Zahra Hazari husker at hun ble forelsket i fysikk på videregående. Hun utmerket seg i faget så mye at læreren hennes sendte andre elever for å motta kollegaveiledning fra henne.
En gang, da Hazari fikk en sjelden lav karakter på en eksamen, gjorde den samme læreren et poeng om å sjekke inn med henne – fordi han visste at hun kunne gjøre det bedre. På neste test fikk hun en perfekt poengsum.
Hazari følte seg selvsikker nok til å erklære en fysikk hovedfag på college. Hun startet som en rettferdig A-student, og slo seg gjennom oppgavene. Men på forskerskolen endret det seg. “Underveis ble selvtilliten min bare erodert,” sier Hazari. «Jeg passet ikke inn med klassekameratene mine – jeg følte ikke tilhørighet med dem. Og jeg følte meg ikke anerkjent av professorene mine.»
Etter å ha slitt med å komme i kontakt med studiegrupper og blitt avvist av potensielle forskningsrådgivere, bestemte Hazari seg for å satse på fysikkutdanning. Det var der hun oppdaget et konsept som hjalp henne å forstå isolasjonen hun opplevde på forskerskolen: For å lykkes i fysikk, må elevene ha en fysikkidentitet. “Det var en av disse oppsiktsvekkende åpenbaringene,” sier hun.
Ideen har fått mye oppmerksomhet de siste årene. I 2020, American Institute of Physics la ned en omfattende rapport undersøker hvilke hindringer som hindrer afroamerikanske studenter fra å oppnå bachelorgrader i fysikk. Funnene deres listet opp utviklingen av en fysikkidentitet som en av “fem faktorer som er ansvarlige for suksessen eller fiaskoen til afroamerikanere i fysikk og astronomi.” I april, American Physical Society holdt en økt om undervisningspraksis som kan hjelpe elevene med å utvikle fysikkidentiteter.
Noen forskere tenker på fysikkidentitet som måten en person blir oppfattet og anerkjent av andre. “Men måten jeg definerer det på er hvordan du ser det deg selv med hensyn til fysikk,” sier Hazari, som har vært forsker i fysikkutdanning ved Florida International University siden 2014. Men “de to er åpenbart relatert: Hvis andre mennesker begynner å se deg som en fysikkperson, begynner du å se deg selv som en person. også.”
I sitt arbeid gjenkjenner Hazari fire attributter som er nødvendige for at noen skal bygge en fysikkidentitet: interesse for emnet, følelser av kompetanse, anerkjennelse fra andre og en følelse av tilhørighet i fellesskapet.
For at elevene skal begynne å danne disse identitetene, må de få muligheten til å se seg selv som fysikere. Narbe Kalantarians, en professor ved Virginia Union University, sier at en måte de bygger dette inn i pensum på grunnfag er ved å restrukturere den tradisjonelle avanserte laboratorieklassen – der fysikkfag reproduserer flere tiår gamle eksperimenter – med en friskere tilnærming. “Vi ønsker å gi dem en smakebit på hvordan det faktisk er å foreslå, bygge, gjennomføre og deretter dokumentere sine egne prosjekter,” sier han.
Andre tar til orde for å introdusere studentene til fysikk før de kommer til college. Valerie Otero, en fysikkutdanningsforsker ved University of Colorado Boulder, utviklet PEER fysikk-program å engasjere elever i videregående skole i prosessen med å utvikle, kritisere og revidere evidensbaserte ideer. Selv om faget har et rykte som en av de vanskeligste vitenskapene å forstå, “er fysikk den klasseromsvennlige vitenskapen,” sier Otero. “Du kan se det med dine egne øyne, og alle eksperimentene kan gjøres i sanntid.”
I tillegg sier Otero at det er nødvendig å gi støtte til lærere på alle nivåer, inkludert høyskole, som kanskje utsetter studenter for fysikk for første gang. “Det er ikke lett å lære å drive et klasserom der disiplinen møter studenten – og det er vårt ansvar å knytte disse forbindelsene,” sier hun.
Selv om de har ekspertise på temaet de underviser i, mangler mange professorer formell utdanning. Otero utviklet et program for å koble fysikkfakultetet med pedagogiske læringsassistenter som hjalp dem med å implementere inkluderende undervisningspraksis i klasserommet. Studenter utdannet ved å bruke denne tilnærmingen, som vant en APS Excellence in Physics Education Awardvar 60 % mer sannsynlig enn sine jevnaldrende til å bestå fysikk-, matematikk- og kjemiklasser.
Mennesker med minoriserte rase-, etniske og kjønnsidentiteter møter unike utfordringer når de prøver å bygge en fysikkidentitet, sier Simone Hyater-Adams, som tok doktorgraden sin ved CU Boulder og studerte skjæringspunktet mellom rase, ytelse og fysikkidentitet. “Hvem en fysiker er har helt klart en standard og en definisjon” – vanligvis en hvit, ciskjønn mann som forsker ved et topplaboratorium eller universitet, sier hun.
I sin forskning fant Hyater-Adams at svarte fysikere – uavhengig av karrierestadiet – ofte ikke identifiserer seg som fysikere fordi de ikke passer inn i den formen. Det er et kritisk problem å løse, sier hun, siden det å ha en fysikkidentitet kan utgjøre hele forskjellen i om marginaliserte studenter føler seg i stand til å holde ut og trives.
Mange mangfoldstiltak i fysikk sentrerer seg om å invitere flere mennesker med marginaliserte identiteter inn i de allerede eksisterende strukturene i disiplinen. Men en ekte forpliktelse til rettferdighet og inkludering, sier Hazari, krever transformasjon av hva det betyr å gjøre og lære fysikk for å gjøre det mulig for de som er invitert inn å bli. “Akkurat nå er det vi kan kalle en fysikkidentitet definert veldig snevert,” sier hun. “Og så det jeg snakker om er å forstyrre hva det vil si å være en fysikkperson – å gjøre det bredere og mer mangfoldig.”
Det betyr å gå forbi forventningen om at studentene skal assimilere seg i den nåværende fysikkkulturen. I stedet, sier Hazari, bør fysikere verdsette de unike perspektivene som studenter som skiller seg fra normen, bringer til feltet. Hazari implementerer denne filosofien i en APS-partnerorganisasjon kalt TRINN OPPsom gir fellesskap og ressurser for lærere for å støtte utviklingen av fysikkidentitet til unge kvinner på videregående nivå.
Til syvende og sist går fysikkstudenter som ikke klarer å koble seg til faget glipp av: fellesskap, ressurser og karrieremuligheter. Kalantarians, som talte på APS-sesjonen tilbake i april, hevder at dette også er et tap for feltet: “Det er ingen hemmelighet at fysikk er veldig mono-kulturert,” sier han. “Det er desperat behov for en revitalisering med friske, nye perspektiver og energi – akkurat som alle andre felt.”
Hans overordnede mål er å sørge for at elevene vet at hvis de ønsker å gjøre fysikk, har de en plass i det. Han vil også at de skal vite at det å engasjere seg i akademisk forskning ikke er den eneste måten å bli fysiker på. “Det finnes måter å hjelpe samfunnet på, for å bidra til å fikse problemer i samfunnet vårt, med ferdighetene til å kunne samle inn data og tolke det til offentligheten,” og dette arbeidet bør inkluderes i definisjonen av hva det vil si å være en fysiker også, sier Kalantarians.
Hyater-Adams er enig. “Jeg kaller meg selv en fysiker den dag i dag, selv om jeg ikke har forsket i et laboratorium siden studiet, og jeg ikke har publisert noe i fysikktidsskrifter siden jeg var hovedfagsstudent,” sier hun.
For tiden jobber hun på STEM fra dans, en ideell organisasjon som blander teknologi og ytelse for å gi fargede jenter mulighet til å forfølge vitenskapelige karrierer. «Jeg synes det er revolusjonerende at jeg fortsatt kan si at jeg er fysiker mens jeg gjør det jeg gjør. Og jeg tror vi må fortsette å flytte den grensen.»