校,并通过奥林匹克竞赛进行了火力测试。在普林斯顿物理系很少见到俄罗斯本科生,但我们的保加利亚人、罗马尼亚人和塞尔维亚人往往训练有素,以至于不久前我不得不对一位同事开玩笑说:“任何姓氏以‘ovich’、‘adzich’或‘escu’结尾的人都应该直接进入荣誉课程,无需讨论。”绝非夸张。每年都有极少数学生——四五个——通过内部考试直接跳过一年级物理。去年,这些学生中没有一个是美国人。
对于这种观察的常见反驳是,外国教育奖励纪律,而美国教育奖励创造力。相信我,我会满足于一些美国式的纪律,而且我并没有看到外国学生的创造力有所欠缺。永远不要忘记,曼哈顿计划和战后科学繁荣主要归功于移民。美国学生都通过了AP物理考试这一事实几乎无关紧要;他们显然被教导要通过标准化考试,他们对实际物理的知识通常只够用三个星期。
《纽约时报》的文章《为什么科学专业学生会改变主意(太难了)》(2011年4月11日)报道说,40%的潜在工程和科学专业学生会转到其他领域,这让大学物理系的任何人都不感到惊讶。新生们沉溺于大学只是高中延伸的错觉中,经常在学期开始的几周放松警惕,导致几乎致命的后果。高中最好根本不教物理,而不是让学生带着他们带给我们的态度来。期待“最后一刻”出现英雄式转变的想法纯粹是好莱坞式的幻想。
至于关于数学技能的持续辩论,我没有权限查看标准化考试成绩,但自从我来到普林斯顿以来,基于微积分的103课程的入学代数水平一直在下降,去年——从休假回来后——它似乎向下跳跃到我见过的最差水平(我也从其他机构听到了这种情况)。“他们是美国未来的桥梁建设者”是普林斯顿物理系漫长走廊中回荡的哀叹。
人们经常问我,“这种情况真的会在普林斯顿发生吗?你们的学生不是最好的吗?”我告诉你,这种情况可能会在普林斯顿发生,而且正在发生。我对105少数族裔的主要担忧是——他们出于真正的兴趣而学习物理,尽管我们经常用考试粉碎他们,但他们慷慨地重组自己——我们正在不必要地打击潜在的优秀物理学家。(据说,一些105的辍学生终生感到痛苦。)对于所有课程中外国学生比例过高,我表示感激;只要来自中国、印度和东欧的学生认为值得在这些土地上学习,美国的物理学就会得以幸存。我担心未来一代的情况,当亚洲和东欧的大学达到我们自己的水平时,学生将不再会被常春藤盟校教育的声望所吸引,从而进行伟大的跋涉。
我更担心如何向注意力跨度已逐渐接近零的一代学生教授自然科学,他们的问题解决概念与我自己的如此不同,以至于我经常觉得我们目前正在目睹一个新物种的出现。家庭作业现在在Facebook上集体完成——如果你不能解决一个问题,在廷巴克图的朋友可以。更有可能的是,朋友知道一个发布解决方案的网站。学生们尝试积分已经过去十年了。这在在线积分器的时代重要吗?对绝大多数职业来说不重要,但肯定在某种程度上——也许是在为计算器设计高效积分算法的层面上——分析问题解决技能对社会是必要的。它们正在迅速消失。消失了。
我还担心普林斯顿,以及其他类似的大学,没有解决当前的代际转变。大约五年前,我参与的一个工作委员会决定放弃三周的课程内容,以便集中精力在剩下的内容上。否则,我们在普林斯顿教授物理的方式与五十年前教授的方式大致相同。直到今天,老一辈人仍然在走廊里争论,他们认为我们正在进行一场滑向深渊的竞赛,而另一些人则认为我们必须适应或灭亡。我持有两种想法。我们都不赞成降低难度的课程,但与此同时,在我看来,典型的教员回应“一年级物理五十年没变,我们为什么要变?”是缓慢自杀的处方。不幸的是,专业科学教育工作者的“先进”方法——他们中的每个人似乎都觉得自己拥有神奇的子弹——让包括我自己在内的大多数活跃的物理学家感到冷淡。我确实知道,从长远来看,学生会赢,但如果赢意味着教导我们高中目前培养出来的学生,那么要么高中必须醒悟到需求和竞争,要么大学必须为一场旷日持久的惨胜做好准备。