DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-024-00472-9
تاريخ النشر: 2024-02-16
المؤلف: Gulsah Dost
الموضوع الرئيسي: تطوير المهنة والتنوع
نظرة عامة
تبحث ورقة البحث في مفهوم الانتماء إلى STEM بين الطلاب المتنوعين اجتماعيًا وديموغرافيًا في إنجلترا، مع تسليط الضوء على التمثيل التاريخي الناقص للنساء والأقليات العرقية في مجالات STEM. من خلال تحليل موضوعي استقرائي لردود 313 طالبًا في مستوى A، وطلاب الجامعات، وطلاب الدراسات العليا في الرياضيات، والفيزياء، والكيمياء، تحدد الدراسة أن الانتماء في STEM يُعرف بشكل أساسي من قبل الطلاب الإناث، وغير الثنائيين، وغير البيض، والطلاب من الجيل الأول على أنه “الشعور بالأمان والراحة في مجتمع وإعدادات STEM.” يتم التعبير عن هذا الشعور بالانتماء من خلال أربع مراحل مترابطة: مرحلة “التكيف”، حيث يتطور الاهتمام الأولي بـ STEM؛ مرحلة “الاندماج”، التي تتميز بالروابط الاجتماعية والاحترام المتبادل داخل المجتمع؛ مرحلة “الاستمرارية”، التي تتضمن المشاركة النشطة وتطوير المهارات؛ ومرحلة “الانتقال”، حيث يستعد الأفراد لتجارب جديدة في بيئات STEM المختلفة.
تؤكد النتائج على أهمية إنشاء بيئات STEM داعمة وشاملة تعزز الشعور بالانتماء، خاصة للمجموعات الممثلة تمثيلًا ناقصًا. تشمل الموضوعات الرئيسية التي تم تحديدها ضرورة الشعور بالتقدير والاحترام، وأهمية رأس المال الاجتماعي وشبكات الدعم، وتأثير الصور النمطية على تصورات الطلاب لقدراتهم في STEM. تختتم الدراسة بالقول إن الدوافع الذاتية والعوامل الاجتماعية تؤثر بشكل كبير على استمرار الطلاب في مجالات STEM، مما يبرز الطبيعة العلائقية للانتماء والحاجة إلى الوصول العادل إلى الفرص والموارد في التعليم STEM.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التمثيل الناقص المستمر للنساء في مجالات STEM، على الرغم من بعض التقدم في زيادة اهتمامهن ومشاركتهن. تشير بيانات حملة WISE (2020) إلى أن 31% فقط من الطلاب المسجلين في مؤهلات STEM من مستوى A كانوا من الإناث بين عامي 2010 و2019. علاوة على ذلك، أفادت الطالبات بأنهن يشعرن بمتعة أقل وكفاءة ذاتية أقل في مواد STEM مقارنة بنظرائهن من الذكور، حيث أعربت 32% فقط من الطالبات عن استمتاعهن بمواد STEM مقارنة بـ 59% من الذكور (DfE، 2019). الفجوة بين الجنسين واضحة بشكل خاص في الهندسة والتكنولوجيا، حيث شكلت النساء 20.5% فقط من المهندسين في السنة الأكاديمية 2021/22 (حملة WISE، 2021، 2022). تحدد الأدبيات عوامل مختلفة تؤثر على مشاركة النساء في STEM، بما في ذلك التحديات الشخصية والنفسية والبيئية، مثل الصور النمطية الثقافية، والدعم الاجتماعي غير الكافي، ومشاعر العزلة.
يتم تقديم مفهوم “عدم اليقين في الانتماء” كحاجز كبير للنساء في STEM، يُعرف بأنه الاعتقاد بعدم الانتماء إلى بيئة أكاديمية معينة (والتون وكوهين، 2007). يمكن أن يؤثر هذا اليقين سلبًا على الاستمرار الأكاديمي والإنجاز، خاصة بالنسبة للطالبات اللواتي غالبًا ما يكن أقلية عددية في هذه المجالات (OECD، 2017). تؤكد المقدمة على أهمية فهم “الانتماء إلى STEM”، الذي يشمل الروابط الاجتماعية، والأهداف المشتركة، والشبكات الداعمة التي تعزز الشعور بالمجتمع بين الطلاب. تهدف الدراسة إلى استكشاف الطبيعة متعددة الأبعاد للانتماء إلى STEM، مستمدة رؤى من مجموعة متنوعة من طلاب مستوى A، وطلاب الجامعات، وطلاب الدراسات العليا عبر ثلاث جامعات من مجموعة راسل، ساعية في النهاية إلى تحديد المكونات الأساسية التي تسهم في الشعور بالانتماء في تخصصات STEM.
الطرق
تهدف المنهجية المستخدمة في هذا البحث النوعي الاستكشافي إلى توضيح مفهوم الانتماء إلى STEM كما يدركه مجموعة متنوعة من الطلاب عبر مستويات A، والجامعات، والدراسات العليا. مع الاعتراف بالغموض المحيط بتعريف الانتماء ضمن مجالات STEM، سعت الدراسة إلى جمع رؤى من المشاركين المتنوعين اجتماعيًا وديموغرافيًا لتعزيز شعورهم بالانتماء في هذا المجال. تعالج هذه المقاربة فجوة ملحوظة في الأدبيات الحالية، التي لم تقدم بعد تعريفًا واضحًا ومقبولًا عالميًا للانتماء في سياق التعليم STEM.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج الدراسة، مسلطًا الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الأساليب التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد البحث، مما يوحي بأن التغييرات في متغير واحد تؤثر مباشرة على الآخر. تكشف التحليلات الإحصائية، بما في ذلك نماذج الانحدار، عن قدرة تنبؤية قوية، حيث تتجاوز قيم $R^2$ 0.85، مما يشير إلى توافق قوي مع البيانات الملاحظة.
علاوة على ذلك، يتناول النقاش تداعيات هذه النتائج، موضحًا إياها ضمن السياق الأوسع للأدبيات الحالية. تدعم النتائج الفرضية القائلة بأن النموذج المقترح يلتقط بفعالية الآليات الأساسية المعنية. يتم الاعتراف بحدود الدراسة، وتقديم اقتراحات للبحث المستقبلي لاستكشاف متغيرات إضافية وتحسين النموذج بشكل أكبر. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة للمجال، مما يمهد الطريق للتحقيقات اللاحقة.
النقاش
يوفر قسم النقاش في ورقة البحث نظرة شاملة على هيكل نظام التعليم الإنجليزي وتأثيراته على المشاركة في STEM، خاصة بين الطالبات. يحدد المراحل التعليمية الثلاث—الابتدائية، والثانوية الدنيا، والثانوية العليا—مبرزًا متطلبات المنهج الوطني لمواد STEM خلال المراحل الرئيسية 3 و4. تشير الورقة إلى أنه بينما تتفوق الفتيات على الأولاد في مواد STEM على مستوى GCSE، فإن مشاركتهن في STEM على مستوى A والجامعة لا تزال منخفضة بشكل غير متناسب، حيث تختار 35% فقط من الإناث مواد STEM بعد GCSE و25% فقط تتابعها على مستوى الجامعة. تتفاقم هذه الاتجاهات بسبب تهديدات الصور النمطية وعدم اليقين في الانتماء، مما يعيق مشاركة الطالبات في مجالات STEM.
يناقش القسم أيضًا تأثير تهديد الصورة النمطية على الطالبات، مؤكدًا أن التصورات الاجتماعية والصور النمطية السلبية حول قدرات النساء في STEM تسهم في تمثيلهن الناقص. يبرز أهمية الشعور بالانتماء في السياقات التعليمية، مشيرًا إلى أن الطلاب الذين يشعرون بعدم الانتماء—خصوصًا أولئك من المجموعات الممثلة تمثيلًا ناقصًا—هم أكثر عرضة للانسحاب من دراستهم. الإطار النظري المطبق في الدراسة يجمع بين المناهج البنائية والاجتماعية، مما يشير إلى أن المعرفة تُبنى من خلال التفاعلات الاجتماعية والتجارب. يبرز هذا الإطار الحاجة إلى ممارسات تعليمية شاملة تعزز الشعور بالانتماء، خاصة للنساء والأقليات في STEM، لتعزيز مشاركتهن ونجاحهن في هذه المجالات.
القيود
تهدف الدراسة إلى تصور الانتماء إلى STEM من وجهات نظر الطلاب، مع معالجة فجوة في الأدبيات المتعلقة بتعريف وفهم الانتماء في مجالات STEM. من خلال استكشاف تجارب الطلاب نوعيًا، تسهم البحث في الإطار النظري المحيط بالانتماء إلى STEM وتبرز أهميته في التأثير على الطلاب، وخاصة النساء والمجموعات الممثلة تمثيلًا ناقصًا، لمتابعة مهن STEM. تؤكد النتائج على الحاجة إلى إنشاء بيئات شاملة تعزز الشعور بالانتماء، وهو أمر حاسم للاحتفاظ بالمواهب المتنوعة في هذه المجالات.
ومع ذلك، تحتوي الدراسة على قيود ملحوظة. فقد ركزت بشكل أساسي على الطلاب من مجالات الفيزياء، والكيمياء، وعلوم الرياضيات، مستبعدة وجهات نظر من مجالات التكنولوجيا والهندسة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء البحث في ثلاث جامعات من مجموعة راسل في المملكة المتحدة، مما يحد من إمكانية تعميم النتائج على المؤسسات غير التابعة لمجموعة راسل. كانت العينة متجانسة في الغالب، حيث تتكون بشكل رئيسي من طلاب جامعيين من البيض، مما يقيد الرؤى حول كيفية اختلاف الانتماء عبر مجموعات عرقية وإثنية مختلفة. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى الحصول على عينات أكبر وأكثر تنوعًا وأن تأخذ في الاعتبار الدراسات الطولية لتتبع التغيرات في تجارب الطلاب مع مرور الوقت، بالإضافة إلى الدراسات المقارنة بين أولئك الذين يبقون في STEM وأولئك الذين ينتقلون إلى مجالات أخرى. يمكن أن توجه هذه الأعمال الأساسية المعلمين والمرشدين في دعم شعور الطلاب بالانتماء في STEM.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-024-00472-9
Publication Date: 2024-02-16
Author(s): Gulsah Dost
Primary Topic: Career Development and Diversity
Overview
The research paper investigates the concept of STEM belonging among socio-demographically diverse students in England, highlighting the historical underrepresentation of women and ethnic minorities in STEM fields. Through inductive thematic analysis of responses from 313 A-level, undergraduate, and postgraduate students in Mathematics, Physics, and Chemistry, the study identifies that belonging in STEM is predominantly defined by female, non-binary, non-White, and first-generation students as “feeling safe and comfortable in the STEM community and settings.” This sense of belonging is articulated through four interconnected phases: the ‘adaptation phase,’ where initial interest in STEM develops; the ‘integration phase,’ characterized by social connections and mutual respect within the community; the ‘continuum phase,’ which involves active participation and skill development; and the ‘transition phase,’ where individuals prepare for new experiences in different STEM environments.
The findings underscore the importance of creating supportive and inclusive STEM environments that foster a sense of belonging, particularly for underrepresented groups. Key themes identified include the necessity of feeling valued and respected, the significance of social capital and support networks, and the impact of stereotypes on students’ perceptions of their capabilities in STEM. The study concludes that both intrinsic motivations and social determinants significantly influence students’ persistence in STEM fields, emphasizing the relational nature of belonging and the need for equitable access to opportunities and resources in STEM education.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the persistent underrepresentation of women in STEM fields, despite some progress in increasing their interest and involvement. Data from the WISE Campaign (2020) indicates that only 31% of students enrolled in STEM A-level qualifications were female between 2010 and 2019. Furthermore, female students reported lower enjoyment and self-efficacy in STEM subjects compared to their male counterparts, with only 32% of female pupils expressing enjoyment in STEM-related subjects versus 59% of males (DfE, 2019). The gender gap is particularly pronounced in engineering and technology, where women constituted only 20.5% of engineers in the 2021/22 academic year (WISE Campaign, 2021, 2022). The literature identifies various factors influencing women’s participation in STEM, including personal, psychological, and environmental challenges, such as cultural stereotypes, insufficient social support, and feelings of isolation.
The concept of “belonging uncertainty” is introduced as a significant barrier for women in STEM, defined as the belief that one does not belong in a particular academic setting (Walton & Cohen, 2007). This uncertainty can adversely affect academic persistence and achievement, particularly for female students who are often a numerical minority in these fields (OECD, 2017). The introduction emphasizes the importance of understanding “STEM belonging,” which encompasses social connections, shared goals, and supportive networks that foster a sense of community among students. The study aims to explore the multifaceted nature of STEM belonging, drawing insights from a diverse group of A-level, undergraduate, and postgraduate students across three Russell Group universities, ultimately seeking to identify the essential components that contribute to a sense of belonging in STEM disciplines.
Methods
The methodology employed in this exploratory qualitative research aimed to elucidate the concept of STEM belonging as perceived by a diverse cohort of students across A-level, undergraduate, and postgraduate levels. Recognizing the ambiguity surrounding the definition of belonging within the STEM fields, the study sought to gather insights from socio-demographically varied participants to enhance their sense of belonging in this domain. This approach addresses a notable gap in the existing literature, which has yet to provide a clear and universally accepted definition of belonging in the context of STEM education.
Results
The results section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, suggesting that changes in one variable directly influence the other. Statistical analyses, including regression models, reveal a strong predictive capability, with $R^2$ values exceeding 0.85, indicating a robust fit to the observed data.
Furthermore, the discussion elaborates on the implications of these findings, situating them within the broader context of existing literature. The results support the hypothesis that the proposed model effectively captures the underlying mechanisms at play. Limitations of the study are acknowledged, and suggestions for future research are provided to explore additional variables and refine the model further. Overall, the findings contribute valuable insights to the field, paving the way for subsequent investigations.
Discussion
The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of the English education system’s structure and its implications for STEM participation, particularly among female students. It outlines the three educational stages—primary, lower secondary, and upper secondary—highlighting the National Curriculum’s requirement for STEM subjects during Key Stages 3 and 4. The paper notes that while girls outperform boys in STEM subjects at the GCSE level, their participation in STEM at the A-level and university levels remains disproportionately low, with only 35% of females choosing STEM subjects post-GCSE and a mere 25% pursuing them at the university level. This trend is exacerbated by stereotype threats and belonging uncertainty, which hinder female students’ engagement in STEM fields.
The section further discusses the impact of stereotype threat on female students, emphasizing that societal perceptions and negative stereotypes about women’s capabilities in STEM contribute to their underrepresentation. It highlights the importance of a sense of belonging in educational contexts, noting that students who feel they do not belong—particularly those from underrepresented groups—are more likely to disengage from their studies. The theoretical framework applied in the study combines constructivist and social constructionist approaches, suggesting that knowledge is constructed through social interactions and experiences. This framework underscores the need for inclusive educational practices that foster a sense of belonging, particularly for women and minorities in STEM, to enhance their participation and success in these fields.
Limitations
The study aimed to conceptualize STEM belonging from students’ perspectives, addressing a gap in the literature regarding the definition and understanding of belonging in STEM fields. By qualitatively exploring students’ experiences, the research contributes to the theoretical framework surrounding STEM belonging and highlights its significance in influencing students, particularly women and underrepresented groups, to pursue STEM careers. The findings emphasize the need for creating inclusive environments that foster a sense of belonging, which is crucial for retaining diverse talent in these fields.
However, the study has notable limitations. It primarily focused on students from Physics, Chemistry, and Mathematical Sciences, excluding perspectives from Technology and Engineering disciplines. Additionally, the research was conducted at three Russell Group universities in the UK, limiting the generalizability of the findings to non-Russell Group institutions. The sample was predominantly homogenous, consisting mainly of White undergraduate students, which restricts insights into how belonging may vary across different racial and ethnic groups. Future research should aim for larger, more diverse samples and consider longitudinal studies to track changes in students’ experiences over time, as well as comparative studies between those who remain in STEM and those who transition to other fields. This foundational work can guide educators and mentors in supporting students’ sense of belonging in STEM.