Les hommes sont pires en maths

Les éducateurs et les scientifiques tentent d'augmenter la représentation des femmes (et en particulier des femmes de couleur) dans les domaines de la physique, de l'ingénierie et de l'informatique à prédominance masculine et à forte intensité de mathématiques (PECS). Ces domaines présentent certains des pires déséquilibres entre les sexes de toutes les majeures universitaires, avec environ quatre hommes pour une femme.

Pour comprendre comment améliorer la représentation féminine dans les PECS, nous devons d'abord comprendre la nature du déséquilibre entre les sexes. Cet article décrit les résultats d'une étude récente que j'ai menée avec Taek Kim et Zachary McDermott, dans laquelle nous avons utilisé des données représentatives au niveau national d'une cohorte d'élèves américains qui étaient en neuvième année au cours de l'année scolaire 2009-2010 et qui ont suivi leurs dernières années à quatre ans. -année collèges. Je me concentre sur quatre constatations clés.

Le rapport entre les sexes dans les matières PECS est le plus élevé chez les élèves peu performants, où plus d'hommes entrent dans ces domaines

Premièrement, nous devons comprendre si ce déséquilibre est le même à tous les niveaux de réussite. À quelques exceptions près, la recherche et la politique concernant les déséquilibres entre les sexes et les différences raciales ont tendance à se concentrer sur des modèles moyens, tels que le ratio hommes-femmes de 4 pour 1 dans les PECS en moyenne. Mais ces ratios moyens pourraient masquer différentes représentations relatives à différents niveaux de réalisation. Si les concentrations relatives changent, alors nous devons nous demander pourquoi elles changent comme elles le font, ainsi que ce que cela signifie pour les interventions et l’évaluation de l’équité, dont je parlerai plus tard.

Dans un article récent publié dans Science, nous avons constaté que le ratio homme / femme de 4 pour 1 parmi les majors PECS n'est pas le même à tous les niveaux de réussite. En général, les hommes étaient beaucoup plus susceptibles que les femmes d'être dans ces majors à forte intensité de mathématiques malgré de faibles performances en STEM – similaires aux modèles émergents observés dans d'autres domaines et en économie des STEM. Si nous regardons les étudiants qui figuraient parmi les plus pauvres élèves en STIM au lycée (c'est-à-dire le décile inférieur de la réussite en STEM au secondaire), le ratio hommes-femmes d'élèves qui se spécialisent en PECS est de 10 pour 1. Si nous regardons parmi les plus performants en STEM, ce ratio est inférieur à 2 pour 1. En fait, environ 10% des hommes obtenant un score inférieur au 1st centile de réalisation des STEM étaient dans ces majors. Pour trouver 10% des femmes qui choisissent ces majors, nous devons regarder jusqu'au 80e centile (voir la figure 1).

Ces tendances montrent clairement que la demande du marché du travail pour les étudiants de premier cycle titulaires d'un diplôme en informatique et en génie pourrait être satisfaite par les femmes, car de nombreuses femmes très performantes en STEM ne choisissent pas ces domaines malgré le choix de nombreux hommes peu performants en STEM. En d'autres termes, non seulement ces zones à forte demande pourraient répondre à cette demande avec des personnes compétentes en STEM, mais elles pourraient améliorer la diversité des genres dans les domaines dans le processus.

Fig1 - Qui se spécialise en physique, ingénierie et compsci

Les taux plus élevés d'hommes peu performants dans ces domaines ne peuvent pas être expliqués par de nombreux facteurs étudiants

Ensuite, nous devons savoir si nous pouvons expliquer le déséquilibre entre les sexes par d'autres attributs des élèves. Des recherches antérieures indiquent que de nombreux facteurs au niveau des étudiants contribuent à l'écart entre les sexes dans les PECS (et les STEM plus largement) – des facteurs tels que les différences de confiance dans les STEM, les femmes ayant un avantage comparatif en anglais, les femmes préférant les majeures qui sont perçues comme impact social direct et différences entre les sexes dans les aspirations professionnelles antérieures.

Dans notre étude, ces facteurs avaient une importance, mais ils importaient le plus pour les élèves situés plus près du sommet de la distribution. Tous ces facteurs – ainsi que certains autres – expliquent collectivement environ 99% de l'écart entre les sexes parmi le tiers des élèves les plus performants. Cela suggère qu'une exposition plus précoce aux cours et aux carrières du PECS, au renforcement de la confiance, aux activités parascolaires comme Girls Who Code et aux interventions de modèle de rôle peuvent aider à combler l'écart de spécialisation PECS… pour les étudiants très performants.

Cependant, plus nous regardions vers le bas dans la distribution des résultats, moins nos modèles pouvaient prédire l'écart entre les sexes dans le PECS. Parmi le tiers des élèves les moins performants, ces mêmes facteurs ont réduit l'écart entre les sexes de seulement 34%. En d'autres termes, les hommes peu performants étaient inexplicablement majorés dans le PECS à des taux plus élevés que les femmes observablement similaires, une constatation rendue plus perplexe par rapport aux modèles parmi les plus performants.

Des études antérieures suggèrent que les domaines PECS sont plus accueillants pour les hommes en créant et en se nourrissant de cultures masculines et de croyances plus fortes que la capacité innée est nécessaire pour réussir dans ces domaines. Nos données ne contenaient pas de mesures des climats dans ces domaines. Il serait raisonnable pour les études futures de regarder au-delà des étudiants – vers les domaines eux-mêmes et la société en général – pour comprendre pourquoi un homme avec un score SAT en mathématiques de 350 (sur une échelle de 200 à 800) et un GPA STEM au lycée de 1,5 est aussi susceptible de se spécialiser en PECS qu'une femme avec un score de 600 SAT en mathématiques et une moyenne de 3,5 en STIM au secondaire

Les femmes noires, latines et autochtones choisissent ces majeures aussi souvent que des femmes blanches et asiatiques

Les femmes noires, latines et autochtones sont moins susceptibles de se spécialiser en PECS que les femmes blanches et asiatiques. Pourtant, nous avons constaté que les femmes noires, latines et autochtones se spécialisaient dans ces domaines aussi souvent que les femmes blanches et asiatiques au même niveau de réussite en STIM, et que les femmes noires, latines et autochtones très performantes avaient exprimé un intérêt pour ces domaines auparavant. à l'université persistaient au même rythme que les femmes blanches et asiatiques comparables. Qu'est-ce qui peut expliquer ces modèles apparemment contradictoires?

Bien que nous voyions des femmes noires, latines et autochtones choisir et persister dans le PECS aussi souvent que comparativement à des femmes blanches et asiatiques, les obstacles qu'elles rencontrent avant l'université les empêchent souvent de réaliser leur potentiel STEM. Cela les amène à apparaître plus bas dans la distribution des réalisations, où toutes les femmes sont moins susceptibles de choisir ces majeures. Des facteurs tels que la ségrégation dans l'éducation, une couverture moindre du contenu et les préjugés contre les filles de couleur créent des obstacles pour que les filles noires, latines et autochtones atteignent leur potentiel dans les STEM. Cela signifie que pour augmenter la représentation des femmes noires, latines et autochtones dans les PECS, nous devons égaliser les opportunités éducatives et parascolaires antérieures.

Nous devons tenir compte de la compétence STEM lors de l'évaluation des progrès dans le pipeline STEM

Enfin, lors de l'évaluation de l'équité et des progrès dans le pipeline STEM, ces modèles nous rappellent que nous devons considérer ce que les étudiants apportent avec eux en termes de performance STEM. Bien que moins nombreuses, les femmes des PECS ont tendance à être plus performantes que leurs homologues masculins. Les femmes sont beaucoup plus concentrées parmi les élèves les plus performants dans ces majeures, ce qui signifie que nous nous attendrions à voir la représentation des femmes augmenter du premier cycle aux études supérieures dans les PECS si les programmes PECS des cycles supérieurs choisissent parmi le haut de la distribution des résultats. Pourtant, nous ne voyons pas la représentation des femmes augmenter. Il reste plat.

Le fait qu’à peu près la même proportion de femmes sont aux études supérieures dans ces domaines qu’au premier cycle n’est pas une réussite. C'est plutôt un échec du système que les champs PECS perdent différemment des femmes plus compétentes en échange d'hommes moins compétents.

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