根据威斯康星大学麦迪逊分校的一项新研究，让新生有机会反思科学、技术、工程和数学如何影响他们的生活，使他们更有可能留在STEM领域的学位课程中。

超过2，500名参加化学入门课程的学生 - 几乎都是大学一年级 - 参加了这项研究。在整个课程中，学生们三次接受了关于课堂上涵盖的概念的写作作业，例如“哪些因素决定了气体的压力?

一半的学生，即对照组，被指示写出解决这个问题的论文。另一半被告知，他们还需要解释如何将科学概念应用于自己的生活或帮助他人。

“他们的答案并不总是深刻的反思，”研究动机的威斯康星大学麦迪逊分校心理学教授朱迪思·哈拉克维奇(Judith Harackiewicz)说，他的实验室十多年来一直在研究科学课的学生。“有些学生确实写了重要的联系 - 例如化学概念如何帮助患有癌症的亲戚 - 但其他人就像这如何与他们的朋友烤一锅布朗尼蛋糕一样简单。

然而，反思的影响是巨大的。被要求考虑科学与他们或社会的关系的学生在化学课程结束后4.2年主修STEM领域的可能性高出5个百分点(74%对对照组为70%)。那些被认定为代表性不足的群体的成员，不太可能在STEM学科中学习和工作 - 包括阿拉斯加原住民，美洲印第安人，黑人，西班牙裔或拉丁裔/拉丁裔和太平洋岛民 - 并被分配额外的个人写作的学生在14.2年后获得STEM学位的可能性要高出5个百分点(69%对对照组的55%)。

研究人员表示，这些差异尤其明显，因为它们表明，科学课程的微小变化可以帮助学生坚持最初将他们带入化学入门的道路。

“在这门化学课程开始时，94%的学生告诉我们他们计划主修STEM领域，”威斯康星大学麦迪逊分校研究生，该研究的第一作者Michael Asher说。“这对他们来说是一个关键时刻。许多先前的研究表明，学生可能会开始感到与科学入门课程的长期目标脱节。他们想成为一名医生或工程师，但在这里，他们花了很多时间在基础科学上，比如制作分子图。

包含个人反思的任务 - 研究人员称之为“效用价值干预” - 关于即使是基本科学技能的个人和社会重要性似乎很微妙，但Harackiewicz认为他们利用了强大的动力来源。

“帮助学生在这些课程中获得更好的成绩一直受到相当大的关注，当然，更好的成绩确实预示着坚持不懈，”Harackiewicz说。“但是，要真正理解为什么学生在困难的课程中坚持STEM职业，归结为他们的积极性，而我们研究的动机是围绕参与和兴趣。这些写作作业是如此强大，因为学生自己找到了相关性，并更多地参与他们的课程作业。

要求学生反思讲座主题的相关性可能不仅仅是激起他们的兴趣并提高他们的参与度。通过将现实世界的重要性编织到科学的逐步基础知识中，学生可能会以更具吸引力的方式看待STEM领域和专业人士社区。

“在课堂作业中遇到这种情况也可以传达一些关于STEM文化或STEM课程可以是什么样子的东西，”Asher说。“这是向学生发出的信号，表明教师重视以这种方式思考科学。这可能是这里正在发生的事情的另一个重要因素。

研究人员及其合作者正在将效用价值干预措施的实验扩展到三个州大学STEM入门课程的约7，000名学生，收集有关他们在关键早期挑战中的经历以及COVID-19大流行如何影响他们的目标和动机的更详细信息。