Undervisere kan hjælpe med at gøre STEM-felter mangfoldige:Praksis, der kan tilskynde eleverne til at blive

Jen, en elev, jeg underviste tidligt i min karriere, stod med hoved og skuldre over sine jævnaldrende akademisk. Jeg fandt ud af, at hun var startet som ingeniør, men gik over til psykologi. Jeg var overrasket og nysgerrig.

Kæmpede hun med svære timer? Nej. Faktisk var Jens evner til matematik så stærk, at hun var blevet rekrutteret som ingeniør. I hendes første år var hendes ingeniørtimer fyldt med ansigter af andre kvinder. Men efterhånden som hun udviklede sig, var der færre og færre kvinder i hendes klasser – indtil hun en dag indså, at hun var den eneste kvinde i en stor forelæsningsklasse af mænd.

Jen begyndte at spørge, om hun hørte til. Så begyndte hun at spekulere på, om hun var ligeglad nok til at blive ved med at ingeniør. Hendes søgen efter at forstå, hvad hun følte, bragte hende til min psykologitime.

Jens erfaring med teknik viser, at menneskelig adfærd er drevet af nogle få grundlæggende sociale behov. Nøglen blandt dem er behovet for at høre til, behovet for at føle sig kompetent og behovet for mening eller formål. Disse tre motivationer påvirker, om folk nærmer sig eller undgår en række sociale situationer, herunder akademiske.

Det, Jen oplevede i teknik, kaldes social identitetstrussel - negative følelser vækket i situationer, hvor individer føler, at deres værdsatte identiteter er marginaliseret eller ignoreret. Det rejser tvivl om tilhørsforhold og nedbryder interesse, selvtillid og motivation. I det lange løb kan social identitetstrussel få individer til at trække sig helt tilbage fra aktiviteter.

Jeg er socialpsykolog og grundlægger af Institute of Diversity Sciences ved University of Massachusetts, Amherst. I de seneste to årtier har min forskning fokuseret på evidensbaserede løsninger:Hvordan skaber vi lærings- og arbejdsmiljøer, der opfylder unges følelse af at høre til, nærer selvtillid og forbinder deres akademiske og professionelle stræben med formål og mening? Jeg er især interesseret i erfaringerne fra piger og kvinder, farvede studerende og arbejderklassestuderende.

Opret forbindelse til den virkelige verden

Sammen med mit team har jeg designet og afprøvet interventioner i klasseværelser, laboratorier og opholdshuse for at se, om de beskytter unge mennesker mod social identitetstrussel i naturvidenskab, teknologi, teknik og matematik – eller STEM-miljøer. Mit arbejde viser, at ligesom en vaccine kan beskytte og inokulere kroppen mod en virus, kan funktioner i læringsmiljøer fungere som "sociale vacciner", der beskytter og inokulerer sindet mod skadelige stereotyper.

I en undersøgelse fandt vi ud af, at når lærere fremhæver matematikkens sociale relevans og forbinder det med socialt gode, gør det en stor forskel for eleverne. Vi fulgte næsten 3.000 unge, der tog algebra i ottende klasse, og fulgte deres fremskridt i et akademisk år. Nogle lærere i vores undersøgelse illustrerede abstrakte begreber ved hjælp af socialt meningsfulde eksempler. For eksempel blev eksponentielt forfald forklaret ved hjælp af depreciering af bilværdier eller fortynding af medicin i blodbanen. Andre lærte sådanne begreber udelukkende ved hjælp af abstrakte ligninger.

Vi oplevede, at eleverne blev begejstrede og motiverede, når de kunne anvende abstrakt matematik på socialt meningsfulde problemer. De fik bedre karakterer, rapporterede, at matematik var vigtigt for dem personligt og var mere aktive deltagere i klassen. Vi fandt også ud af, at elever, der arbejdede i små samarbejdsgrupper, fik bedre karakterer ved slutningen af ​​året end dem, der arbejdede alene. Disse fordele var især mærkbare for farvede børn.

Vigtigheden af ​​rollemodeller

En anden billig, men kraftfuld "social vaccine" er at introducere unge mennesker, der starter på et STEM-universitetsprogram, for en medstuderende, der er et par år ældre og deler deres identitet.

Vi gennemførte et felteksperiment, hvor 150 ingeniørinteresserede kvinder på første år blev tilfældigt tildelt en kvindelig peer mentor, en mandlig peer mentor eller ingen mentor. Mentorforhold var begrænset til mentees første år på college. Mentees akademiske erfaringer blev målt hvert år gennem universitetets eksamen og et år efter eksamen.

Vi fandt ud af, at et etårigt mentorforhold med en kvindelig peer-mentor bevarede førsteårs kvindelige studerendes følelsesmæssige velvære, følelsen af ​​at høre til i ingeniørfaget, selvtillid, motivation til at blive ved og ambition om at forfølge en postgraduate ingeniøruddannelse. Kvinder med mandlige mentorer eller ingen mentorer viste et fald på de fleste af disse målinger. Kvinder, der havde kvindelige peer-mentorer, var signifikant mere tilbøjelige til at opgradere med STEM-bachelorgrader sammenlignet med dem, der havde mandlige peer-mentorer eller ingen mentorer. En opfølgende undersøgelse, der er under revision, viser, at disse fordele varede fire år efter, at mentorinterventionen sluttede.

Et fællesskab af jævnaldrende

Første generations universitetsstuderende er dobbelt så tilbøjelige til at forlade universitetet uden at opnå en bachelorgrad end studerende, hvis forældre har universitetsgrader. Mit team og jeg kombinerede en cocktail af ingredienser for at skabe en stærk social vaccine til at beskytte denne gruppe unge mennesker. Deltagerne blev udvalgt fra tre indkommende klasser af førsteårsstuderende ved University of Massachusetts, som var interesserede i biologi. Alle var arbejderklasse, og størstedelen var farvede elever.

Støtteberettigede studerende blev inviteret til at ansøge om et levende-lærende fællesskab. Fra ansøgerpuljen udvalgte vi tilfældigt 86 elever til at blive "BioPioneers", mens de resterende 63 elever udgjorde vores kontrolgruppe uden indgreb.

BioPioneer-deltagere boede sammen på det samme kollegium. De tog indledende biologi og et seminar som en gruppe. Deltagerne i gruppen uden indgriben tog introduktionsbiologi i en stor forelæsningstime med den generelle studerende. Den samme instruktør underviste i begge klasser - kursusindhold, undervisningsstil, opgaver og karaktersystem var identiske for BioPioneers og gruppen uden indblanding.

Vi formidlede autentiske relationer mellem BioPioneers og fakultetsinstruktører og akademiske rådgivere. Vi gav også BioPioneers adgang til studerende mentorer to år før dem i samme hovedfag.

Resultaterne viste, at BioPioneers-studerende udviklede en stærkere følelse af at høre til i biologi end elever i gruppen uden indgreb. De var mere sikre på deres videnskabelige evner, mindre ængstelige og mere motiverede til at fortsætte. De fik også bedre karakterer i biologi end gruppen uden indgreb.

Et år efter programmets afslutning forblev 85 % af BioPioneers-deltagerne hovedfag i biologisk videnskab sammenlignet med 66 % af eleverne i gruppen uden indgreb. Vi sammenlignede også BioPioneers med en gruppe på 94 æresstuderende, for det meste fra middelklasse- og øvre middelklassefamilier, som var i et anderledes levende-lærende fællesskab. Vi fandt, at BioPioneers lukkede præstationskløften mellem førstegenerationsstuderende og æresstuderende med hensyn til tilhørsforhold, selvtillid og fastholdelse i biologistudier. Vi forbereder i øjeblikket på at indsende vores resultater til et peer-reviewed tidsskrift.

Jeg er begyndt at se et mønster i 25 års forskning. Når undervisere forbinder videnskab og teknik med socialt gode, bygger relationer og skaber fællesskaber, der med vilje tiltrækker mennesker, som normalt er usynlige, tiltrækker og fremmer vi automatisk talenter hos mennesker fra forskellige baggrunde og perspektiver.

Efter min mening er dette ikke kun den rigtige ting at gøre moralsk, men forskning viser, at forskellige synspunkter styrker problemløsning, reducerer virkningen af ​​personlige skævheder og fremmer videnskabelige opdagelser med større effekt. + Udforsk yderligere

Undersøgelse viser, at kvindelige studerende er mindre tilbøjelige til at droppe ingeniøruddannelsen, hvis kvindelige mentorer

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.