STEM课程中的不安全感会影响成绩

这种想法被称为归属不确定性，一种与个人身份相关的社会不安全感。犹他大学的新研究表明，STEM 课程(尤其是一年级化学课程)中的归属感不安全感会影响学生的期中成绩，进而反馈到学生的归属感不确定性。对于在 STEM 中代表性不足的群体中的学生来说，这种反馈循环可能会导致他们决定科学不适合他们，从而阻止潜在的科学家甚至进入 STEM 领域的危险。

“这些早期 STEM 课程的学生面临许多挣扎和挑战，例如学习调整他们的学习策略，这在从高中到大学的学术过渡时期很正常，”化学教授 Gina Frey 说。“令人担忧的是，具有高度归属感不确定性的学生的归属感不太稳定，并且会相信他们在这些课程中遇到的挣扎是由于他们的身份，而不是每个人在早期都面临的学术过渡的正常部分大学几年。”

该研究发表在《化学教育杂志》上，关于化学教育研究和实践中的多样性、公平性、包容性和尊重的特刊。

归属感和归属感的不确定性

归属感的不确定性不同于简单的归属感。Frey 说，归属感是一种个人感觉(即“我属于这里吗?”)，而归属感的不确定性与一个人所认同的群体有关。

“一个人的归属感越不确定，”弗雷说，“他们就越能意识到特定身份群体在归属于一个社区时可能遇到的问题，因此这个人可能会形成一种感觉，‘像我这样的人(即，某个身份组)不属于这里。'”

去年在另一所大学进行的一项研究中，弗雷和她的同事看到了归属感和归属感不确定性之间的差异。研究人员通过普通化学 1 和 2 跟踪学生，发现进入每个班级的女性比男性具有更低的归属感和更高的归属感不确定性，即使学业准备相同(根据 ACT 数学成绩和预评估测试分数)。到学期末，尽管女性的归属感有所增强，但她们仍比男性表现出更高的归属感不确定性。研究人员发现，这两种归属感都与考试成绩相关。

但是在归属感和考试成绩之间，原因是什么，结果又是什么?其他研究人员此前曾假设归属感和学业成绩在反馈循环中联系在一起——归属感的不确定性越高，考试分数就越低，这反过来又会加剧归属感的不确定性等等。

在新研究 Frey 中，化学研究生 Joshua Edwards 和物理学和天文学助理教授 Ramón Barthelemy 着手探索单一课程范围内的递归现象：普通化学 1。

递归效果

总共有 725 名学生参加了这项研究，该研究是在 2020 年秋季学期进行的，由于 的混合学习选择(稍后将详细介绍这对研究的影响)。在征得同意的情况下，研究人员汇编了学生的人口统计数据、学业准备信息以及课程三门考试(两次期中考试和一次期末考试)的分数。他们还通过在学期开始和结束时提供的简短问卷评估归属感。

结果表明，归属不确定性和测试表现在假设的情况下相互影响。总的来说，学生的中期表现预示着他们在学期末的归属感不确定性。这种不确定性预测了他们在期末考试中的分数。

Frey 说，她和她的同事惊讶地发现，良好的中期得分对归属不确定性的好处对男性和女性的影响不同。当男性获得高测试分数(90% 或更高)时，他们的归属不确定性显着下降(表明他们的归属感更加安全)。但对于女性来说，即使她们的成绩同样好，归属感的不确定性也没有低于班级平均水平。

“这意味着，至少对于女性来说，绩效提升可以改善社会归属感的程度是有限的，”弗雷说。“我们在 STEM 课程中看到女性始终较高的归属感不确定性可能会影响女性在 STEM 领域的保留和坚持，提高绩效并不是缓解 STEM 中这种基于性别的归属感差距的唯一必要因素。”

研究人员还发现，交叉性，或属于一个以上代表性不足的群体，加深了归属-学术循环。对于既是女性又是第一代学生的学生群体，归属不确定性(一个表示与班级平均水平的距离的统计术语)的每个标准差增加都会导致平均期中成绩下降 6%。

如何打破循环

Frey 说，教师和学生都可以帮助打破归属不确定性的循环。

教师可以通过实施协作活动来鼓励同伴互动，从而提供帮助。“让学生看到他们的学习经历和随之而来的所有挑战是大多数同龄人所共有的，这一点至关重要，”弗雷说。他们还可以创造成长心态和支持性环境，帮助学生了解他们的能力可以随着时间和实践而增长，并且错误是学习过程的一部分。“这在主要评估(例如考试)之后尤为重要，因为此时学生最有可能对自己的学术能力做出判断，”弗雷补充道。

教师还可以通过使用非陈规定型且包含不同身份的示例、类比和图表来提供帮助。例如，避免类比和提及男性占多数的流行媒体和活动，弗雷说，会对学生的归属感产生重大影响。

“教师应该对所有学生使用这些教学实践，”她说，“但也要关注 STEM 中代表性不足的群体，例如女性、第一代学生和有色人种。”

学生可以通过相互支持来发挥自己的作用，尤其是在协作活动中。

“在我们正在进行的定性研究中，我们发现学生真正重视课堂上积极和支持性的学生互动，”弗雷说。“结识您班级的同事或同龄人，与他们进行讨论，分享您的观点并尊重同事的观点。您可能会惊讶地发现，许多学生在课程中的经历与您相似，而您可以互相帮助学习。”

下一步

研究人员在 大流行和混合学习模式期间进行了这项研究。如此重视点对点互动，传统面对面学习的中断如何影响研究?

“这是一个我们经常思考的好问题，”弗雷说。由于大流行的独特情况，研究人员查看了他们之前的研究进行比较。“我们可以自信地说，STEM 课程中男性和女性的归属感和归属感差异的结果是稳健和普遍的，”弗雷说。此外，研究人员今年秋天在面对面的化学课上进行了一项类似的研究，为比较提供了另一个数据点。

“我们看到的一个主要区别是，在在线/混合教学环境中，”她说，“学生们更频繁地提到点对点互动的重要性。”

该团队还在研究 U 的介绍性物理课程，看看其他 STEM 课程是否也存在相同的模式。

由于介绍性 STEM 课程是许多专业和职业的基础，因此帮助不同的学生感到自己的归属感可以加强后续课程和职业的多样性。

“作为一名学生，在早期 STEM 课程中面临的斗争和挑战并非只有你一个人，”弗雷说。“每个人都可以通过正确的学习技巧和支持来提高。不要害怕寻求帮助。从你的导师、同伴或其他学术资源那里寻求帮助是你在学习过程中应该做的事情。”