i mer enn 30 år har kalkulus blitt sett på som toppen av videregående matematikk-viktig for karriere i hardvitenskap, og en eksplisitt eller uuttalt forutsetning for toppskoler.Men nå begynner matte-og vitenskapsfagfolk å stille spørsmål om hvor nyttige nåværende videregående kalkulasjonskurs egentlig er for avanserte vitenskapsfelt. Den allestedsnærværende bruken av data i alt fra fysikk og økonomi til politikk og utdanning bidrar til å bygge fart for en ny vei i videregående matematikk—en vekt på statistikk og datakompetanse over kalkulator.»Vi forstår i økende grad verden rundt oss gjennom data: genuttrykk, identifisering av nye planeter i fjerne solsystemer og alt i mellom,» Sa Randy Kochevar, seniorforsker ved Education Development Center, en internasjonal ideell organisasjon som jobber med utdanningsansatte. Statistikk og dataanalyse, sa han, » er grunnleggende for mange av de tingene vi gjør rutinemessig ,ikke bare som forskere, men som fagfolk.»

Han og andre eksperter diskuterer fortsatt den beste måten å integrere en ny tilnærming i en allerede overfylt videregående læreplan. En av de vanskeligste filosofiske utfordringene: hvordan forhindre en statistikkbane fra å replikere de alvorlige sporings-og egenkapitalproblemene som lenge har eksistert i klassisk matematikk.»Det er en følelse av at kalkulus er her oppe og statistikk er et skritt under, «Sa Dan Chase, en sekundær matematikklærer Ved Carolina Day School I North Carolina, og legger til at Han ofte sliter med å foreslå for studenter at» hvis du er interessert i ingeniørfag, kan det være en god grunn til å gå til kalkulus, men hvis du er interessert i næringsliv eller humaniora eller samfunnsvitenskap, er det forskjellige veier du kan gå, selv om du er en toppoppnående matematikkstudent.»

på pålydende synes nye forventninger til studenter allerede å bevege seg mot statistikk. Både Common Core State Standards, som mange staters matematiske krav er basert på, og Next Generation Science Standards krever undervisning av dataanalyse og statistikk, både alene og i ferd med å lære andre begreper.Men Kochevar advarte: «det er en stor frakobling; hvis du ser nøye på vitenskapsstandardene, forventer de at elevene skal ha enormt fakultet med å bruke data fra middelskolen, men hvis du ser på kursene, er det egentlig ikke klart hvor disse ferdighetene skal fylles.»

Begge settene av standarder trenger mer integrering av data og statistikk, han og andre hevder, fordi de ble utviklet i de tidlige årene av big data boom. Studier som sporer data over hele verden gjennom årene har funnet at folk produserte 1,5 exabyte nye data i 1999-eller omtrent 250 megabyte data for hver person i live – men i 2011, da stater vedtok og implementerte matematikkstandardene, produserte folk mer enn 14 exabyte om året. I dag produserer mennesker over hele verden 2,5 exabyte data hver dag, og de totale dataene er doblet hvert annet år.Ironisk nok kommer den raske utvidelsen av big data og statistikkbruk i det bredere samfunnet og økonomien samtidig Som Amerikanske studenter ser ut til å slite med disse konseptene. Fra 2007 til 2017 falt 4. og 8. elevers score på Den Nasjonale Vurderingen Av Pedagogisk Fremgang i matematikk betydelig på problemer knyttet til dataanalyse, statistikk og sannsynlighet—en nedgang som bidro til å drive generelle fall på matteprøven i 2017.Delvis sier eksperter, det er fordi statistikk og dataanalyse tradisjonelt har tatt baksetet til kalkulator i videregående matematikk, og de fleste studenter har allerede problemer med å fullføre den klassiske banen.»ideen om at statistikk er vanskelig er basert på det faktum at hvis du tok statistikk for 10 år siden, måtte du ta kalkulus først, og statistikken brukte formell sannsynlighet … med teoremer som bygget på kalkulus, » Sa Uri Treisman, en matematikkprofessor og administrerende direktør For Charles A. Dana Center Ved University Of Texas I Austin. Han har jobbet med K-12 og universitetssystemer for å utvikle en statistikkbane som et alternativ til klassisk kalkulator.Det Er en ide som andre har presset på igjen, ved å plassere en videregående statistikkbane som enten avansert materiale bare egnet for studenter som allerede har bestått kalkulator-eller en mindre streng vei for studenter som ikke kan hacke den i klassisk matte.»Hver gang du har flere veier, vil den fordelte kapitalisere på en, og det vil bli den «virkelige», » Sa Treisman. «Hvis vi skal lage datavitenskapsveier, hadde de bedre forankret i ting som fører til oppadgående sosial mobilitet og har en strenghet for dem. Vi må sørge for at nye veier har minst lik status som den tradisjonelle—og sikre at alle har tilgang til dem. Hvis vi tillater å være den enkle eller svakere banen, gir vi avkall på forpliktelsen til egenkapital vi startet med.»

Blandede Signaler i Kalkulus

For et bilde av hvor alvorlig den ulikheten kan få, må man bare se på kalkulator.

Se Også

Gratis Online Hendelse: Gateways TIL STEM Utdanning

som de fremgang GJENNOM Skolen.

Okt. 23, 2018 / 1 til 3 pm ET
Registrer deg nå. inntil ca 1980 ble kalkulus sett på som et høyere utdanningskurs, først og fremst for de som var interessert i matematikk, fysikk eller andre harde fag, og bare ca 30.000 videregående studenter tok kurset. Det begynte å forandre seg da skolereformere glommed på kalkulus som et tidlig eksempel på en streng, høyskole-forberedende kurs, Sa David Bressoud, en matematikkprofessor Ved Macalester College og en tidligere president For Mathematical Association Of America, som har undersøkt utviklingen av kalkulusstudier.»jo flere skoler gjorde dette, desto større forventning om at de ville gjøre det» fra foreldre og distriktsledere-og spesielt fra høyskoler og universiteter, sa Bressoud. «Det er ikke bare matte majors eller engineering majors; dette har blitt et akseptert krav for opptak til toppuniversiteter. Du kommer ikke til Å komme inn I Duke hvis du ikke har tatt kalkulator, selv om du planlegger å studere fransk litteratur.»

I Dag tar rundt 800 000 studenter landsomfattende kalkulator i videregående skole, om lag 15 prosent av alle videregående skoler, og nesten 150 000 tar kurset før 11. klasse. Kalkulus klasser har vært og forblir uforholdsmessig hvite og Asiatiske, med andre studentgrupper mindre tilbøyelige til å delta på skoler som tilbyr kalkulator eller de tidlige forutsetningene (som ungdomsskolealgebra) som trengs for å få tilgang til kurset.for eksempel, i 2015-16, svarte studenter var 9 prosentpoeng mindre sannsynlig enn sine hvite jevnaldrende til å delta på en videregående skole som tilbys kalkulus og halvparten så sannsynlig å ta klassen hvis de deltok på en skole som tilbød det. Og hvis svarte studenter kom inn i en klasse, var lærerne deres også mindre sannsynlig å bli sertifisert for å undervise kalkulus enn de hvite elevene, ifølge En Utdanningsuke Forskningssenteranalyse av føderale borgerrettighetsdata.Og til tross for den raske veksten av kalkulus som en gullstandard, universitetet kalkulus eksperter hevder det er en mye svakere tegn på at en student er faktisk forberedt for postsecondary matematikk i realfag felt enn det ser ut.Faktisk fant En ny rapport fra Mathematics Association Of America og National Council Of Teachers Of Mathematics at mange studenter som tok Advanced Placement Calculus AB, likevel endte opp med å ta kalkulus på college—og 250.000 studenter ender opp med å måtte ta enda lavere kurs, som precalculus eller algebra.til slutt fant rapporten at å ta kalkulator i videregående skole var assosiert med bare en 5 prosentpoeng økning i gjennomsnitt i kalkulus score på college – fra 75 prosent til 80 prosent. Heller, den beste prediktor for å tjene En B eller bedre i college kalkulus var en student tjener ikke mindre Enn som i videregående Skole Algebra 1 og 2 og geometri.Så Hvis videregående kalkulator ikke er den beste indikatoren for en student forberedt på matematikk på høyskolenivå, hva betyr det i høyskoleopptak? Med andre ord: Penger.Mer enn halvparten av studentene som tar kalkulator i videregående skole kommer fra familier med en husholdningsinntekt over $100 000 i året, ifølge En studie denne måneden i Journal for Research in Mathematics Education. Derimot tar bare 15 prosent av mellominntektsstudentene og 7 prosent av de fattigste 25 prosent av familiene kurset.»Matematikk er enda viktigere for oppadgående mobilitet nå enn det var 20 eller 30 år siden, fordi … Det er sett på som relatert til din generelle evne til å løse problemer raskt,» Sa Treisman og la til at det som et resultat er «generell angst og panikk om egenkapitalproblemer for noe nytt, selv om dagens vei er en gravplass for studenter av farge.»

Smi en Ny Bane

Statistikk og data literacy talsmenn håper diversifisere innen interessante og strenge matematikk kurs kan utvide elevenes vei TIL STEM og andre karrierer. Fra og MED 2017 HAR USA Bureau Of Labor Statistics estimater viste at jobber som krever datakompetanse og statistikk er blant de 10 raskest voksende yrkene i landet.

» Vi har to veier fremover, » Sa William Finzer, seniorforsker ved Concord-Konsortiet, som jobber med skoledistrikter for å forbedre sine matematiske læreplaner. «Jo lettere en-som banen datavitenskap tok – er å utvikle et kurs eller et fagområde og få skolene til å gi det tid. … Problemet med det er at det ikke sprer muligheten veldig mye. Det blir konsentrert i den lille gruppen av barn som velger å ta kurset—og det er bare ett emne å ta.»