Luis Leyva, biträdande professor i matematikutbildning vid Vanderbilt University och chef för PRISM (Power, Resistance &Identity in STEM) vid Peabody College, ledde ett forskarlag som nyligen identifierade mekanismer i grundutbildningsundervisning i kalkyl som bidrar till funktionen av inledande matematik som en portvakt till STEM-major bland svarta studenter, Latinstudenter och vita kvinnor.

Resultaten från denna forskning presenteras i en artikel, "Beskriva rasifierade och könsbaserade mekanismer för grundutbildning för precalculus och Calculus klassrumsundervisning, " publicerad i januari 2021-upplagan av Kognition och instruktion . Denna forskning är en del av ett större projekt där Leyva fungerar som huvudutredare. Projektet, MOD (Utmanande, Operationalisering, och förstå rasifierade och könsrelaterade händelser) i matematik på grundnivå, mottagit finansiering från National Science Foundations avdelning för grundutbildning (Improving Undergraduate STEM Education).

Leyva och andra forskare vid Rutgers University genomförde en studie som undersökte underrepresenterade studenters uppfattningar om kalkylinstruktion i ett stort, offentlig, och historiskt vitt forskningsuniversitet i nordöstra USA. Genom att använda individuella intervjuer med 20 studenter som är underrepresenterade när det gäller ras och kön, forskargruppen undersökte särdrag i calculusinstruktion som bidrog till upplevelser av ras- och könsförtryck.

Teamet centrerade intervjuer kring stimulansuppmaningar från instruktionshändelser som samlats in genom studiedeltagarnas journalföring av kalkylerfarenheter i klassrummet. En händelse som heter "kursfall, " till exempel, innehåller en instruktör som råder en hel klass att överväga att sänka en kursnivå eller inte fortsätta till Calculus 2 om eleverna inte kunde lösa ett problem snabbt. Deltagarna uppfattade denna typ av händelse som ofta förekommande i kalkylinstruktion. Leyva och hans team dokumenterade hur deltagarnas medvetenhet om svarta människor, Latinfolk och vita kvinnor som underrepresenterade inom vetenskapliga områden bidrog till att ifrågasätta deras känsla av tillhörighet och förmåga som blivande STEM-major.

Förutom att aktivera smala idéer om vem som hör hemma i STEM, Leyva fann en annan vanlig mekanism över underrepresenterade elevers uppfattningar om calculusinstruktion som en förtryckande upplevelse. Denna mekanism inträffade under instruktionsögonblick när elevernas bidrag avfärdas eller försummas i calculus klassrum. Underrepresenterade elever uppfattade sådana tillfällen som att stämma överens med ras- och könsstereotyper av matematik, vilket begränsade deras komfortnivå för att ställa frågor eller dela med sig av sina idéer i kalkylklassrum.

Tagen tillsammans, de nedslående mekanismerna som Leyva och hans team dokumenterade avslöjar att stereotyper, underrepresentation, och andra bredare influenser av förtryck är ofta obestridda i traditionella former av kalkylinstruktion. Leyva föreslår att lärare för dessa kurser måste närma sig undervisningen med medvetenhet om hur dessa influenser unikt påverkar underrepresenterade elevers klassrumsupplevelser, som har stora konsekvenser för diversifiering av STEM-områden.

"Med större medvetenhet om hur stereotyping formar instruktionsmekanismer, Leyva sa, "Instruktörer kan utveckla normer för engagemang med sina elever för att undvika att oavsiktligt upprätthålla ras- och könshierarkier av matematisk förmåga som ger orättvisa inlärningsmöjligheter i kalkyl."