本文最初發表於 對話。 該出版物為 Space.com 上的文章做出了貢獻 專家之聲：專欄與見解。
夜空長期以來一直引起人們的驚嘆和好奇。早期文明 研究星星並追踪天體事件, 預測的日食 並利用他們的觀察結果 建立日曆, 開發地圖 和 制定宗教儀式。
學者們普遍認為天文學是一門 門戶科學 – 激發從老年人到學童的各個年齡段的人對科學的基本興趣。幫助年輕人挖掘對夜空的興奮可以幫助他們 建立信心並開闢職業道路 他們以前可能沒有想到這一點。
然而，今天的夜空常常是看不見的。幾乎所有美國人 生活在光污染的天空下和 北美只有五分之一的人 可以看到 銀河系。當人們生活在夜空更清晰的地區時，他們傾向於表達自己 宇宙更大的奇蹟。一般來說，這意味著社區數量較少 光污染 具有教育下一代科學家的巨大潛力。
農村社區擁有全國最黑暗的天空，非常適合觀星。然而，雖然農村地區的學生處於從夜空中獲得靈感的最佳物理環境，但他們最需要科學、技術、工程和數學（STEM）教育資源來支持他們的興趣並建立他們追求科學職業所需的信心。
觀星小時候尋找星座和觀看流星雨激發了我對浩瀚太空和宇宙可能性的敬畏之情。現在，我是史密森尼博物館的執行董事 科學家將天文學帶到農村學校或 STARS，一個由史密森天體物理觀測站領導的新項目，是 天體物理學中心|哈佛大學和史密森學會該組織向美國各地的農村學校免費提供望遠鏡和隨附的課程計劃。我正在努力與農村地區的學生分享我的興奮和驚奇。
為什麼實踐 STEM 學習很重要
學生需要直接接觸 獲得 STEM 職業和實踐經驗，幫助他們學習自己追求這些職業所需的技能。實踐活動以講座和閱讀通常無法做到的方式創造新知識。體驗機會將遙遠或抽象的概念與清晰、有形、現實的技能聯繫起來。這種通過經驗學習 提高學生的理解力 天文學內容並增加他們的學習動力。
望遠鏡是科學家們一直使用的重要天文學工具。當學生使用望遠鏡作為學習的一部分時，他們正在體驗科學家使用的真實技術。使用望遠鏡可以讓觀看者更接近奇妙的天體——讓他們看到星系、 星雲, 行星, 週一 和 太陽， 具有太陽能過濾器保護，更接近或更詳細。
沒有什麼比通過望遠鏡鏡頭看到月球高聳的山峰和陰暗的山谷、土星獨特的環結構或無盡的其他天體更好的了。這種靈感可以激勵學生利用好奇心探索宇宙，並將 STEM 職業視為可能的路徑。
農村STEM教育
全國農村教育協會的《2023 年為何農村如此重要》報告估計， 950萬學生 美國農村地區的學校入學率超過 32,000 所。這比美國 100 個最大學區的學生人數總和還多。
儘管全國各地的農村社區看起來各不相同，但他們可能面臨著相似的挑戰：寬帶互聯網接入有限、國家資金支持減少以及博物館等實地考察機會的地域限制。 為什麼農村很重要 研究發現，平均而言，13.4% 的農村家庭的互聯網連接有限，在某些州，這一比例上升至 20%。
每個州以不同的方式分配教育資金。分配給農村學校的百分比因州而異， 總資金的5%至50%不等導致每個學生花費的資金數額很大。非農村地區平均支出 每個學生多付 500 美元 比農村地區。然而，從各州來看，這種差距會擴大到數千美元。
由於地處偏遠，農村地區只有房屋 美國四分之一的博物館。僅有的 12%的兒童博物館位於農村地區。
教育工作者也會發現 STEM 科目令人望而生畏。 許多教師感覺準備不足或信心不足 向學生介紹這些主題。在其他情況下，根本沒有足夠的教師來教授這些主題。 缺乏專注於 STEM 的教師 在一些農村地區，這種現象的發生率最高，從而減少了農村學生學習這些科目的機會。
出於這些原因，我們通過 STARS 計劃為教師提供了進入全國實踐社區的機會，該社區支持同行共享和參與，以及望遠鏡和科學相關的課程計劃。這些課程計劃將於今年春季晚些時候在線提供給任何人使用，無論它們是否是該計劃的一部分。
STARS 並不是唯一一個將學生與夜空聯繫起來的項目。教師、家長和學生還可以參加全國性的活動，例如 觀察月亮之夜 和 夜晚的地球儀以及當地的活動，例如 當地業餘天文俱樂部。
用望遠鏡觀察天空的機會導致 改善學習成果和 STEM 認同鄉村學校地理位置得天獨厚，可以向學生介紹夜空。通過社區教育活動和計劃的額外支持，這些學校有機會激勵下一代科學家和工程師。
