Date of Award
2025
Degree Type
Dissertation
Degree Name
Doctor of Philosophy in Biological and Environmental Sciences
Department
Biological Sciences
First Advisor
Angela Google
Second Advisor
Marta Gomez-Chiarri
Abstract
In this study, I used an ecological and a cultural perspective to examine the first-year experiences of two cohorts of biology students exposed to multiple equity-minded High Impact Practices (HIPs) designed to promote their persistence and science identity development.
In chapter 1, I applied Graham et al.’s Persistence Framework (2013) and Bronfenbrenner’s Ecological Systems Theory (1977) to investigate the bridges and barriers to persistence that biology students face while experiencing either an equity minded learning community, a first-year seminar, a course-based research experience, and/or an active learning introductory biology course. Using a mixed methods approach that focused on phenomenology, I integrated qualitative data (i.e., interviews, field observations, and artifacts) with quantitative persistence metrics to explore the lived experiences of participants. My findings reveal that while HIPs foster belonging and identity development, systemic barriers at multiple ecological levels -- particularly when it comes to curricular decisions -- continue to hinder the success of students statistically at risk of not persisting in STEM. The study also identified behavioral and temporal patterns that can inform the design and timing of culturally responsive, equity-minded interventions to better support the persistence of biology students.
In chapter 2, drawing on Graham et al.’s Persistence Framework (2013), and Carlone & Johnson (2007) and Hazari et al.’s (2020) Science Identity Framework, I explored how the HIPs affected the science identity, confidence, and motivation of successful students who are statistically at risk of not persisting in STEM due to a combination of factors that include coming from a low-income background, first-generation status, and math preparation below pre-calculus. Using a mixed-methods analytical autoethnographic research design, I examined participants lived experiences from a phenomenological perspective. The findings show that early exposure to equity-minded HIPs fosters meaningful relationships with institutional agents and peers, enhances engagement with authentic scientific practices, and strengthens students’ sense of belonging and self-recognition as science people. However, systemic inequities continue to affect students’ competence in first-year STEM courses.
In chapter 3, I examined the effect STEM knowledgeable institutional agents (SKIAs) play in the persistence and development of at-risk students’ science capital and science identity, but particularly in recognition. Using a phenomenological and analytical autoethnographic approach, this work examined the lived experiences of three students -Regina, Samira, and Saul- and four institutional agents who were involved in the design and implementation of the equity minded HIPs. This chapter highlights how SKIAs -- faculty and staff who provide social and navigational capital -- can bridge recognition gaps and foster science identity among students with nascent science capital. The findings suggest that intentional, equity-minded programming and mentorship from SKIAs are critical to enhancing student persistence, particularly for those facing systemic barriers. This chapter concludes with recommendations for how institutions of higher education can implement program-based, first-year HIPs that support science capital development through broadening the scope of SKIAs beyond faculty.
Abstract (Spanish):
En este estudio, utilicé una perspectiva ecológica y cultural para examinar las experiencias de dos cohortes de estudiantes de biología expuestos a múltiples Prácticas de Alto Impacto (HIPs) con enfoque en equidad, diseñadas para promover su persistencia y el desarrollo de su identidad científica durante su primer año universitario.En el capítulo 1, apliqué el Marco de Persistencia de Graham et al. (2013) y la Teoría de Sistemas Ecológicos de Bronfenbrenner (1977) para investigar los puentes y barreras a la persistencia que enfrentan los estudiantes de biología mientras participan en una comunidad de aprendizaje con enfoque en equidad, un seminario de primer año, una experiencia de investigación en cursos para estudiantes universitarios y/o un curso introductorio de biología con aprendizaje activo. Utilizando una metodología enfocada en métodos mixtos centrados en la fenomenología, integré datos cualitativos (entrevistas, observaciones de campo y artefactos) con métricas cuantitativas de persistencia para explorar las experiencias vividas de los participantes. Mis hallazgos revelan que, aunque las HIPs fomentan el sentido de pertenencia y el desarrollo de identidad, las barreras sistémicas en múltiples niveles ecológicos -- particularmente en lo relacionado con decisiones curriculares -- continúan obstaculizando el éxito de estudiantes estadísticamente en riesgo de no persistir en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM). El estudio también identificó patrones de conducta y temporales que pueden informar el diseño y la programación de intervenciones culturalmente receptivas y con enfoque en equidad para apoyar mejor la persistencia de estudiantes de biología.
En el capítulo 2, basándome en el Marco de Persistencia de Graham et al. (2013) y en los marcos de Identidad Científica de Carlone & Johnson (2007) y Hazari et al. (2020), exploré cómo las HIPs afectaron la identidad científica, la confianza y la motivación de estudiantes exitosos que, estadísticamente, están en riesgo de no persistir en STEM debido a una combinación de factores que incluyen provenir de entornos de bajos ingresos, ser el primero en su familia en recibir una educación universitaria, y tener preparación matemática inferior a precálculo. Utilizando un diseño de investigación autoetnográfico analítico de métodos mixtos, examiné las experiencias vividas de los participantes desde una perspectiva fenomenológica. Los hallazgos muestran que la exposición temprana a HIPs con enfoque en equidad fomenta el desarrollo de relaciones con agentes institucionales y compañeros de estudio, aumenta la conexión con prácticas científicas auténticas y fortalece el sentido de pertenencia y el auto-reconocimiento como personas de ciencia. Sin embargo, las inequidades sistémicas continúan afectando la competencia de los estudiantes en cursos STEM de primer año.
En el capítulo 3, examiné el efecto que tienen los agentes institucionales con conocimiento en STEM (SKIAs) en la persistencia y el desarrollo del capital científico y la identidad científica de estudiantes en riesgo, particularmente cuando se trata de reconocimiento. Utilizando un enfoque fenomenológico y autoetnográfico analítico, este trabajo examinó las experiencias vividas de tres estudiantes -Regina, Samira y Saul- y cuatro agentes institucionales involucrados en el diseño e implementación de las HIPs con enfoque en equidad. Este capítulo destaca cómo los SKIAs -- profesores y personal universitario que proporcionan capital social y de navegación -- pueden cerrar brechas de reconocimiento y fomentar la identidad científica entre estudiantes con capital científico incipiente. Los hallazgos sugieren que programación intencional con enfoque en equidad y la mentoría de los SKIAs son fundamentales para mejorar la persistencia de estudiantes a riesgo de no persistir, especialmente para quienes enfrentan barreras sistémicas. Este capítulo concluye con recomendaciones sobre cómo las instituciones de educación superior pueden implementar HIPs basadas en programas de primer año que apoyen el desarrollo del capital científico ampliando el alcance de los SKIAs más allá del profesorado.
Recommended Citation
Fajardo Grandidge, Aura, "USING AN ECOLOGICAL AND CULTURAL LENS TO EXAMINE THE 1ST YEAR PERSISTENCE AND SCIENCE IDENTITY DEVELOPMENT OF AT-RISK BIOLOGY STUDENTS EXPERIENCING MULTIPLE EQUITY-MINDED HIGH IMPACT PRACTICES" (2025). Open Access Dissertations. Paper 4522.
https://digitalcommons.uri.edu/oa_diss/4522