Removendo barreiras que impactam a entrada dos estudantes universitários em carreiras em STEM
Cálculo 1 costuma ser o primeiro curso que os novos estudantes universitários enfrentam ao planejar seguir uma variedade de carreiras tanto em áreas STEM quanto próximas a STEM. Mas antes que os estudantes possam escolher uma área e se inscrever em cursos mais avançados de STEM, eles devem passar em Cálculo 1. Esse requisito faz do Cálculo 1 um curso de entrada para tudo, desde a faculdade de medicina até o mestrado em aprendizado de máquina.
Em nosso trabalho com a Fundação Gates, estamos estudando como reinventar os cursos e a avaliação de Cálculo 1 para estudantes universitários. Nosso objetivo é eliminar barreiras ao aprendizado e ajudar os estudantes a avançar para os cursos em nível universitário que apoiam suas escolhas de carreira. Identificamos três áreas de foco.
- Crie resultados para cálculo em nível universitário que sejam acessíveis para os estudantes, independentemente da experiência do ensino médio.
As experiências dos alunos com matemática podem variar de ensino médio para ensino médio. Alguns alunos podem ter tido acesso a tudo o que precisam saber para ingressar em Cálculo I, enquanto outros podem não ter tido essa oportunidade devido ao status socioeconômico de sua escola. Alunos sem essas oportunidades às vezes são pintados como sem capacidade , e não simplesmente como falta de acesso aos materiais e instruções necessários. Essa variação na cobertura do conteúdo do ensino médio contribui para que os alunos não se inscrevam, desistam e reprovem em altas taxas de disciplinas de cálculo em nível universitário, especialmente para grupos minoritários.
- Desenvolva resultados que focem nos conceitos de cálculo.
Cálculo I prioriza saber como fazer a matemática (processo) em vez do que a matemática nos diz (conceito). O foco na precisão processual recompensa alunos que se destacam em aprendizado mecânica e memorização, e pune aqueles cujas forças estão em explicações conceituais. Essa divisão acaba afastando os alunos da área da matemática simplesmente porque eles podem não ter tido a oportunidade de demonstrar compreensão além da fluência procedimental.
- Mude a percepção de quem pertence ao cálculo.
Quando os professores percebem que os alunos não têm capacidade para habilidades básicas de matemática, podem rotular os alunos como "no caminho errado" ou "ambiciosos demais" para considerar uma graduação em STEM. Quando os estudantes são informados de que não deveriam estar na aula e não têm clareza sobre por que o cálculo é importante para eles, eles podem ter menos chances de terminar ou continuar o curso.
Com tudo isso em mente, estamos organizando ideias e habilidades específicas sob guarda-chuvas mais amplos de conceitos centrais para ajudar os alunos a entenderem por que estão aprendendo conceitos ou habilidades específicas. Também estamos desenvolvendo resultados de aprendizagem e avaliações que demonstram como as habilidades-chave desenvolvidas nos cursos de matemática se alinham com as habilidades e conhecimentos necessários para o sucesso em diferentes caminhos profissionais. Juntos, podemos levar os alunos além do porta-chave.
Estudos de campo avaliações abertas e inteligência artificial em ambientes de sala de aula STEM, e Erin estudos sobre aprendizagem de professores e simulações digitais em matemática. Field é pesquisadora associada, e Erin é cientista associada de medição.