Mathematiker und Naturwissenschaftler sind sozial unbeholfene Männer, die Brillen tragen - zumindest wenn es nach den Kindern geht.

In mehreren Studien, in denen Kinder gebeten wurden, einen Mathematiker oder Wissenschaftler zu zeichnen, zeichneten Mädchen doppelt so häufig Männer wie Frauen, während Jungen fast ausnahmslos Männer zeichneten, oft in einem Laborkittel. Ich beschloss, dies zu Hause mit meinem 12-jährigen Sohn auszuprobieren, der sagte: "Wirklich jeder kann ein Mathematiker sein, aber das ist ein durchschnittlicher Mathematiker", und prompt zeichnete er einen Mann in einem karierten OxfordHemd mit einem Taschenschutz.

Hartnäckige, unbewusste Bilder von männlichen Mathematikern und Wissenschaftlern, die schon im frühesten Alter entstehen, könnten eine Erklärung dafür sein, warum Mädchen in MINT-Fächern - Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik - deutlich seltener als Jungen studieren.

Als Englischlehrerin an einer MINT-Magnet-Highschool in New Jersey sehe ich diese Ungleichheiten zwischen den Geschlechtern in unseren Akademien für Ingenieurwesen und Informatik (CS), auch wenn unsere dynamischen, nachdenklichen Mädchen hart daran arbeiten, Stereotypen zu zerstreuen und jüngere Mädchen durch Programmiercamps und -workshops zu rekrutieren. Unsere Lehrer spiegeln sicherlich die MINT-Felder von vor einer Generation wider: Drei unserer vier CS-Lehrer und IngenieurLehrer sind männlich.

Die Ironie ist, dass Mädchen in Mathematik genauso gut abschneiden wie Jungen. Landesweit liegen die Ergebnisse von Mathe-Tests für Mädchen in der vierten und achten Klasse seit mehreren Jahren gleichauf oder innerhalb von zwei Punkten mit denen der Jungen; Mädchen in der Mittelstufe bestehen Algebra häufiger als Jungen. In den Naturwissenschaften schneiden Mädchen genauso gut ab wie Jungen und belegen fortgeschrittene Naturwissenschafts- und Mathematikkurse in gleichem Maße, wenn sie in die High School wechseln.Und dann passiert etwas: Eine geschlechtsspezifische Diskrepanz bei der Teilnahme beginnt sich abzuzeichnen, da Mädchen weniger fortgeschrittene MINT-Kurse und -Tests belegen, je näher sie dem College kommen. Diese Diskrepanz vergrößert sich, je länger die Mädchen in der Schule sind, und wird oft durch Fragen der Rasse und der Klasse noch verstärkt.

Die Forscher wissen noch nicht, ob diese anhaltenden Ungleichheiten in der MINT-Bildung das langsame Tempo des gesellschaftlichen Wandels, die Erwartungen an die Kindererziehung oder etwas Tieferes und Verankertes widerspiegeln, wie z. B. die Art und Weise, wie wir über den Verstand von Mädchen denken. Aber Lehrer können eine wichtige Rolle bei der Beeinflussung oder dem Abbau von Stereotypen in der MINT-Bildung spielen. Hier sind einige Studien von Forschern und Pädagogen, die einige Hinweise geben könntenErkenntnisse - und ein paar Lösungen.

Hindernis 1: Aufbau einer mathematischen Identität

Das Problem: Eine Erklärung für die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der MINT-Beteiligung könnte in den prägenden Vorstellungen darüber liegen, was eine Mathematikerin oder Wissenschaftlerin ist.

Die Bedrohung durch Stereotypen - die bloße Wahrnehmung, dass eine Gruppe, der man angehört, nicht gut in einer Aufgabe ist - wurde mit niedrigeren akademischen Leistungen in Verbindung gebracht, so die Forscher. Wenn Mädchen durch subtile und offene kulturelle Botschaften über die männliche Überlegenheit in Mathematik aufmerksam werden, macht dies jede Begegnung mit Mathematik und Technologie schwieriger und löst selbst bei den fleißigsten jungen Mädchen Selbstzweifel aus.

Sowohl Lehrkräfte als auch Lehrpläne können ungewollt zu dieser Wahrnehmung beitragen.

In einer bemerkenswerten Studie aus dem Jahr 2015 teilten israelische Forscher die Prüfungen der sechsten Klasse für die Benotung in zwei Gruppen auf: Eine Gruppe wurde von den Lehrern benotet und enthielt die Namen der Schüler, die andere Gruppe enthielt keine Schülernamen und wurde extern benotet. In Mathematik benoteten die Lehrer die Jungen besser, während die externen Prüfer die Mädchen besser bewerteten. Diese niedrigen Lehrernoten schreckten die Mädchen dann jahrelang ab.

Auch Lehrer haben oft diese Vorurteile über sich selbst. Grundschullehrer sind überwiegend weiblich, und viele von ihnen sind ängstlich, wenn sie Mathematik unterrichten, was bei Mädchen zu schlechteren Leistungen in Mathematik führen kann. Dies setzt sich in der Oberschule fort, wo sich ängstliche Lehrer zu sehr auf Lehrbücher und Auswendiglernmethoden verlassen. Die Bilder in denselben Lehrbüchern können unbewusst Selbstzweifel auslösenEine Studie ergab, dass Schülerinnen, die Chemie-Lehrbücher mit Bildern von Wissenschaftlerinnen sahen, bessere Leistungen erbrachten als Schülerinnen, die nur Lehrbücher mit männlichen Abbildungen sahen.

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Lösungen: Andere Studien zeigen, dass kurze, gezielte Interventionen, bei denen die Schüler lernen, dass Intelligenz nicht fixiert ist, sondern durch Training und harte Arbeit verbessert werden kann, ihnen helfen können, Herausforderungen zu bestehen - eine Eigenschaft, die in Mathematik und Naturwissenschaften besonders wichtig ist,sollte besonders für Mädchen von Vorteil sein.

Das Einfügen von Bildern von Mathematikerinnen oder Wissenschaftlerinnen in die Unterrichtsmaterialien und die Vergabe von Einzel- oder Gruppenarbeiten, die die Leistungen von Frauen in diesen Fächern zusammenfassen oder in einen Kontext stellen, können ebenfalls die Wahrnehmung darüber verändern, wer dazugehört.

modal schließen ©Theresa Montgomery Cicely Woodard, Mathematiklehrerin und Lehrerin des Jahres 2018 in Tennessee, unterrichtet eine Mathematikklasse. ©Theresa Montgomery Cicely Woodard, Mathematiklehrerin und Tennessee's State Teacher of the Year 2018, unterrichtet eine Mathematikklasse.

Die Auseinandersetzung mit der geschlechtsspezifischen Voreingenommenheit im MINT-Bereich kann auch eine gewisse Selbstreflexion der Lehrkräfte rechtfertigen.

"Für mich beginnt es mit dem Glauben, den Erwartungen, die ich an alle meine Schüler habe, dass alle Kinder lernen können - nicht jeder Lehrer hat diesen Glauben", sagt Cicely Woodard, Mathematiklehrerin an einer Mittelschule in Franklin, Tennessee, und Lehrerin des Jahres 2018: "Wenn die Kinder zur Tür reinkommen, glaube ich sofort, dass sie den Inhalt verstehen werden.

Jo Boaler, Professorin und Forscherin an der Stanford University, empfiehlt Lehrerinnen, Formulierungen zu vermeiden, die auf ihr Unbehagen oder ihre Abneigung gegen Mathematik hindeuten, wie z. B. "Ich bin schlecht in Mathe" oder "Das ist schwer", und kreativ mit Aufgaben zu werden, die zeigen, dass sie sich wirklich für das Thema interessieren. Sie können auch Arbeiten anonym benoten, wenn möglich.

Barriere 2: Die Frage von Rasse und Klasse

Das Problem: Unsere Annahmen darüber, wer gut in Mathematik ist, und die daraus resultierende akademische und finanzielle Unterstützung können sich tatsächlich stärker auf die Leistung auswirken als die bloße Begabung. Dies hat besonders tiefgreifende Auswirkungen auf Schüler mit niedrigem Einkommen sowie auf schwarze und lateinamerikanische Schülerinnen, bei denen die Wahrscheinlichkeit, fortgeschrittene MINT-Kurse zu belegen und später MINT-Berufe auszuüben, deutlich geringer ist.

Eine kürzlich von Sean Reardon an der Stanford University durchgeführte Studie ergab, dass Mädchen in Bezirken mit unterschiedlicher ethnischer Herkunft in Mathematik oft besser abschneiden als Jungen, während Jungen in wohlhabenden weißen Bezirken besser abschneiden. Er stellte die These auf, dass Eltern in einkommensstärkeren Gemeinden eher in der Lage sind, in die Bereicherung ihrer Kinder zu investieren, wie z. B. in Robotik-Camps oder Theaterkurse, die den Stereotypen entsprechen.In diesen Gemeinschaften ist es auch wahrscheinlicher, dass sie Männer in Positionen wie Ärzten oder Ingenieuren sehen, die das Bild, wer eine MINT-Karriere anstrebt, verstärken.

Darüber hinaus hat die Forschung eindeutig gezeigt, dass sich schwarze Mädchen in der Mathematik als Außenseiterinnen sehen und von den Lehrern als Außenseiterinnen betrachtet werden", sagt Nicole Joseph, Assistenzprofessorin für mathematische und naturwissenschaftliche Bildung an der Vanderbilt University. Joseph verweist auf das Tracking in der Mathematik, das in der Mittel- und Oberstufe häufiger vorkommt als in den Geisteswissenschaften, als eine Schlüsselstruktur, die mit Vorurteilen behaftet ist, die sie einschränkenZugang zu anspruchsvollem Mathematikunterricht für schwarze Schüler.

Lösungen: In einer Untersuchung von 62 Studien über das Durchhaltevermögen schwarzer Frauen und Mädchen in Mathematik kamen Joseph und ihre Mitautoren zu dem Ergebnis, dass mehrere Maßnahmen dazu beitragen können, die mathematische Identität und das Interesse schwarzer Mädchen zu stärken. Zunächst können Schulen "strukturelle Störungen" bei der Art und Weise, wie der Mathematikunterricht normalerweise abläuft, in Erwägung ziehen. Der Schulbezirk San Francisco Unified School District hat beispielsweise kürzlich die beschleunigte Mathematik in der Mittelstufe abgeschafftDies führte zu einem Anstieg der Algebra-Testergebnisse und zu einem Rückgang der Wiederholungsraten bei allen Schülern, einschließlich der schwarzen und lateinamerikanischen Schüler.

Joseph schlägt außerdem vor, dass "gemeinschaftliche Einflüsse und Resilienzstrategien" aus außer- oder innerschulischen Programmen, geschlechtsspezifischen Programmen, Lehrerschulungen für kultursensible Unterrichtsstrategien und schwarze und weibliche Vorbilder in der MINT-Branche helfen können.

Pädagogen wie Norman Alston, ein in Seattle ansässiger Pädagoge, und Patricia Brown, eine Technologie-Integrationsspezialistin in Ladue, Missouri, fördern das mathematische Interesse von Mädchen durch außerschulische MINT-Programme. Alston verlangt von den Absolventen seines Programms, dass sie jüngere Schüler unterrichten, und jeder Redner oder Experte, den Brown zu ihren Schülerinnen mitbringt, ist eine farbige Frau, damit die Schülerkönnen starke, erfolgreiche Mathematikerinnen und Wissenschaftlerinnen sehen, die wie sie aussehen.

Hindernis 3: Es geht nicht nur um den Inhalt, sondern auch um den Kontext

Das Problem: Wenn es um das Lehren und Lernen von MINT geht, zeigt die Forschung, dass es auf das Format ankommt.

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Eine kürzlich durchgeführte Analyse der Aufnahmetests für Elite-High Schools in New York City ergab, dass an der Stuyvesant High School (die als die strengste Schule der Stadt gilt) Mädchen bessere Noten in Mathematik auf höherem Niveau hatten, aber insgesamt etwas schlechtere Ergebnisse im Aufnahmetest erzielten, was zu niedrigeren Aufnahmequoten führte. Dies liegt nicht daran, dass Mädchen schlechter in Mathematik sind, sondern möglicherweise daran, dass sie weniger raten - ein Nachteil bei einerMultiple-Choice-Tests - und schneiden laut der Studie bei offenen Antworten besser ab.

Reardon und seine Kollegen aus Stanford zogen ähnliche Schlussfolgerungen, nachdem sie 8 Millionen standardisierte Testergebnisse von Viert- und Achtklässlern analysiert hatten. Sie fanden heraus, dass geschlechtsspezifische Unterschiede mit Multiple-Choice-Fragen korrelierten - im Gegensatz zu offenen Fragen - und 25 Prozent des Unterschieds zwischen den Ergebnissen von Männern und Frauen ausmachten.

close modal ©UTeach Institute Studierende arbeiten im Rahmen des UTeach-Programms an der University of Texas in Austin an einer wissenschaftlichen Aktivität. ©UTeach Institute Studierende arbeiten im Rahmen des UTeach-Programms an der University of Texas in Austin an einer wissenschaftlichen Aktivität.

Lösungen: Lehrkräfte sollten sich von Multiple-Choice-Tests - die in Mathematik und Naturwissenschaften häufig zum Einsatz kommen - verabschieden und mehr Wert auf offene Tests legen, bei denen die Schülerinnen und Schüler, insbesondere Mädchen, ihre Fähigkeiten anhand von Textaufgaben oder schriftlichen Arbeiten unter Beweis stellen können, bei denen sie sich sicherer fühlen.

Andere MINT-Lehrkräfte gehen in ihren Klassenzimmern über den traditionellen MINT-Unterricht hinaus, um sicherzustellen, dass jedes Kind eine faire Chance hat, Mathematik zu lernen.

Ich hasse es, wenn man sagt, Kinder bräuchten "Grit" - sie sind belastbar, aber sie müssen verstehen, wie man sie in den Inhalt des Kurses einbindet.

Als Teil eines Pilotprojekts an der Georgia Tech, das Schülern in Atlanta AP Computer Science näher bringen soll, achtet die Lehrerin Shana White darauf, dass praktische Aktivitäten und reale Beispiele den Online-Kurs ergänzen und den Kontext und den Zweck der Aufgabenstellungen vermitteln.

"Ich hasse es, wenn man sagt, Kinder bräuchten Grit - sie sind belastbar, aber sie müssen verstehen, wie man sie in den Inhalt des Kurses einbindet", sagt White, deren Schüler alle Afroamerikaner sind, die Hälfte von ihnen Mädchen.

Die Konzentration auf die interdisziplinäre und problemorientierte Natur der MINT-Fächer ist der Schlüssel, empfiehlt Dr. Jill Marshall, stellvertretende Ko-Direktorin von UTeach an der University of Texas in Austin, einem Programm, das versucht, das Nachwuchsproblem bei MINT-Lehrern mit unterschiedlichem Hintergrund zu lösen.

"Sie zitiert eine Studie der National Academy of Engineering aus dem Jahr 2008, in der Menschen gefragt wurden, ob sie Ingenieure werden wollen: Mädchen antworteten doppelt so häufig wie Jungen mit Nein. Wenn sie jedoch gefragt wurden, ob sie ein sicheres Wassersystem entwerfen, den Regenwald retten oder die DNA nutzen möchten, umVerbrechen aufklären, antworteten die Mädchen mit Ja.