Een robuuste hoeveelheid onderzoek onderzoekt en pakt genderverschillen op vele gebieden aan, maar natuurkunde is daar niet een van, Cornell-onderzoekers hebben gevonden.

Mannen zijn niet alleen in aantal oververtegenwoordigd, maar ook in hoge posities binnen de natuurkundegemeenschap, volgens een nieuwe studie gepubliceerd op 26 mei in het tijdschrift Natuurkunde Onderwijs Onderzoek . Een onderzoeksteam onder leiding van Katherine Quinn, doctoraat '19, en Natasha Holmes, de Ann S. Bowers universitair docent natuurkunde aan het College of Arts and Sciences, onderzocht genderrollen in niet-gegradueerde natuurkundelablessen als een stap in de richting van het verwijderen van systematische gendervooroordelen in het veld.

Met behulp van technieken uit de theoretische natuurkunde, ze analyseerden het gedrag van studenten in twee soorten labs:traditioneel, zeer gestructureerde laboratoria; en minder gestructureerde "op onderzoek gebaseerde" laboratoria. Ze ontdekten dat op onderzoek gebaseerde natuurkundige laboratoria, ontworpen om studentenagentschap aan te moedigen door rigide structuren te verwijderen, bevatte eigenlijk genderonevenwichtigheden in laboratoriumwerk in vergelijking met traditionele, zeer gestructureerde laboratoria.

"Studenten die in onderzoekslaboratoria werkten, namen verschillende rollen aan binnen hun groepen, " schreven de onderzoekers. "Echter, mannen en vrouwen namen systematisch verschillende rollen op zich en mannen gedroegen zich anders in groepen met één versus gemengd geslacht."

Omdat rolverdeling tussen mannen en vrouwen kan ontstaan ​​zonder actieve tussenkomst, concludeerden de onderzoekers, deze resultaten benadrukken het belang van het structureren van een rechtvaardige groepsdynamiek in onderwijsomgevingen.

"Docenten ... moeten niet alleen expliciet bevooroordeelde aspecten van curricula verwijderen, maar ook actieve stappen ondernemen om ervoor te zorgen dat potentieel discriminerende aspecten niet onbedoeld worden versterkt, " ze zeiden.

Quinn, een theoretisch fysicus en postdoctoraal onderzoeker aan het Princeton Centre for Physics and Biological Function, is gespecialiseerd in een gebied van wiskunde dat informatiegeometrie wordt genoemd. Ze creëert complexe niet-lineaire modellen die fysieke verschijnselen beschrijven, informatiegeometrie gebruiken om kenmerken te extraheren.

Voor deze studie is uitgevoerd terwijl ze op Cornell was, Quinn gebruikte informatiegeometrie om het gedrag te analyseren van niet-gegradueerde studenten die waren ingeschreven voor een mechanica-cursus op honours-niveau van een op calculus gebaseerde natuurkundereeks, een cursus ontworpen voor natuurkunde majors.

In alles, 143 studenten werden in de studie overwogen:109 zelfidentificerend als mannen, 32 zichzelf identificeren als vrouwen, en twee die geen geslacht onthullen.

In de loop van verschillende labo's, onderzoekers hebben codes aan elke student toegewezen met tussenpozen van vijf minuten, bepaald door wat de studenten aan het hanteren waren:lab-desktopcomputer, persoonlijke laptopcomputer, papier of apparatuur. Er werd een brede categorie "overig" toegevoegd om ervoor te zorgen dat alle tijd voor elke student werd gecodeerd.

De onderzoekers onderzochten vervolgens de gegevens op gedragspatronen, vooral verschillen op basis van geslacht.

De patronen die naar voren kwamen, daagden de aannames van de onderzoekers uit. Zoals ze verwachtten, mannen gingen meer met apparatuur om, terwijl vrouwen meer met laptops omgingen. Wat de onderzoekers verraste, was het feit dat er gendergerelateerde verschillen plaatsvonden in de onderzoekslaboratoria.

"Het kwam bij ons op dat dit verwijderen van structuur een onbedoeld effect had, ' zei Quinn.

Het bewijs geeft aan dat op onderzoek gebaseerde laboratoria studentenagentschap promoten, zeiden de onderzoekers, maar ze suggereren dat op geslacht gebaseerde sociale structuren kunnen worden verwijderd door laboratoriumprocessen opnieuw te ontwerpen.

Holmes, die gespecialiseerd is in natuurkundeonderwijsonderzoek, heeft een National Science Foundation-beurs ontvangen om deze onderzoekslijn voort te zetten, die tot doel heeft de hele natuurkundegemeenschap rechtvaardiger te maken voor studenten, docenten en onderzoekers.

"Dit is geen abstract concept dat op andere mensen wordt toegepast, "Zei Quinn. "Dit gaat over ons."