Les garçons sont-ils naturellement meilleurs en mathématiques et en sciences ? Une nouvelle recherche examine le cerveau des enfants pendant qu'ils font des mathématiques pour nous aider à trouver des réponses - lisez les résultats.
La question suscite un débat animé depuis des décennies, certains chercheurs avançant la théorie selon laquelle les différences d'activité cérébrale et d'hormones donnent aux garçons un avantage en mathématiques dès le départ.
Mais une nouvelle étude, la première du genre, qui espionne le cerveau des enfants pendant qu'ils font des maths, pourrait dire le contraire.
On a beaucoup parlé du potentiel des garçons et des filles, mais cela n'avait pas vraiment été testé au niveau neurobiologique, explique Jessica Cantlon, PhD, professeur de neurosciences du développement à l'université Carnegie Mellon de Pittsburgh. Nous constatons que la science ne correspond pas aux croyances populaires.
Pour une étude récente, Mme Cantlon a utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour scanner l'activité cérébrale de 104 enfants âgés de 3 à 10 ans, pendant qu'ils regardaient des vidéos éducatives et effectuaient des exercices de mathématiques. Lorsqu'il a comparé les régions du cerveau qui s'illuminaient, l'intensité et les schémas, il n'a trouvé aucune différence statistique entre les garçons et les filles. Et lorsqu'ils ont évalué le niveau de maturité du cerveau des enfants, en particulier dans les zones associées aux mathématiques, les garçons et les filles étaient similaires.
Dans une étude précédente portant sur 500 enfants âgés de 6 mois à 8 ans, Cantlon a constaté que, dès la petite enfance, les garçons et les filles s'intéressaient de la même manière aux concepts liés aux nombres, et qu'il n'y avait pas de différence notable entre les sexes dans la capacité des enfants plus âgés à compter ou à comprendre les concepts mathématiques scolaires.
Pourtant, selon des recherches antérieures, un écart entre les sexes commence à apparaître dès le CE2. Au lycée, les garçons obtiennent généralement de meilleurs résultats en mathématiques dans les tests standardisés, mais pas de beaucoup. À l'âge de l'université, seul un tiers environ des étudiantes américaines obtiennent un diplôme en mathématiques et en sciences, et lorsqu'elles arrivent sur le marché du travail, les hommes sont quatre fois plus nombreux que les femmes dans le domaine des sciences.
Cela soulève la question suivante : Si les garçons et les filles ont au départ des comportements et des mécanismes cérébraux similaires, qu'est-ce qui les conduit à obtenir des diplômes STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) à des taux si différents plus tard dans la vie ? demande-t-elle. Les flèches pointent vers des facteurs sociaux.
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Le rôle des parents et des enseignants
De nombreuses études ont montré que les garçons et les filles sont traités différemment à la maison et en classe lorsqu'il s'agit de mathématiques et de sciences.
La perception est si forte que les sciences et les mathématiques sont réservées aux garçons qu'elle se transmet dans notre culture, explique Jo Boaler, PhD, professeur à la Graduate School of Education de l'université de Stanford en Californie.
Une étude de 2015 a montré que les parents passent beaucoup plus de temps à jouer avec des blocs, des puzzles et d'autres jouets de construction avec les garçons, ce qui favorise une importante capacité de raisonnement spatial, essentielle pour réussir dans les domaines des STIM. D'autres études montrent que les enseignants passent plus de temps à expliquer les concepts mathématiques et scientifiques aux garçons en classe. Et une étude récente a révélé qu'aujourd'hui encore, les enseignants ont tendance à mieux noter les garçons en cours de mathématiques et à les orienter vers des cours plus difficiles.
Par ailleurs, d'autres études ont montré que la façon dont une mère se souvient de sa propre expérience en mathématiques peut avoir un impact significatif sur l'attitude de sa fille à l'égard des mathématiques, explique Boaler.
Lorsque les mères disent à leurs filles "Je n'ai jamais été bonne en maths", leurs résultats diminuent.
La culture populaire, et certaines déclarations publiques notables, ont contribué à perpétuer l'idée que les filles sont mauvaises en mathématiques.
Lorsque Mattel a lancé sa Barbie Teen Talk en 1992, elle était programmée pour prononcer la phrase "Les cours de maths sont difficiles". Treize ans plus tard, Lawrence Summers, alors président de Harvard, a soutenu lors d'une conférence que les différences d'aptitude intrinsèque étaient à l'origine de l'écart entre les sexes dans le domaine des sciences. Et en 2018, un célèbre physicien italien s'est tenu devant une salle pleine de scientifiques lors d'une conférence et a déclaré que la physique avait été inventée et construite par les hommes.
Aujourd'hui encore, selon un récent rapport du Forum économique mondial, moins de 12 % des personnages à l'écran ayant un emploi identifiable lié à la science sont des femmes. Et si vous demandez à une petite fille de dessiner un mathématicien, elle a beaucoup plus de chances de dessiner un homme qu'une femme.
Certains progrès ont été accomplis.
Par exemple, Mattel a récemment lancé une nouvelle gamme de Barbies liées aux STIM, comprenant un ingénieur en robotique, un astronaute et un programmeur informatique.
Et de nombreux programmes ont vu le jour pour encourager les filles à s'intéresser aux sciences.
Mme Boaler, qui a fondé youcubed.org dans ce but, affirme que, même si elle rejette l'idée que les garçons naissent avec une longueur d'avance en mathématiques, les hommes et les femmes apprennent différemment, les filles réussissant mieux lorsqu'elles peuvent voir l'impact plus large de ce qu'elles apprennent, ou lorsqu'elles peuvent apprendre en l'absence des garçons.
Dans les classes mixtes, les filles peuvent souvent être inhibées, a-t-elle ajouté. Elles ont l'impression que leurs idées ne sont pas entendues.
Pour Mme Cantlon, professeur à Carnegie Mellon, le simple fait de reconnaître nos propres stéréotypes peut constituer un grand pas en avant.
Même les personnes les mieux intentionnées d'entre nous ont des préjugés sexistes dont elles ont hérité au fil du temps, dit-elle. Être conscient de ceux-ci et de la façon dont nous interagissons différemment avec les garçons et les filles autour des sujets d'intellection est vraiment important.
4 Conseils
Pour inciter les filles à s'intéresser aux sciences et aux mathématiques, Jo Boaler, PhD, professeur à la Graduate School of Education de l'Université de Stanford en Californie, recommande ce qui suit :
1. Résistez aux stéréotypes des jouets pour filles et des jouets pour garçons.
La nouvelle série de Barbie sur le thème des STIM est formidable, mais les jouets et les jeux sur le thème des mathématiques et des sciences sont également excellents pour les filles.
2. Développer la conscience spatiale
Jouez avec des blocs, des puzzles et d'autres jouets de construction qui peuvent développer cette compétence, nécessaire pour travailler dans les sciences.
3. Être avec des filles
Envisagez un camp exclusivement féminin pour votre fille. Certaines recherches suggèrent que lorsque les garçons ne sont pas présents, les filles se sentent plus à l'aise pour explorer les mathématiques et les sciences.
4. Soyez positif
Évitez les propos négatifs sur vos propres expériences en mathématiques. Les recherches montrent que si vous exprimez que vous avez détesté ou que vous n'étiez pas bon, cela déteint sur vous.
By the Numbers
24%. Pourcentage d'emplois dans les domaines des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM) aux États-Unis qui étaient occupés par des femmes en 2015, l'année la plus récente des données disponibles. Ce chiffre est resté stable depuis 2009.
36%. Pourcentage de diplômes de premier cycle liés aux sciences décernés à des femmes aux États-Unis en 2016.
12%. Pourcentage de scientifiques joués dans les films américains qui sont des femmes.
2x. Deux fois plus d'hommes que de femmes obtiennent des résultats dans les 5 % supérieurs aux tests de mathématiques standardisés du secondaire.
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