預期未來十年STEM職業將有10.8%的增長，位於加州好萊塢的STEM學院是好萊塢的一所試驗性高中，強調以職業為導向的教育。該學校主要有兩個職業途徑：工程和生物醫學科學，使用了Project Lead the Way的課程。Regine Rosas擁有生物醫學工程的背景，她在STEM學院教授物理和工程途徑的選修課程，幫助學生為不斷變化的STEM領域做好準備。

Rosas在STEM學院已經任教第三年，她強調途徑的聯繫對她的學生產生了深刻的共鳴。「他們知道他們的目標，並且有意識地發展技能以實現這些職業目標，」她說。在教授途徑課程時，Rosas致力於將科學概念與現實應用相結合，借鑒她在物理和生物醫學工程方面的應用研究。「幸運的是，我的背景適用於兩個途徑，所以我能夠以某種具體的方式將我們正在做的任何事情與這個領域聯繫起來，無論是討論工程概念還是使用生物醫學設備，」Rosas解釋道。

深入理解資料收集

教學物理學為Rosas提供了與學生深入參與數據資料的機會。她安排所有課程，從更基本的工具和手繪圖表開始，然後過渡到更複雜的技術。這種策略確保當學生轉向更量化的工作時，他們對概念有更深刻的欣賞和理解。

由好萊塢STEM學院提供的教室圖片。

「當我們進入第二學期時，我們就開始使用一些好東西，像是光電閘和線性運動感應器，然後他們會說，『哇，資料現在變得如此出色！』...他們真的很高興能看到數據之間的明確關係，然後對我們專門設計用於這一目的的設備有更深的體會。」

特別是在她的AP物理C：力學課堂上，Rosas的學生對使用技術非常熱衷。她解釋說：「使用Logger Pro，我們在課堂上收集所有數據，然後學生可以在家中處理數據並繪製圖表。他們非常喜歡它，因為他們喜歡看到回歸線。我們也非常喜歡使用它的視頻分析功能來提高精確性，因為當我們接近百分之二、三、四的誤差時，他們會說像是『哇，現在真的非常、非常、非常精確！』，然後我們對此感到興奮。」

這種對數據的增加清晰度也延伸到數學課程，Rosas指出：「因為他們同時學習微積分，他們可以看到電腦如何繪製數據，尤其是曲線擬合，並理解物理意義。這確實有助於將他們在微積分中學到的知識與他們以實際數據獲得的概念進行關聯。」

好萊塢STEM學院提供的教室照片。

Vernier科技如何幫助學生建立關鍵連結

去年，Rosas和她的班上進行了一個傳統的AP物理實驗，使用咖啡濾紙來探索終端速度。但當時，他們沒有任何線性運動感應器可供使用。相反，Rosas的學生放下濾紙，記錄不同高度之間的時間，然後取平均值得到終端速度。

Rosas解釋說，這樣做有一些缺點。「這有點模糊不清，我不認為他們真正了解數據的來源。」由於沒有看到咖啡濾紙達到終端速度的即時圖表，數據與他們所觀察到的之間仍存在脫節。學生只能假設它發生了，因為他們被告知可以期望它發生。

為了讓她的學生對這個實驗及其他實驗背後的物理原理有更深入的理解，Rosas在2022年申請並獲得了一筆Vernier科學教育啟發獎助金，使她能夠訂購足夠的線性運動感應器供她的教室在這個學年使用。

「就在上週，我們進行了相同的實驗，這次使用了線性運動感應器，他們能夠觀察到圖表曲線從加速到線性的變化，然後能夠在終端速度部分進行線性擬合。」 Rosas對於看到她的學生即時理解感到興奮，「他們對此感到非常興奮，說著像是『看這裡多麼線性！看，這裡不再有加速度了！』」 觀察圖表隨著咖啡濾紙下落而變化，使學生更容易在觀察到的現象與收集到的數據之間建立關鍵聯繫。

「我只是真的很高興它進展得如此順利。我能夠看到從一年的『相信我這份數據是對的』，到『你不必相信我，因為你實際上正在自己收集它，而你可以即時觀察到圖表的產生』的差異。」

好萊塢STEM學院提供的教室照片。

為何在中等STEM教育中的支持與代表至關重要

儘管STEM職業機會顯著增長，許多來自未受照顧社區的學生並未獲得他們在升學階段所需的支持。Rosas，一位同時是酷兒身分和菲律賓裔的教育者，在她的生物醫學工程大學經驗中有所反思，她觀察到許多同儕在感到準備不足的情況下退出，尤其是在有色人種、女性和第一代大學生中。

「看到有些人無法接觸課程並成功，讓我其實並不開心。我意識到我真正在乎的是成為一個能夠介入過程並支持學生，讓他們在追求大學中的工程和科學領域時能夠取得成功。」

Rosas將同樣的理念帶入她在STEM學院的教室，這是一所提供多元學生群的Title I學校，包括許多具有低收入或第一代背景的學生。在這樣的社區工作對Rosas來說意義深遠，她努力幫助學生保持積極的成長心態。

「我非常努力地接受每位學生在學年初的現狀，並持續提供機會讓他們進步，不讓他們陷入『我是C級學生』、『我只會失敗』或『我總是這樣』的境地。」

「我努力賦予學生力量，讓他們認識到，不，他們是有能力的，要努力改進自己的自我對話，並形塑他們對自己作為科學人的遠景... 我總是在試圖重新構建他們看待自己的方式。我想向他們表明，作為STEM領域內一位有自信的有色人士，成功是可能的。」

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