Des études ont montré que les étudiants de certains milieux sont moins susceptibles que leurs pairs d'obtenir un diplôme de premier cycle en sciences, La technologie, ingénierie ou mathématiques - ou STEM. Ces groupes sont des étudiants à faible revenu, étudiants de première génération, étudiantes et étudiantes issues de milieux minoritaires sous-représentés :Latinx, Afro-américain, Amérindien et autochtone hawaïen et insulaire du Pacifique.

Une nouvelle étude de l'Université de Washington montre que la chimie générale - une série de cours de niveau d'introduction clé pour de nombreux diplômes STEM - est un obstacle majeur pour les étudiants sous-représentés. Dans un article publié le 10 juin dans Avancées scientifiques , les chercheurs rapportent qu'ils ont examiné 15 ans de dossiers de performance des élèves, l'éducation et la démographie pour les cours de chimie à l'UW. Ils ont constaté que les étudiants sous-représentés ont obtenu des notes inférieures dans la série de chimie générale par rapport à leurs pairs et, si la note était suffisamment basse, étaient moins susceptibles de continuer dans la série et plus susceptibles de quitter STEM.

Mais si les étudiants sous-représentés ont terminé le premier cours de chimie générale avec au moins la note minimale nécessaire pour continuer dans la série, ils étaient plus susceptibles que leurs pairs de poursuivre la série de chimie générale et de franchir cette étape majeure vers un diplôme STEM.

« La chimie générale est souvent le premier cours de sciences que de nombreux candidats à la majeure en STEM suivent à l'université, et il a la réputation brutale de causer beaucoup d'attrition, " a déclaré l'auteur principal Scott Freeman, un conférencier principal émérite de l'UW en biologie. « Lorsque nous avons examiné ce vaste ensemble de données, nous avons découvert que non seulement c'est vrai, mais cela a un impact négatif disproportionné sur les étudiants sous-représentés, et contribue probablement à une plus faible diversité dans les domaines STEM."

La chimie est l'étude de la matière en se concentrant sur la structure, propriétés et comportement des atomes et des composés plus complexes. C'est son propre domaine scientifique, et aussi un sujet fondamental pour de nombreuses autres disciplines scientifiques, y compris la biologie, médecine et ingénierie. Dans de nombreux collèges et universités, avant que les futurs médecins puissent suivre un cours de biologie, ils doivent réussir des cours de chimie générale, qui durent généralement un an.

Sous le système de quartier de l'UW, la série de chimie générale se compose de trois cours. Dans les universités avec un système semestriel, la série est souvent à deux.

Pour le premier cours de la série de chimie générale UW, l'équipe a constaté que les notes des élèves sous-représentés étaient en moyenne inférieures à celles de leurs pairs, allant de 0,13 note inférieure pour les étudiantes à 0,54 note pour les étudiants issus de minorités sous-représentées.

Les étudiants entrent au collège avec différents niveaux de préparation. Lorsque les chercheurs ont contrôlé cela en prenant en compte les moyennes cumulatives du secondaire et les scores SAT, l'écart s'est rétréci pour tous les groupes. Par exemple, l'écart s'est réduit à 0,16 pour les élèves issus de minorités sous-représentées. Mais pour aucun groupe l'écart n'a disparu, et l'équipe a constaté des tendances similaires pour le reste de la série de chimie générale.

"Le fait que l'écart persiste même après que nous ayons corrigé les différents niveaux de préparation académique signifie qu'il se passe autre chose - quelque chose qui pénalise activement les étudiants sous-représentés en chimie générale, " dit Freeman.

L'écart de niveau a des conséquences. Dans l'UW et de nombreuses autres institutions, les étudiants doivent obtenir une note minimale, souvent un C-moins ou équivalent, dans le premier cours de chimie générale pour suivre le suivant. L'équipe a découvert que les étudiants sous-représentés recevant une note inférieure au minimum (un D ou un F) étaient moins susceptibles que leurs pairs ayant obtenu la même note de reprendre le cours et donc de poursuivre en STEM.

Mais, l'équipe a également découvert que les étudiants des groupes sous-représentés sont ce que Freeman appelle « hyperpersistants ». Les étudiants sous-représentés qui ont reçu un C-moins ou mieux dans le premier cours de chimie générale étaient plus susceptibles que leurs pairs qui ont reçu la même note de continuer la série.

« Les étudiants sous-représentés font preuve de résilience, s'ils peuvent atteindre ce seuil minimum, " dit Freeman.

Pour l'étude, les chercheurs ont examiné les dossiers de 25, 768 étudiants qui ont suivi des cours de chimie UW entre 2001 et 2016. Ceux-ci comprenaient à la fois la chimie générale et la chimie organique, une série de cours d'un an plus avancés qui suit la chimie générale et est requis pour de nombreux diplômes STEM en chimie, santé et médecine. L'équipe a vu la même chose, mais plus petit, disparités dans les notes et les taux de réussite des étudiants sous-représentés en chimie organique.

Maintenant que l'équipe a identifié une raison majeure pour laquelle moins d'étudiants sous-représentés continuent dans STEM, Freeman et ses collègues veulent comprendre pourquoi. Une des raisons principales peut être les méthodes d'enseignement. Pendant la période d'étude, la chimie générale et la chimie organique ont été enseignées en utilisant des méthodes traditionnelles, formats basés sur des cours magistraux. Freeman et son équipe ont déjà montré que les méthodes dites "d'apprentissage actif" créent des environnements d'apprentissage plus inclusifs et améliorent les performances des étudiants dans les cours STEM. Ces techniques reposent souvent sur des discussions et des approches de résolution de problèmes, et profitent de manière disproportionnée aux étudiants sous-représentés.

Il y a probablement d'autres facteurs, y compris des questions socio-économiques et culturelles plus larges, dit Freeman. Mais l'hyperpersistance découverte par l'équipe, si confirmé par d'autres études, peut offrir une voie à suivre.

"Il se peut que si vous pouvez apporter des modifications aux cours et à l'apprentissage qui améliorent les performances des élèves - qui aident les élèves sous-représentés à obtenir au moins cette note minimale pour continuer - ils peuvent le faire, ", a déclaré Freeman. "Ces étudiants peuvent faire le travail difficile. Ils ont ce qu'il faut."