Gli studi hanno dimostrato che gli studenti provenienti da determinati contesti hanno meno probabilità dei loro coetanei di completare un corso di laurea in scienze, tecnologia, ingegneria o matematica o STEM. Questi gruppi sono studenti a basso reddito, studenti universitari di prima generazione, studentesse e studentesse provenienti da minoranze sottorappresentate:Latinx, Afroamericano, Nativo americano e nativo hawaiano e isolano del Pacifico.

Un nuovo studio dell'Università di Washington mostra che la chimica generale, una serie di corsi di livello introduttivo chiave per molti diplomi STEM, è una delle principali barriere per gli studenti sottorappresentati. In un articolo pubblicato il 10 giugno in Progressi scientifici , i ricercatori riferiscono di aver esaminato 15 anni di registrazioni delle prestazioni degli studenti, educazione e demografia per i corsi di chimica presso l'UW. Hanno scoperto che gli studenti sottorappresentati hanno ricevuto voti inferiori nella serie di chimica generale rispetto ai loro coetanei e, se il voto era sufficientemente basso, avevano meno probabilità di continuare nella serie e più probabilità di lasciare STEM.

Ma se gli studenti sottorappresentati hanno completato il primo corso di chimica generale con almeno il voto minimo necessario per continuare nella serie, erano più propensi dei loro coetanei a continuare la serie di chimica generale e completare questo importante passo verso una laurea STEM.

"La chimica generale è spesso il primo corso di scienze che molti aspiranti laureati in STEM seguono al college, e ha una brutale reputazione per causare un sacco di logoramento, " ha detto l'autore senior Scott Freeman, un professore principale emerito di biologia dell'UW. "Quando abbiamo esaminato questo ampio set di dati, abbiamo scoperto che non solo questo è vero, ma sta avendo un impatto sproporzionatamente negativo sugli studenti sottorappresentati, e probabilmente contribuisce a ridurre la diversità nei campi STEM".

La chimica è lo studio della materia, concentrandosi sulla struttura, proprietà e comportamento degli atomi e dei composti più complessi. È il suo campo scientifico, e anche una materia fondamentale per molte altre discipline scientifiche, tra cui biologia, medicina e ingegneria. In molti college e università, prima che gli aspiranti dottori possano seguire un corso di biologia, devono superare i corsi di chimica generale, che di solito durano un anno.

Sotto il sistema dei quarti dell'UW, la serie di chimica generale si compone di tre corsi. Nelle università con un sistema semestrale, la serie è spesso due.

Per il primo corso della serie di chimica generale UW, il team ha scoperto che i voti degli studenti sottorappresentati erano in media inferiori a quelli dei loro coetanei, che vanno da 0,13 punti di voto inferiori per le studentesse a 0,54 punti di voto per gli studenti provenienti da minoranze sottorappresentate.

Gli studenti entrano al college con diversi livelli di preparazione. Quando i ricercatori hanno controllato per questo tenendo conto delle medie dei voti delle scuole superiori e dei punteggi SAT, il divario si è ridotto per tutti i gruppi. Per esempio, il divario si è ridotto a 0,16 voti per gli studenti provenienti da minoranze sottorappresentate. Ma per nessun gruppo il divario è scomparso, e il team ha visto schemi simili per il resto della serie di chimica generale.

"Il fatto che il divario persista anche dopo aver corretto i diversi livelli di preparazione accademica significa che sta succedendo qualcos'altro, qualcosa che sta penalizzando attivamente gli studenti sottorappresentati in chimica generale, " ha detto Freeman.

Il divario di grado ha delle conseguenze. Nella UW e in molte altre istituzioni, gli studenti devono ricevere un voto minimo, spesso un C-meno o equivalente, nel primo corso di chimica generale per poter sostenere il successivo. Il team ha scoperto che gli studenti sottorappresentati che ricevevano un voto inferiore al minimo, una D o una F, avevano meno probabilità rispetto ai loro coetanei che avevano ricevuto lo stesso voto di ripetere il corso e quindi continuare in STEM.

Ma, il team ha anche scoperto che gli studenti di gruppi sottorappresentati sono ciò che Freeman chiama "iperpersistenti". Gli studenti sottorappresentati che hanno ricevuto un C-meno o migliore nel primo corso di chimica generale avevano maggiori probabilità di continuare la serie rispetto ai coetanei che avevano ricevuto lo stesso voto.

"Gli studenti sottorappresentati stanno dimostrando resilienza, se riescono a raggiungere tale soglia minima, " ha detto Freeman.

Per lo studio, i ricercatori hanno esaminato i record di 25, 768 studenti che hanno frequentato corsi di chimica UW tra il 2001 e il 2016. Questi includevano sia chimica generale che chimica organica, una serie di corsi annuali più avanzati che segue la chimica generale ed è richiesta per molti diplomi STEM in chimica, salute e medicina. La squadra ha visto simili, ma più piccolo, disparità nei voti e nelle percentuali di superamento degli studenti sottorappresentati in chimica organica.

Ora che il team ha identificato una delle ragioni principali per cui meno studenti sottorappresentati continuano a frequentare le discipline STEM, Freeman ei suoi colleghi vogliono capire perché. Uno dei motivi principali potrebbe essere l'insegnamento dei metodi. Durante il periodo di studio, sia la chimica generale che la chimica organica sono state insegnate utilizzando metodi tradizionali, formati basati su lezioni. Freeman e il suo team hanno precedentemente dimostrato che i cosiddetti metodi di "apprendimento attivo" creano ambienti di apprendimento più inclusivi e migliorano le prestazioni degli studenti nei corsi STEM. Queste tecniche spesso si basano su discussioni e approcci di risoluzione dei problemi, e avvantaggia in modo sproporzionato gli studenti sottorappresentati.

Ci sono probabilmente altri fattori, comprese le questioni socioeconomiche e culturali più ampie, disse Freeman. Ma l'iperpersistenza scoperta dal team, se confermato da altri studi, può offrire un percorso in avanti.

"Può darsi che se puoi apportare modifiche ai corsi e all'apprendimento che migliorano le prestazioni degli studenti, che aiutano gli studenti sottorappresentati a ottenere almeno quel voto minimo per andare avanti, possono farlo, " ha detto Freeman. "Questi studenti possono fare il duro lavoro. Hanno quello che serve".