Étudier la physique implique d'apprendre comment les objets se déplacent dans l'espace. Crédit :ALEX S/Shutterstock
Nous avons fait sensation avec notre récent article suggérant que les écarts entre les sexes dans les performances des élèves en physique pourraient résulter de différences entre les sexes dans la pratique de la miction (debout par rapport à assis).
Certaines personnes ont été offensées par l'idée, certains s'amusaient, et certains pensaient que nous étions en train de pisser.
Mais l'écart entre les sexes dans la participation à la physique est grave. Le petit nombre de filles qui étudient la physique et les mathématiques de niveau supérieur au secondaire signifie que peu de femmes étudient les sciences physiques et le génie à l'université et encore moins sont employées dans ces domaines.
Soyons clairs :nous sommes ne pas dire que les garçons sont meilleurs en physique que les filles. Nous sommes disant qu'il est plus difficile pour les filles de réussir en physique selon certaines mesures - même les filles qui sont très capables.
Pourquoi un écart entre les sexes en physique?
La culture de la physique a été identifiée comme étant peu accueillante pour les femmes. Il y a relativement peu de modèles pour les femmes en physique, et ils peuvent manquer d'un groupe de pairs de leur propre sexe. Les préjugés inconscients contre les femmes dans les zones dominées par les hommes sont de plus en plus documentés.
En 2007, nous avons remarqué un écart important dans les performances entre les garçons et les filles en 11e année sur certaines des questions à choix multiples de l'examen de physique des Olympiades des sciences australiennes. Certaines questions – en particulier celles qui posaient des questions conceptuelles sur le mouvement des projectiles – présentaient des écarts disproportionnés.
Analyse de huit années de données, à partir de plus de 7, 000 élèves de 11e année très performants montre que le sujet qui donne systématiquement les plus grands écarts entre les sexes, même lorsque d'autres facteurs tels que la présentation et le contexte sont contrôlés, est le mouvement du projectile - le mouvement d'un objet soumis uniquement à la force de gravité.
L'écart est généralement d'environ 25 à 30 %. Par exemple, sur une question conceptuelle, 67% des garçons ont répondu correctement, contre seulement 40 % des filles (et nous soulignons encore une fois que ce sont tous élèves performants).
Focus sur le mouvement du projectile
D'autres chercheurs ont examiné les tests de diagnostic standard utilisés pour évaluer à la fois la préparation et l'apprentissage des élèves, et a trouvé des écarts importants entre les sexes sur les questions impliquant le mouvement des projectiles dans les cours de physique au secondaire et à l'université.
Les facteurs environnementaux peuvent jouer un rôle important dans la création de ces écarts de performance. Une suggestion est que les garçons pratiquent généralement plus de sports de balle, et ont donc une expérience physique plus directe avec le mouvement des projectiles.
À l'UNSW Canberra (à l'Australian Defence Force Academy), nos étudiantes en physique et ingénieur sont atypiques :elles suivent des cours de physique et sont apprenties officiers des forces de défense. Ils font beaucoup de sport, y compris les sports de balle, et la plupart l'ont fait avant de venir à l'ADFA.
Pourtant, lorsque nous avons examiné les données de nos tests de physique universitaire de première année, nous avons vu le même modèle d'écarts entre les sexes sur les questions de mouvement de projectile.
Pourquoi les étudiantes par ailleurs très performantes sont-elles moins performantes que leurs pairs masculins sur certaines questions ? Nous ne savons pas.
La littérature offre de nombreuses suggestions, et la vérité est susceptible d'être une combinaison de nombreux facteurs. Malheureusement, les tests scientifiques de certaines de ces hypothèses peuvent être impraticables, comme c'est le cas pour notre hypothèse de miction.
Mais en tant qu'éducateurs, nous nous demandons :certains sujets sont-ils désavantageux pour les étudiantes ?
Est-ce que ça importe?
Le mouvement des projectiles est l'un des nombreux sujets de la physique, et il n'est même généralement pas enseigné après la première année. Alors pourquoi est-ce important que les garçons surpassent les filles sur ce sujet ?
Le problème est que le mouvement du projectile est souvent présenté comme un élément central de la cinématique (mouvement des objets), le premier sujet avec un cadre mathématique significatif.
Si les garçons ont déjà une meilleure compréhension conceptuelle de ce sujet - comme nos données le montrent - alors le désavantage pour les filles au tout début de leur éducation formelle en physique est importante.
Les filles doivent apprendre les mêmes mathématiques que les garçons, mais semblent avoir une charge cognitive supplémentaire :développer une compréhension conceptuelle.
Voici un scénario qui pourrait se dérouler :imaginez une fille brillante, habitué à avoir de bonnes notes, elle a passé son premier examen de physique en 11e année. L'un des principaux sujets est le mouvement des projectiles. Elle va bien, mais pas aussi bien qu'elle en a l'habitude, et pas aussi bien que ses pairs masculins.
Découragé, elle peut décider que la physique n'est vraiment pas pour elle, et passer à un autre sujet. Elle peut rester, mais avec un enseignant qui la perçoit maintenant comme moins capable que ses pairs masculins (et moins capable qu'elle ne l'est réellement) et la traite donc différemment.
Elle est moins encouragée à s'essayer aux compétitions, ou pour continuer avec plus loin la physique ou l'ingénierie. C'est juste au début du pipeline STEM qui fuit, au moment où les étudiants découvrent le sujet pour la première fois – et elle a été amenée à sous-estimer sa capacité à réussir.
Les premières impressions comptent. Pourquoi donner aux filles une première expérience de la physique qui les défavorise – surtout lorsque le sujet n'est pas au cœur de la discipline ? Nous ne suggérons pas que le mouvement des projectiles soit retiré du programme, mais qu'il soit désaccentué et repositionné.
Plus généralement, nous suggérons à toute personne enseignant la physique d'examiner son évaluation des écarts entre les sexes - et cette évaluation devrait se faire par question, pas seulement globalement. Si de grands écarts sont constatés sur certains articles mais pas sur d'autres, alors nous devrions nous demander si ces questions évaluent les concepts les plus importants, et s'ils peuvent être modifiés pour qu'ils ne soient pas sexistes.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.