Skolekvarterer rundt om i landet griber efter måder at få videnskab og matematikundervisning til at arbejde og inspirere en ny generation af biologer, astrofysikere, matematikere og ingeniører. I Colorado ser Denver School of Science and Technology (DSST) ud til at have mestret formlen. Dette netværk af STEM-skoler - med vægt på videnskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik - består af fem campusser, der fungerer som charterskoler under Denver Public Schools (DPS) -systemet. Skolerne overgår deres naboer i test, men det er ikke kun STEM-læseplanen, der får DSST til at skille sig ud.
"Hvad DSST gør godt, er det hårdere og mere abstrakte arbejde med at sætte den rigtige kultur, " siger Yian Shen, en stipendiat ved Donnell-Kay Foundation, en nonprofit, der er dedikeret til uddannelsesreform og forbedring af offentlige skoler i Colorado. "Deres testresultater er virkelig gode, de har lave saneringshastigheder - men du kan også føle det, når du går på skolen. Du hører det på den måde børnene taler.”
Juliann Coffey, 17, der er et par måneder efter at have uddannet sig fra DSST, er et vandrende eksempel på den kultur, Shen beskriver. Hun taler med tillid om sine år på skolen og om sine forhåbninger om fremtiden. Hun tror, hun ønsker at blive ingeniør - hun tager sin anden AP-niveau i calculusklasse i år - og hun arbejder på et seniorprojekt, der er centreret om en musikvideo og en skrevet afhandling om historiefortælling. Gennem sin skoles obligatoriske praktikplads på ungdomsskolen arbejdede hun i University of Denver's fysik- og astronomiafdeling. Målet med praktikpladsen er at lære ved at gøre, og Coffey gjorde netop det.
"Det var virkelig sejt. Jeg fik se på infrarøde billeder af planetariske tåger, som er som døende stjerner, " siger Coffey.
Hvis Coffey fortsætter med ingeniørarbejde, vil hun være blandt de anslåede 45 procent af DSST-kandidater, der går i STEM-studieretninger - cirka tre gange det nationale gennemsnit, ifølge Bill Kurtz, administrerende direktør for DSST og grundlægger af DSSTs første gymnasium, Stapleton.
DSST eksemplificerer et af de primære mål for STEM-initiativer - at udvide den studerendes base, der forfølger matematik og naturvidenskab. Netværket af skoler har flere piger, der er tilmeldt end drenge, et flertal af studerende, der kvalificerer sig til gratis frokost eller nedsat pris frokost og et mindretal flertal i dets befolkning. I henhold til en rapport fra 2012 fra præsidentens rådgivningsråd om videnskab og teknologi repræsenterer kvinder og minoritetsgrupper omkring 70 procent af universitetsstuderende i USA, men modtager kun 45 procent af de bacheloruddannelser, der tildeles i STEM-studieretninger.
"Desværre er der en lang tradition i vores land med at sige, at videnskabsuddannelse kun er til den begavede og talentfulde, " siger Kurtz. "Vi har altid forsøgt at ændre den opfattelse. Børn med alle baggrunde kan deltage i STEM, og jeg synes, det er virkelig vigtigt."
DSST er mindre end 10 år gammel, men dens skoler er blandt Denver bedste. De overgår andre lokale skoler i statstest; Stapleton high school, for eksempel, scorede 78 procents færdigheder på statlige matematikprøver sidste år, sammenlignet med en distriktspræstation på 35 procent og statens præstation på 46 procent, og opnåede lignende resultater inden for videnskab. Fem DSST-skoler rangerede blandt de 25 bedste i Denver's School School Framework 2012, et evalueringssystem, der ser på variabler fra akademisk vækst til forældremæssighed. Og hver kandidatgrad har opnået en acceptprocent på 100 procent til et fire-årigt college.
Tilmelding er en funktion af DPS-lotterisystemet, som er åbent for enhver, og efterspørgslen efter en plads i en DSST-skole er stor. I det kommende skoleår anmodede næsten en femtedel af de studerende, der kom ind i lotterisystemet til sjette klasse, en DSST-skole som deres første valg, ifølge en talsperson for DPS.
Efter Kurtz's opfattelse er åben tilmelding - hvor skolen ikke har mulighed for at vælge hvilke elever der bliver optaget - en ting, der adskiller DSST fra andre STEM-skoler. En anden er forskellige læringsmuligheder, som skolen giver, såsom praktik på 11. klasse som Coffey's eller en avanceret naturfagsklasse for seniorer, der vogter sig ind inden for biokemi og bioteknologi.
Lewis McAll er biologilærer ved Stapleton, men i modsætning til på de fleste gymnasier har hans elever i 11. klasse allerede taget fysik og kemi. Det vender de fleste læseplaner, hvor fysik gemmes til 11. eller 12. klasse, på deres hoved. Men McAll forklarer, at fysik, der undervises i niende klasse på DSST, er det bedste emne til at studere den eksperimentelle metode, som lægger et fundament for viden og færdigheder for studerende at bygge videre på.
*******
Stapleton-campus ligger ca. syv miles øst for Denver centrum, i et planlagt samfund, der blev bygget, hvor den gamle Denver-lufthavn engang stod. Andre campusser er spredt over Denver, de fleste af dem tættere på centrum. DSST Stapleton er en moderne bygning ved hovedvejen; dens parkeringsplads er travl, da de fleste studerende bliver kørt i skole - som en charterskole tilbyder DSST ikke busforbindelser. Lige inden for hoveddørene spreder studerende med fakultetets tilladelse musik og dans - hip-hop, country, "Electric Slide" - hvad som helst - inden morgenklasser begynder. Gangen til gangen og klasseværelset praler med plakater fra tidligere dimitterende klasser og de colleges, der accepterede dem.
DSST udmærker sig måske som en STEM-skole, men fakultetet, studerende og eksterne observatører gør det klart, at STEM ikke er skolens definerende egenskab, og det er ikke en gylden billet til succes. Hvad de bliver begejstrede for er den kultur, skolen har opbygget.
McAll tøver ikke med at svare på, hvad der får DSST til at skille sig ud fra hans tidligere undervisningserfaringer. ”Jeg har overhovedet ingen disciplinproblemer, ” siger han. Mange af eleverne på Stapleton startede i DSST-systemet i ungdomsskolen, så de har haft mange års læring under lærere, der arbejder hårdt for at indpode DSST-”kerneværdier” i studerende - ting som respekt, ansvar og mod. Selvom det er sandsynligt, at de fleste skoler har lignende værdier, der er skrevet i en mission-erklæring et eller andet sted, har DSST formået at virkelig integrere dem i studerendes liv ved f.eks. At tilskynde til uafhængig læring og et stærkt mentormiljø. En senior sagde, at han bliver efter skolen for at studere med sine lærere mellem tre og fem dage om ugen.
McAll håber at se en hel generation af biologer komme ud af DSST. "Og det er meget muligt nu, fordi vi har taget disciplin, og 'Gør dette, fordi jeg siger det, ' fra bordet, " siger McAll. ”Du kan begynde at give børnene ideen om, at lærere, akademikere, professorer og alle helt op til [Peter] Higgs [af Higgs-Boson berømmelse] selv, ingen af dem ved alle svarene, og der er stadig så meget mere at udforske ."
"Når jeg tænker på hvilket universitet jeg vil gå på, tænker jeg på, hvad jeg kan lide ved DSST, " siger Juliann Coffey, "jeg vil være sikker på, at jeg vælger et universitet, der har en fællesskabsfølelse for det."
Mellem hendes engagement i skolefællesskabet og hendes afrundede akademiske oplevelse udgør Coffey den slags studerende, som Bill Kurtz forestiller sig for skolen.
"Det er meget en liberal kunstskole med et STEM-fokus, ikke kun en STEM-skole, " siger Kurtz. "Vores mål er ikke at skabe enhver studerende til nogen, der vil blive ingeniør. Vores mål er at udsætte dem, at give dem muligheden for at gøre det, hvis de vil, og forstå, at det er muligt."
