rapport n°3061.doc - Educmath

N°3061
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ASSEMBLÉE NATIONALE
CONSTITUTION DU 4 OCTOBRE 1958
DOUZIÈME LÉGISLATURE
Enregistré à la Présidence de l'Assemblée nationale le 2 mai 2006. RAPPORT D'INFORMATION
DÉPOSÉ en application de l'article 145 du Règlement PAR LA COMMISSION DES AFFAIRES CULTURELLES,
FAMILIALES ET SOCIALES
sur l'enseignement des disciplines scientifiques
dans le primaire et le secondaire ET PRÉSENTÉ
par M. Jean-Marie ROLLAND, Député.
___ introduction 5 I.- la dÉsaffection des jeunes pour les études scientifiques : un problÈme
mondial 7 A. l'Éducation scientifique dans le monde prÉsente de nombreuses
constantes 8 1. Un désenchantement général vis-à-vis de la science 8 2. Une sous-représentation des femmes dans les carrières scientifiques
10 3. Un enseignement trop académique 14 B. L'État des lieux en France 16 1. La désaffection est très nette pour les études universitaires en
physique-chimie et en mathématiques 17 2. La désaffection pour les filières scientifiques est assez largement
une question de genre 21 C. Les leçons des enquÊtes internationales sur les compÉtences des ÉlÈves
de quinze ans 24 II.- L'enseignement des sciences et des mathÉmatiques ne doit pas être
rÉduit À sa seule efficacitÉ sÉlective 29 A. Pour Être plus formateur l'enseignement des mathÉmatiques devrait Être
moins sÉlectif 29 1. Les mathématiques au sommet de la hiérarchie scolaire 29 2. Quelles mathématiques à l'école primaire ? 31 B. l'importance de l'acquisition d'une culture scientifique
33 1. Apprendre avec les musées scientifiques 33 2. Apprendre la science par les médias 37 3. Apprendre la science à travers l'histoire des découvertes et la vie
des grands chercheurs 39 C. La culture scientifique participe À la construction de la dÉmocratie
40 III.- LA RÉNOVATION DE L'ENSEIGNEMENT DES MATIÈRES SCIENTIFIQUES PASSE PAR
L'INNOVATION 43 A. Les innovations pÉdagogiques porteuses d'avenir 44 1. L'expérience de La main à la pâte 44 2. L'expérimentation en mathématiques 48 3. Les bons choix en matière d'informatique 51 4. L'enseignement pluridisciplinaire des sciences au collège, l'exemple
du Québec 53 5. L'évaluation sans disqualification 56 B. LA CRÉATION D'une vÉritable filiÈre scientifique au lycÉe
58 1. Créer une option sciences en classe de seconde 58 2. Instaurer un véritable baccalauréat scientifique 59 IV.- LA FORMATION ET LA MOTIVATION DES ENSEIGNANTS : un enjeu national
62 A. La situation actuelle est trÈs insatisfaisante 63 1. Des professeurs des écoles sous-formés en science 63 2. Des enseignants du secondaire enfermés dans leur discipline
64 3. Un déficit général de formation continue 65 B. Les Instituts universitaires de formation des maîtres (IUFM) doivent
profondÉment Évoluer 67 1. Un cahier des charges très attendu 67 2. Améliorer la préparation des enseignants du secondaire
69 3. Rendre plus attractif le métier d'enseignant dans le second degré
69 introduction Une grande partie du paradoxe de la technologie moderne est qu'elle
s'utilise bien plus facilement qu'elle ne s'explique et que d'une certaine
façon elle se retourne contre la science qui l'a rendue possible. Dès l'instant où nous pouvons utiliser une télécommande nous n'avons
plus vraiment besoin de comprendre le fonctionnement de l'appareil. La
science et la technologie modernes ont quelque chose de magique et cet
aspect risque d'ouvrir la porte à des croyances irrationnelles. Comment
peut-on faire la différence entre la réalité et la magie lorsque les
réalisations de la science dépassent l'imaginaire ? À l'autre bout du problème se trouve la science qui ne fait plus
rêver, dont l'image sociale est ternie et qui est souvent mise au banc des
accusés. Pourtant la science est au c?ur de la bataille mondiale de
l'intelligence et la force d'une nation ou d'une région se mesure souvent
en nombre d'innovateurs, de chercheurs et de brevets déposés. Alors,
pourquoi seulement 7 % des anciens élèves de l'École polytechnique se
tournent-ils vers la recherche ? Cette vaste interrogation de l'homme moderne face à la science, si
elle ne contient pas toutes les préoccupations qui ont conduit à la
constitution de la mission d'information sur l'enseignement des disciplines
scientifiques dans le primaire et le secondaire, n'en a pas moins constitué
une toile de fond permanente. Une précision tout d'abord mérite d'être apportée, de quelle science
faut-il parler ? Les mathématiques sont bien entendu une science qui vit
sur sa réputation d'excellence pédagogique un peu ternie par son côté
« potion amère ». S'y ajoutent les sciences expérimentales et d'observation
ou sciences de la nature (biologie, physique, chimie, géologie,
astronomie), qui sont expérimentées partout sauf à l'école ou si peu. Mais
il ne faut pas oublier la technologie, qui devrait entretenir avec toutes
les sciences un rapport étroit, mais a longtemps été reléguée au rang de
travaux manuels et consiste trop souvent aujourd'hui à savoir allumer un
ordinateur. Un autre aspect de l'interrogation est de savoir pourquoi, si la
science permet à l'homme de devenir « un inventeur de phénomènes », selon
les termes de Claude Bernard, son enseignement n'est bien souvent que le
« téléchargement de données abstraites » pour reprendre une expression
entendue au Québec. Tout au long des six mois qui ont suivi sa création par la commission
des affaires culturelles familiales et sociales, le 8 novembre 2005, la
mission d'information sur l'enseignement des disciplines scientifiques a
examiné les différentes facettes du problème. Elle a procédé à l'audition de cinquante-six personnes à l'Assemblée
nationale, toutes concernées à des titres divers par l'enseignement des
sciences. Académiciens, pédagogues, enseignants, directeurs d'instituts de
formation des maîtres (IUFM), élèves, parents d'élèves, chercheurs,
inspecteurs généraux et directeurs d'administration de l'éducation
nationale, ainsi que le ministre de l'Éducation nationale et un ancien
ministre, ont fait part de leurs inquiétudes, ou de leur enthousiasme mais
aussi de leurs attentes et de leurs propositions. Elle s'est également déplacée sur le terrain, dans un lycée parisien
puis dans une classe de cours préparatoire de Clichy-sous-Bois, pour
recueillir un maximum d'informations sur des expériences pédagogiques
innovantes. Le rôle des musées des sciences dans la diffusion de la culture
scientifique était également au centre des interrogations et la mission
s'est ainsi rendue au Palais de la Découverte et à la Cité des sciences et
de l'industrie à Paris ainsi qu'au Vaisseau à Strasbourg. Enfin intrigués autant qu'intéressés par les excellents résultats des
élèves en Finlande, au Canada et, dans une moindre mesure, en Suède lors
des évaluations internationales de compétences qui tendent à se multiplier,
certains membres de la mission se sont rendus dans ces trois pays afin de
comparer les méthodes, la philosophie et l'efficacité de ces différents
systèmes éducatifs avec ce qui se passe en France. Sans prétendre apporter des solutions clés en main aux très nombreux
problèmes posés, la mission s'est tout d'abord efforcée de faire le point,
dans le monde et en France, sur l'inquiétant problème de la désaffection
des jeunes pour les études scientifiques. Il était ensuite indispensable de
s'interroger sur les contenus, les méthodes mais aussi le rôle et la place
dans le système scolaire des disciplines scientifiques. Quant aux moyens de réconcilier les jeunes - et notamment les jeunes
filles - et les sciences, ils dépassent largement les questions purement
scolaires même s'il conviendrait d'abord de réconcilier les professeurs
avec eux-mêmes. Le poids des stéréotypes et des représentations négatives
de la science, un système éducatif trop élitiste et un rapport décourageant
entre le long effort à fournir pour faire des études scientifiques et les
faibles espoirs de débouchés contribuent largement à figer la situation. Mais la mission a observé, tant en France qu'à l'étranger, un tel
enthousiasme à enseigner, une telle curiosité et une telle soif
d'apprendre, dès lors que l'on sort des modes traditionnels de transmission
des savoirs qu'elle considère que le levier du changement réside dans ces
laboratoires pédagogiques qui tendent à se multiplier bien plus que dans
une énième révision des programmes ou des horaires. I.- la dÉsaffection des jeunes pour les études scientifiques : un problÈme
mondial
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