FoodPro Preloader

Sex, matematikk og vitenskapelig prestasjon


I årevis har blått båndpaneler av eksperter utløst alarmen om en voldsom mangel på forskere, matematikere og ingeniører i de amerikanske forutsetningene om skade på nasjonaløkonomien, trusler mot sikkerhet og tap av status i verden. Det syntes også å være en attraktiv løsning: coax flere kvinner til disse tradisjonelt mannlige feltene. Men det va

I årevis har blått båndpaneler av eksperter utløst alarmen om en voldsom mangel på forskere, matematikere og ingeniører i de amerikanske forutsetningene om skade på nasjonaløkonomien, trusler mot sikkerhet og tap av status i verden. Det syntes også å være en attraktiv løsning: coax flere kvinner til disse tradisjonelt mannlige feltene. Men det var ikke mye offentlig diskusjon om årsakene til at flere kvinner ikke forfølger karriere på disse feltene fram til 2005, da da Harvard Universitys president Lawrence Summers tilbød sine personlige observasjoner.

Han foreslo et publikum på en liten økonomikonferanse i nærheten av Boston, at en av de viktigste årsakene kvinner er mindre sannsynlig enn mennene oppnår på høyeste nivå av vitenskapelig arbeid, er fordi færre kvinner har "medfødt evne" på disse feltene. I kølvandet på reaksjoner på Summers provoserende uttalelse, brøt en nasjonal debatt om hvorvidt ekte forskjeller mellom kjønnene var ansvarlige for underrepresentasjon av kvinner i matematiske og vitenskapelige disipliner.

Som en gruppe eksperter med ulik bakgrunn i kjønnsforskjeller, gleder vi oss over disse pågående diskusjonene fordi de trekker publikums oppmerksomhet på dette viktige problemet. I denne artikkelen presenterer vi en analyse av den store delen av forskningslitteraturen om spørsmålet om kvinnelig deltakelse på disse feltene, informasjon som er sentral for å forstå kjønnsforskjeller og ethvert forslag som er utformet for å tiltrekke flere kvinner til vitenskaps- og matematikkarbeiderne. I motsetning til implikasjonene fra Summers kommentarer, er det ikke enkelt eller enkelt svar på hvorfor det er vesentlig færre kvinner enn menn i enkelte områder av vitenskap og matematikk. I stedet kan et bredt spekter av faktorer som påvirker karrierevalg identifiseres, inkludert kognitive kjønnsforskjeller, utdanning, biologiske påvirkninger, stereotyping, diskriminering og samfunnsmessige kjønnsroller.

Det tar ikke en Ph.D. for å se hvordan å gjøre fullere bruk av kvinnelig talent ville gå langt i retning av å øke antall vitenskapelige arbeidere. I USA utgjorde kvinner for eksempel 46 prosent av arbeidsstyrken i 2007, men representerte kun 27 prosent av de som er ansatt i vitenskap og ingeniørfag. En grunn Summers kommentar opprørte mange mennesker var dens implikasjon at ethvert forsøk på å lukke dette gapet var ubrukelig. Hvis de fleste kvinner har en naturlig mangel på vitenskapelig evne, hva kan man gjøre? Men denne tilsynelatende enkle tolkningen inneholder to misforståelser.

For det første er det ingen enkelt intellektuell kapasitet som kan kalles "vitenskapelig evne". (For enkelhet vil vi ofte bruke begrepet "vitenskapelig" for å referere til ferdigheter som er viktige for arbeid innen vitenskap, teknologi, ingeniørfag og matematikk.) Verktøyene som trengs for vitenskapelig prestasjon, inkluderer verbale evner som de som kreves for å skrive komplekse journalartikler og kommunisere godt med kollegaer; minnekompetanse som evnen til å forstå og hente hendelser og komplisert informasjon; og kvantitative evner i matematisk modellering, statistikk og visualisering av objekter, data og konsepter.

For det andre, hvis kvinner og menn demonstrerte forskjeller i disse talenter, ville dette faktum ikke bety at disse forskjellene var uforanderlige. Faktisk, hvis opplæring og erfaring ikke gjorde noen forskjell i utviklingen av våre faglige ferdigheter, ville universiteter som Harvard akseptere undervisning fra studenter under falske forutsetninger.

En av de forvirrende tingene om seksuelle forskjeller er at du kan komme til helt forskjellige konklusjoner avhengig av hvordan du bestemmer deg for å vurdere evner. Kvinner har tydeligvis de riktige tingene for å kutte det faglig. De har utgjort størstedelen av høgskoleinnskuddene i USA siden 1982, med tilstedeværelsesgapet som utvides hvert år siden da. Lignende trender forekommer i mange andre land. Videre får kvinner høyere gjennomsnittskarakterer i skolen i alle fag - inkludert matematikk og vitenskap.

Til tross for deres suksess i klasserommet, skårer kvinner imidlertid betydelig lavere på mange standardiserte tester som brukes til opptak til høyskole og høyere utdanning. Ulikheten i mannlige kvinnelige påmelding i vitenskap og relaterte fag vokser større på avanserte nivåer av utdanningssystemet. For eksempel representerte kvinner i slutten av 1990-tallet 40 prosent av vitenskapelige studenter ved Massachusetts Institute of Technology, men bare 8 prosent av fakultetet.


Definere kjønnsforskjeller

Fordi karakterer og generelle testresultater er avhengige av mange faktorer, har psykologer vendt seg til å vurdere bedre definerte kognitive ferdigheter for å forstå disse kjønnsforskjellene. Forskolebarn ser ut til å starte mer eller mindre, selv om jenter og gutter i gjennomsnitt utfører like godt i tidlige kognitive ferdigheter som knytter seg til kvantitativ tenking og kunnskap om gjenstander i sitt omgivende miljø.

Omkring skolen begynner imidlertid kjønnene å avvike. Ved slutten av karakterskolen og utover, utfører kvinner bedre på de fleste vurderinger av verbal evner. I en 1995-gjennomgang av den store litteraturen om skriveferdigheter setter Universitetet i Chicago-forskerne Larry Hedges (nå ved Northwestern University) og Amy Nowell det slik: "De store kjønnsforskjellene i skriving ... er alarmerende. Dataene innebærer at menn i gjennomsnitt har en ganske dyp ulempe ved utførelsen av denne grunnleggende ferdigheten. "Det er også en kvinnelig fordel til minne om ansikter og i episodisk minneminne for hendelser som er personlig opplevd og tilbakekalt sammen med informasjon om hvert arrangements tid og sted.

Det er en annen form for evne, hvor gutter har overhånden, et ferdighetssett referert til som visuospatial: en evne til mentalt å navigere og modellere bevegelse av objekter i tre dimensjoner. Mellom fire og fem år er gutter målbart bedre for å løse labyrinter på standardiserte tester. En annen manifestasjon av visuospatial ferdigheter der gutter utmerker seg involverer "mental rotasjon", holder en tredimensjonal gjenstand i minnet samtidig som den forvandles [ se illustrasjon over ]. Som det kan forventes, gir disse funksjonene også gutter en fordel for å løse matteproblemer som er avhengige av å skape et mentalt bilde.

Faktisk, av alle kjønnsforskjellene i kognitive evner, har variasjon i kvantitativ kompetanse fått mest medieoppmerksomhet. Denne populære fascinasjonen er delvis, fordi mestring av disse ferdighetene er en forutsetning for matematisk intensive disipliner som fysikk og ingeniørfag. Og som summere foreslo, om kvinner ble dårligere i disse ferdighetene, ville det være langt å forklare hvorfor kvinner vanligvis er underrepresentert på disse feltene. Men dataene er mye mindre klare.

Som vi sa før, får kvinner høyere karakterer i matte klasser på alle nivåer og også gjøre litt bedre på internasjonale vurderinger i algebra, kanskje på grunn av sin languagelike struktur. Men gutter skinner på matematikkdelen av SAT-resultatet, noe som resulterer i en forskjell på om lag 40 poeng som har blitt opprettholdt i over 35 år. Når alle dataene om kvantitativ evne vurderes sammen, er forskjellen i gjennomsnittlig kvantitativ evne mellom jenter og gutter imidlertid ganske liten. Det som setter gutter fra hverandre er at mange flere er matematisk begavede.

I begynnelsen virker denne utsagnet nesten paradoksalt. Hvis gutter og jenter i gjennomsnitt er like dyktige på matte, hvordan kan det være et større antall begavede gutter? Av grunner som ikke er fullstendig forstått, viser det seg at menn er mye mer variabel i sin matematiske evne, noe som betyr at kvinner i hvilken som helst alder er mer gruppert mot sentrum av fordelingen av ferdigheter og menn er spredt ut mot endene. Som et resultat er menn over kvinner i svært høye og svært lave ender av fordelingen. Data fra studien av matematisk forgjengelig ungdom eksemplifiserer dette fenomenet. På 1980-tallet var en av oss (Benbow) sammen med den senge psykologen Julian C. Stanley, som grunnla denne studien ved Johns Hopkins University Center for Talented Youth, observert kjønnsforskjeller i matematisk resonnementsevne blant titusenvis av intellektuelt talentfulle 12- til 14-åringer som hadde tatt SAT flere år før den typiske alderen.

Blant denne elitegruppen ble det ikke funnet noen signifikante forskjeller på den muntlige delen av SAT, men mattedelen viste seks forskjeller som favoriserte gutter. Det var dobbelt så mange gutter som jenter som oppnådde mattepoeng på 500 eller høyere (ut av en mulig poengsum på 800), fire ganger så mange gutter som fikk score på minst 600, og 13 ganger så mange gutter som hadde mange poeng på minst 700 (setter disse testtakerne i topp 0, 01 prosent av 12 til 14-åringer landsomfattende).

Selv om den har tegnet lite mediedekning, har det skjedd dramatiske endringer blant disse junior matematikvekstene: Det relative antall jenter blant dem har vært svevende. Forholdet mellom gutter og jenter, først observert på 13 til 1 på 1980-tallet, har gått jevnt og ligger nå bare om lag 3 til 1. I samme periode har antall kvinner på noen få andre vitenskapelige felt økt. I USA utgjør kvinner nå halvparten av nye medisinske utdannede og 75 prosent av de nyutdannede veterinærstudenter. Vi kan ikke identifisere noen enkelt årsak til økningen i antall kvinner som går inn i disse tidligere dominante feltene, fordi flere endringer har skjedd i samfunnet de siste tiårene.

Denne perioden faller sammen med en trend av spesialprogrammer og veiledning for å oppfordre jentene til å ta høyere matematikk og naturfag. Og det foreligger direkte bevis for at spesifikt målrettet opplæring kan øke kvinners ytelse enda lenger. Et spesialkurs opprettet av ingeniørprofessor Sheryl A. Sorby og matematikkutdanningsspesialist Beverly J. Baartmans ved Michigan Technological University, for eksempel målrettet forbedring av visuospatial kompetanse. Alle førsteårige ingeniørstudenter med lav score på en test av denne evnen ble oppfordret til å melde seg på kurset. Denne innmelding resulterte i forbedret ytelse i etterfølgende grafikk-kurs av disse studentene og bedre oppbevaring i ingeniørprogrammer, noe som tyder på at effektene vedvarende over tid og var av minst noen praktisk betydning for både kvinner og menn.


Biologiens rolle

Tiår med data fra studier av forskjellige dyrearter viser at hormoner kan spille en rolle for å bestemme kognitive evner som menn og kvinner utvikler. For eksempel, under typisk prenatal mannlig utvikling, høye nivåer av hormoner som testosteron maskuliniserer utviklende hjernen og resulterer i mannlig typisk oppførsel og sannsynligvis mannlige mønstre av kognitiv ytelse.

Nyere studier har vist at hormoner fortsetter å spille en rolle i kognitiv utvikling gjennom livet. Slike endringer er observert hos individer som mottar store mengder mannlige eller kvinnelige hormoner som forberedelse til sexbyttkirurgi. Forskere fant for eksempel at personer som gjennomgår hormonbehandling, viser mannlige endringer i deres kognitive mønstre: forbedringer i visuospatial behandling og reduksjoner i verbale ferdigheter.

Den menneskelige hjerne er formet av disse hormonene, så vel som vår genetiske arv og en levetid av erfaringer, så det bør ikke være overraskende at mange forskjeller fremkommer i kvinnelige og mannlige hjerner. Generelt har hunnene en høyere prosentandel av gråmassehjernevev, områder med tett pakket neuroner og rask blodgass, mens hanner har et høyere volum av å forbinde hvitt stoffvev, nervefibre som er isolert av et hvitt fettprotein som kalles myelin. Videre har menn en tendens til å ha en høyere prosentandel gråstoff i venstre halvkule, mens ingen slike asymmetrier er signifikante hos kvinner.

Imaging studier som vurderer hjernefunksjonen støtter tanken om at kvinner utfører bedre på oppgaver som språkbehandling som krever mer symmetrisk aktivering av hjernehalvfrekvenser, mens menn utmerker seg i oppgaver som krever aktivering av visuell cortex. Selv når menn og kvinner utfører samme oppgave like bra, tyder studier på at de noen ganger bruker ulike deler av hjernen deres for å oppnå det.

Det er imidlertid viktig å understreke at det å finne kjønnsforskjeller i hjernestrukturer og funksjoner ikke tyder på at dette er den eneste årsaken til observerte kognitive forskjeller mellom menn og kvinner. Fordi hjernen reflekterer læring og andre erfaringer, er det mulig at kjønnsforskjeller i hjernen påvirkes av forskjellene i livserfaringer som er typiske for kvinner og menn.


Ladies 'Choice

Selvfølgelig, selv om du er smart, vil du kanskje ikke være en forsker. Studier av matematisk begavet ungdom er av spesiell interesse for å forstå karrierevalgets psykologi fordi det i denne prøven er liten tvil om at hver gutt og jente har kapasitet til å utmerke seg i vitenskapen. Hva fører en liten Einstein til å velge elektroteknikk og den andre loven? En 10-årig studie av 320 dyktige begavede personer (øverste på 10 000) fant at de som hadde matematiske ferdigheter sterkere enn deres verbale (selv om de hadde svært høy verbal evne) sa at matematikk og naturvitenskapelige kurs var deres favoritter og var svært sannsynlig å forfølge grader i disse områdene. På den annen side, de barna som hadde muntlige ferdigheter, var enda høyere enn deres matematiske ferdigheter, sa humaniora kursene var deres favoritter og forfulgte ofte pedagogiske legitimasjon i humaniora og lov.

Det ser da ut som de svært begavede barna spør seg selv, "Hva er jeg bedre på?" Enn "Er jeg smart nok til å lykkes i en bestemt karriere?" Dette funnet gir litt innsikt i kjønnsforskjeller. Blant forgjengelige barn utviser gutter oftere en "tilt" favoriserende matematiske og beslektede evner sammenlignet med verbal evne. Å oppmuntre mer balansert begavede studenter til å holde vitenskaps- og teknologifeltene åpne som alternativer, kan hjelpe toppen av rørledningen med flere høyt oppnådde kvinnelige og mannlige studenter.

Det er sant at flere psykologiske og sosiale faktorer spiller en rolle i å bestemme karriereretning. Folkets individuelle forventninger til suksess er formet av deres oppfatning av sine egne ferdigheter. En faktor i å danne vår selvopplevelse er hvordan myndighetsfigurer som lærere og foreldre oppfatter og svarer på oss. En studie fra 1992 av psykologprofessorene Lee Jussim fra Rutgers University og Jacquelynne Eccles ved University of Michigan fant at nivået der lærerne klassifiserte studentens matematiske talent tidlig i skoleåret, forutslo senere testresultater - selv når objektive måleevne var i strid med med lærerens oppfatning. Denne studien og andre antyder at stereotypene av vitenskap som maskulin kan skade lærere mot jenter fra starten.


The Enduring Glass Ceiling

Kanskje mest bekymrende er tanken på at en dyktig, trygg forsker kunne klatre til toppen og fortsatt møte diskriminering når hun kommer dit. Likevel tyder mange undersøkelser på at menneskers oppfatning av en jobb som stereotypisk maskulin eller feminin resulterer i en bias i ansettelse og kompensasjon av kandidater eller ansatte som er henholdsvis mannlige og kvinnelige. Selv om sosiale psykologer er enige om at den åpenbare sexismen som eksisterte for flere tiår siden i USA og i mange andre land nå er sjeldne, sier de at den er blitt erstattet av ubevisst seksisme i noen situasjoner.

Den virkelige virkningen av skjulte forstyrrelser på kvinnelig prestasjon i vitenskap er ikke godt studert på grunn av hemmeligheten om hemmelighet rundt peer review, prosessen hvor mange aspekter av en forskers karriere-tildeling av stipend, aksept av akademiske papirer for publisering og beslutninger om å ansette - dømmes av et panel av andre, ofte anonyme, forskere.

Det har vært en grundig undersøkelse av real-world peer-review prosessen. Biologer Christine Wennerås og Agnes Wold fra Gøteborgs universitet har fått tilgang til sosialmedisinsk forskningsråds data om postdoktoravdelingen først etter en kamp i retten. Kort før forskerne publiserte sin studie i 1997, hadde De forente nasjoner sverget som verdens ledende land i forhold til likestilling for menn og kvinner. Likevel dominerte menn svensk vitenskap. På den tiden fikk kvinner 44 prosent av svenske biomedisinske doktorgrader, men holdt bare 25 prosent av postdoktorstillinger og 7 prosent av profesjonelle stillinger.

Hva Wennerås og Wold oppdaget var sjokkerende. Kvinnelige søkere fikk lavere gjennomsnittspoeng på alle områder der de ble vurdert: vitenskapelig kompetanse, kvalitet på foreslått metode og relevans av forskningsforslaget. Det var mulig at kvinnens søkere var mindre kvalifiserte. For å teste denne muligheten, utredet forskerne vitenskapelig produktivitet basert på søkerens totale antall publikasjoner, antall førsteforfatterpublikasjoner, kvaliteten på hver publikasjon og antall ganger andre vitenskapelige papirer sitert sitt arbeid. Ved disse tiltakene ble den mest produktive gruppen kvinnelige forskere vurdert som sammenlignbare i evnen til de minst produktive mannlige forskerne. Alle andre kvinner ble vurdert under alle mennene.

Forfatterne av denne studien konkluderte med at peer-review prosessen i det som antagelig er den mest likestillige nasjonen i verden, er i ferd med sexisme. Disse resultatene gir en sterk begrunnelse for å gjøre peer review-prosessen mer gjennomsiktig. Til tross for disse funnene, som ble publisert i topprangerte internasjonale vitenskapelige tidsskrift Nature, har det ikke vært noen fremskritt mot å gjøre peer review-prosessen mer åpen.

Til slutt kan vi ikke vurdere suksess på jobben uten å vurdere den innsatsen som trengs for at familier skal kunne fungere og opprettholde et hjem. Selv når ektemenn og koner begge jobber på heltid, fortsetter kvinner å ta på seg de fleste barnevernsoppgaver og å ta det meste av ansvaret for å passe til syke og eldre familiemedlemmer. Kvinner jobber i gjennomsnitt færre timer per uke og bruker mer tid på familie- og husholdningsoppgaver enn tilsvarende utdannede menn. For kvinner har barn tilknyttet lavere inntekt og redusert sannsynlighet for å oppnå oppdrag. I motsetning til at menn viser en liten tendens til å være profesjonelle når de blir fedre. Derfor kan de forskjellige rollene som kvinner og menn spiller i familiens omsorg også forklare deres differensial deltagelse i krevende karriere.


Hvor vi går fra her

Hvis Larry Summers kommentarer hadde en tiltalende funksjon, var det fordelen av enkelhet. Hvis mangelen på kvinner i naturvitenskap var en refleksjon, delvis av mangel på evne, så synes hjemme-leksjonen at vi ikke kan gjøre noe annet enn å akseptere tingenes naturlige orden.

Som denne artikkelen viser, er sannheten imidlertid ikke så enkel. Begge kjønnene har i gjennomsnitt sine sterke og svake sider. Likevel argumenterer forskningen for at mye kan gjøres for å forsøke å hjelpe flere kvinner - og menn for den saks skyld - utmerker seg i vitenskapen og coax dem til å velge det som et yrke. Utfordringene er mange, som krever innovasjoner i utdanning, målrettet veiledning og karriereveiledning, og en forpliktelse til å avdekke og utrydde forstyrrelser, diskriminering og ulikhet. Til slutt vil takling av disse problemene være til fordel for kvinner, menn og vitenskap selv.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert med tittelen "Sex, mat og vitenskapelig prestasjon" i SA Spesialutgave 21, 2s, 26-33 (mai 2012)

(Videre lesning)

Vitenskapen om kjønnsforskjeller i naturvitenskap og matematikk . Diane F. Halpern, Camilla P. Benbow, David C. Geary, Ruben C. Gur, Janet Shibley Hyde og Morton Ann Gernsbacher i psykologisk vitenskap i offentlig interesse, vol. 8, nr. 1, side 1-51; August 2007.

OM AUTOREN (S)

(Forfatterne)

DIANE F. HALPERN er en psykolog ved Claremont McKenna College. CAMILLA P. BENBOW er dekan for utdanning og menneskelig utvikling ved Vanderbilt University. DAVID C. GEARY er en psykolog ved University of Missouri. RUBEN C. GUR er en psykolog ved University of Pennsylvania. JANET SHIBLEY HYDE og MORTON ANN GERNSBACHER er psykologer ved University of Wisconsin-Madison.

Siste nytt

Inaktive øyeblikk blir til mange luftforurensende stoffer på skoleneForskjellige slag: Nye motorforurensninger med lavere forurensning kan redde liv og bekjempe klimaendring [lysbildefremvisning]Betal snavs: Slik setter du Tar Sands inn i olje [Slide Show]Leder av US Chemical Safety Board fraråderNASAs neste Mars Rover til Land på Huge Gale CraterJourneying til den gamle jorden og Quantum RealmNy teleskopstrategi kan løse Dark Matter MysteryNew York City kunne se 6-fots sjøstigning, tripling av varmebølger innen 2100