La escuela diferenciada ofrece mejores posibilidades para lograr el rendimiento académico de sus alumnos, porque el desarrollo de niños y niñas está sujeto a diferentes velocidades. Las chicas maduran biológica y psicológicamente antes que los chicos y este hecho suele tener un gran impacto sobre el rendimiento escolar. De ordinario, hasta los 16 años al menos, las chicas rinden intelectualmente más que los chicos. El desarrollo cognitivo en el varón en la infancia y la adolescencia es más lento y torpe, aunque su recorrido intelectual pueda ser de más largo alcance, e incluso alcanzar más tardíamente niveles altos.

En un sistema coeducativo, la diferencia de maduración personal pueden perjudicar el rendimiento académico de algunos chicos en relación con el que alcanzan sus compañeras. De ordinario, en las aulas mixtas con alumnos entre los 12 y los 16 años, los primeros puestos los ocupan chicas, por lo que muchos chicos pierden autoestima y reducen su nivel de aspiraciones al no resistir la comparación con sus compañeras. Los chicos se quedan atrás en destrezas verbales (lengua, literatura e idiomas) y sufren en una alta proporción problemas de aprendizaje y disciplina. La mujer es más capaz de comprender, de explicarse y de verbalizar los aspectos emocionales de una relación. Los varones tienen más vitalidad son más inquietos que las niñas y les cuesta mantener la atención durante mucho tiempo, maduran más lentamente y tardan más tiempo en aprender a controlar sus impulsos. De hecho, son varones tres cuartas partes de los alumnos que precisan programas de educación especial por dificultades de aprendizaje: los chicos presentan una probabilidad cinco veces mayor de sufrir dislexia o déficit de atención y son mucho más propensos a generar problemas de disciplina en las escuelas.

Algunos autores han demostrado que las chicas rinden más, en asignaturas tradicionalmente masculinas, cuando están solas. En las clases separadas, las chicas suelen encontrar más facilidad para destacar en materias científico-técnicas y en matemáticas, en las que tradicionalmente se considera que los chicos son más aptos. No pocos piensan que la escuela mixta se reduce, por razones curriculares, a una enseñanza para chicos que se imparte también a chicas. Esto ha llevado a que algunas escuelas mixtas establezcan aulas separadas por sexo para ciertas materias, con buen resultado.

Algunos pensaban que el sistema mixto serviría para estimular la competencia escolar: los chicos emularían la diligencia, la aplicación, el orden, la constancia y la intuición de las chicas, mientras que éstas adquirirían mayor claridad en el juicio y en la expresión. Pero ésto no ha sido así, en gran parte debido a asimetrías irreductibles en los estilos cognitivos, genéricamente muy distintos. Existen fuertes condicionantes neurobiológicos que justifican hablar claramente de un modo masculino o femenino de aprender y de conocer, y que no pueden ser asimilados sin producir desconcierto: la cognición de la mujer es más emocional y sintética, más completa, aunque menos analítica.

En algunos casos, esas diferencias conducen a consecuencias negativas que podrían haberse evitado en un contexto educativo que respetase el diverso proceso de desarrollo y maduración en unos y otras . Por eso, en los últimos años se han levantado numerosas voces de expertos que denuncian el fracaso de la enseñanza mixta especialmente en el caso de los alumnos varones, por el alto grado de fracaso académico, en comparación con las chicas.

Por el contrario, son abundantes las investigaciones que señalan que los alumnos de centros de enseñanza diferenciada obtienen mejores resultados académicos. Un estudio riguroso de F. A. Mael concluye que la escolarización diferenciada por sexo tiene beneficios positivos para el rendimiento académico tanto en el caso de las mujeres como en el de los hombres. También Bryk, Lee y Holland aseguran que la asistencia a escuelas diferenciadas afecta positivamente al rendimiento académico.

Los resultados correspondientes al curso 2001-2002 de las pruebas del General Certificate of Secundary School, que se realiza al término de la enseñanza obligatoria, de los 20 mejores colegios públicos y privados de Inglaterra y Gales, 13 son de educación separada; en el caso de los colegios públicos (que escolarizan al 80% de los alumnos), seis de los diez mejores no son mixtos.

En un estudio realizado por Lee y Brik, a partir de una muestra de 1.807 alumnos de 75 escuelas de secundaria en Estados Unidos, los estudiantes de escuelas con enseñanza separada obtenían un mayor rendimiento académico y aspiraciones más altas. Los efectos entre las alumnas eran aún mejores: dedicaban más tiempo a su tarea escolar, y mostraban más entusiasmo en la literatura y en las matemáticas.

En el último Informe sobre las escuelas secundarias de Ontario realizado por el Instituto Fraser, diez de las 16 escuelas con mejores calificaciones académicas son colegios con enseñanza separada.

Hay dos investigaciones que merece la pena destacar, por la amplitud de la muestra estudiada y por su actualidad:

Un estudio de la National Foundation for Educational Research de Inglaterra, que fue comisionada para evaluar los efectos del tamaño y del tipo de escuela en la eficiencia académica. Estudió casi 3.000 high schools de Inglaterra. En su informe, publicado el 8 de julio de 2002, señala que el rendimiento académico de las muchachas y los muchachos de las escuelas secundarias públicas de un solo sexo eran significativamente mejores.

Un año antes, en 2001, el Australian Council for Educational Research realizó otro estudio que comparaba resultados de escuelas diferenciadas por sexo y coeducacionales, después de seguir la evolución de 270.000 estudiantes durante seis años. El informe mostraba que los alumnos y alumnas educados en aulas de un solo sexo habían obtenido resultados académicos entre un 15% y un 22% mejores que los que frecuentaban escuelas mixtas. Por otra parte, señalaba que era más exigente el nivel del plan de estudios, más agradable el ambiente de trabajo, y mejor el comportamiento de los alumnos.