science >> Wetenschap >  >> anders

Calculus-instructiemethoden onthullen mechanismen die BIPOC-deelname aan STEM . ontmoedigen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Luis Leyva, assistent-professor wiskundeonderwijs aan de Vanderbilt University en directeur van PRISM (Power, Weerstand en identiteit in STEM) bij Peabody College, leidde een onderzoeksteam dat onlangs mechanismen identificeerde in niet-gegradueerde calculus-instructie die bijdragen aan de functie van inleidende wiskunde als poortwachter voor STEM-majors onder zwarte studenten, Latijnse studenten en blanke vrouwen.

De bevindingen van dit onderzoek worden gepresenteerd in een paper, "Detaillering van geracialiseerde en geslachtsgebonden mechanismen van niet-gegradueerde precalculus en calculus klassikale instructie, " gepubliceerd in de januari 2021 editie van Cognitie en instructie . Dit onderzoek maakt deel uit van een groter project waarvoor Leyva hoofdonderzoeker is. Het project, MOED (uitdagend, Operationaliseren, en begrip van geracialiseerde en gendergerelateerde gebeurtenissen) in Undergraduate Mathematics, ontving financiering van de National Science Foundation's Division of Undergraduate Education (Improving Undergraduate STEM Education).

Leyva en collega-onderzoekers van de Rutgers University hebben een onderzoek uitgevoerd naar de percepties van ondervertegenwoordigde studenten van rekenonderwijs in een grote, openbaar, en historisch witte onderzoeksuniversiteit in het noordoosten van de Verenigde Staten. Met behulp van individuele interviews met 20 niet-gegradueerde studenten die ondervertegenwoordigd waren in termen van ras en geslacht, het onderzoeksteam onderzocht kenmerken van rekeninstructie die bijdroegen aan ervaringen met raciale en genderonderdrukking.

Het team concentreerde interviews rond stimulusaanwijzingen van educatieve evenementen die werden verzameld door middel van dagboeken van studiedeelnemers van calculusklaslokaalervaringen. Een evenement genaamd "cursus drop, " bijvoorbeeld, bevat een instructeur die een hele klas adviseert om te overwegen een cursusniveau te verlagen of niet verder te gaan met Calculus 2 als studenten een probleem niet snel kunnen oplossen. Deelnemers zagen dit type gebeurtenis als vaak voorkomend in calculusinstructie. Leyva en zijn team documenteerden hoe het bewustzijn van de deelnemers over zwarte mensen, Latijnse mensen en blanke vrouwen als ondervertegenwoordigd in wetenschappelijke gebieden droegen bij aan het in twijfel trekken van hun gevoel van verbondenheid en bekwaamheid als aspirant-STEM-majors.

Naast het activeren van bekrompen ideeën over wie in STEM thuishoort, Leyva vond een ander veelvoorkomend mechanisme in de perceptie van ondervertegenwoordigde leerlingen van rekenonderwijs als een onderdrukkende ervaring. Dit mechanisme deed zich voor tijdens educatieve momenten waarop de bijdragen van studenten worden afgewezen of verwaarloosd in calculusklaslokalen. Ondervertegenwoordigde studenten zagen dergelijke gevallen als in overeenstemming met raciale en genderstereotypen van wiskunde, die hun comfortniveau voor het stellen van vragen of het delen van hun ideeën in calculusklaslokalen beperkten.

Bij elkaar genomen, de ontmoedigende mechanismen die Leyva en zijn team documenteerden, onthullen dat stereotypen, ondervertegenwoordiging, en andere bredere invloeden van onderdrukking zijn vaak onbetwist in traditionele vormen van rekenonderwijs. Leyva suggereert dat instructeurs van deze cursussen instructie moeten benaderen met het bewustzijn van hoe deze invloeden op unieke wijze de klaservaringen van ondervertegenwoordigde studenten beïnvloeden, die grote gevolgen hebben voor de diversificatie van STEM-gebieden.

"Met een groter bewustzijn van hoe stereotypering onderwijsmechanismen vormt, " zei Leyva, "instructeurs kunnen normen ontwikkelen voor de omgang met hun studenten om te voorkomen dat raciale en geslachtsgebonden hiërarchieën van wiskundige vaardigheden onbedoeld in stand worden gehouden, waardoor ongelijke leermogelijkheden in calculus ontstaan."