Notion de force: en Namibie, des étudiants mesurent la résistance de
briques.
Fabrication de la maquette d’un pont aux Philippines.
Par le biais d’activités comme le tri des ordures ménagères,
la préservation de certaines espèces animales et végétales
ou celle des ressources en eau, l’apprentissage des sciences contribue à former
des citoyens conscients de leurs responsabilités sociales
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La densité,
une expérience
Tiré
de Libro para el maestro, SEP, Mexico
Le citron a une densité plus
grande que l'eau: il coule donc dès qu'il est mis dans un récipient
rempli d'eau. En ajoutant petit à petit du sel, le mélange augmente
en densité jusqu'à ce celle-ci dépasse celle du citron qui finit
par remonter en surface. (Manuel pour le professeur. Chimie. Education secondaire,
secrétariat d'Etat à l'Education nationale, Mexique, page 64, 1994).
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La chimie en communauté
Le programme ChemCom a débuté
dans les années 80 aux Etats-Unis. Depuis la fin des années 90, ce
programme s’est étendu à beaucoup d’autres endroits. Il est appliqué
dans des écoles de la banlieue de Buenos Aires et jusqu'aux confins de la
Sibérie. Il a été traduit en japonais, en russe, en italien,
en espagnol et, prochainement, une version française devrait voir le jour.
Pour comprendre ce qu’est ChemCom, il suffit d’écouter cet élève
de Krasnoïarski Krai, en Sibérie. Il a 14 ans et pour lui, «le
professeur pose d’abord le problème, par exemple la pollution d’une rivière,
puis les élèves essaient de trouver quelles sont les connaissances
scientifiques nécessaires pour le résoudre. Mais le plus important
est d’étudier le problème posé sous tous les angles et d’en
discuter entre nous avant de prendre une décision finale.»
Un des thèmes abordés par le programme ChemCom s'intitule «Que
faire du pétrole? Le brûler ou le transformer?». Il a été
élaboré à partir d'un contexte culturel clairement américain.
Les élèves de Bolshoï Ului, une école sibérienne
située en milieu rural, se sont toutefois appropriés le sujet. Somme
toute, la Sibérie est, à l'instar du Texas, une région pétrolifère.
Deux élèves et leurs parents sont allés recueillir des informations
sur la production pétrolière locale au Comité de protection
d'Achinsk, le village le plus proche. Ils n'en sont pas seulement revenus avec les
renseignements qu'ils souhaitaient, ils ont aussi intéressé les médias
locaux qui ont lancé une véritable campagne de collecte d'informations.
Les élèves ont reçu un nombre considérable de revues
et de coupures de presse qui leur ont permis d'avancer dans leur travail.
Site Internet de ChemCom : http://lapeer.org/ChemCom/
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Les enseignants se doivent
non seulement de former les futurs scientifiques mais aussi les citoyens qui, en
ce XXIe siècle, devront affronter des défis éthiques
et technologiques sans précédent.
 Lorsqu’il était étudiant,
si on avait demandé à José Antonio López Tercero de bien
vouloir aller dénicher sur l’étagère du haut la vitesse et l’énergie
potentielle, il se serait exécuté sans broncher. A cette époque,
on aurait pu lui faire croire n’importe quelle absurdité. Son innocence ne
tenait pas tant au réalisme magique des œuvres de l’écrivain Gabriel
Garcia Marquez qu’aux abstractions soporifiques qu’on lui infligeait en cours de
physique. «Ces leçons étaient éprouvantes», se souvient
ce professeur de chimie du lycée Escuela del Sur de Mexico.
José Antonio essaie aujourd’hui d’enseigner les sciences comme il aurait souhaité
qu’on les lui apprenne. Il fait le plus possible appel aux objets du quotidien pour
faciliter l’assimilation de notions abstraites. Une machine à laver sert à
illustrer la séparation des éléments au moyen de la force centrifuge;
la télévision, elle sert à démontrer le fonctionnement
des ondes électromagnétiques.
Volonté
de changement
Cette méthode
d’enseignement est un véritable bouleversement qualitatif, tout au moins si
on la compare à ce que José Antonio a dû subir au cours de ses
études. Il se souvient que «le professeur arrivait en cours, énonçait
un concept, en écrivait l’équation, me montrait comment résoudre
d'autres problèmes à l’aide de ces formules et moi, je me bornais à
les appliquer en remplaçant les variables inconnues par des chiffres.»
Ce type d’enseignement traditionnel, fondé sur la transmission de contenus
et sur l’étude de cas ayant peu de résonance chez la plupart des élèves,
est aujourd’hui encore largement répandu. Le Mexique n’est pas un cas isolé
puisque, selon Jacob Bregman, spécialiste de l’éducation scientifique
au sein de la Banque mondiale, l’enseignement des sciences au lycée dans les
pays en développement privilégie plutôt la mémorisation
des faits et non la compréhension du contexte, mais aussi la manière
dont cette connaissance peut être mise en application. Si dans certains pays
industrialisés, ce type d’enseignement n’a pas entièrement disparu,
il n’en reste pas moins vrai qu’on y insiste davantage sur la capacité de
l’élève à rassembler l’information pour l’utiliser à
bon escient afin de résoudre un problème et de prendre les décisions
adéquates ; ou sur le développement de sa capacité d’analyse
et de travail en équipe.
Les carences des systèmes éducatifs des pays du Tiers-Monde sont d’autant
plus dramatiques lorsqu’on sait que le développement économique est
aujourd’hui plus que jamais lié à la maîtrise des connaissances
scientifiques et technologiques. Mais une volonté générale de
changement se fait jour, qui trouve son illustration, depuis quelques années,
dans une vague mondiale de réformes de l’éducation scientifique. Et
même si ces réformes diffèrent entre elles, toutes montrent des
caractéristiques communes.
Un de ces points communs consiste, comme dans l’exemple mexicain, à établir
des liens avec la vie courante. En plus de faciliter l’apprentissage, cette méthode
suscite un véritable engouement pour les sciences et une participation accrue
des élèves. Ces dernières années, par exemple, la moitié
des adolescents inscrits au lycée Escuela del Sur ont choisi des filières
scientifiques. C’est 30% de plus que la moyenne des lycées mexicains.
Ancrer
la connaissance dans le contexte local
Un autre point
commun de l’ensemble de ces réformes est la volonté affichée
d’ancrer l’apprentissage des sciences dans le contexte local. Il suffit de prendre
appui sur les problèmes qui affectent la communauté toute entière
et d’en résoudre scientifiquement les mécanismes. Le but étant
non seulement de démontrer la valeur pratique de la connaissance scientifique
mais aussi d’avancer des solutions afin de prévenir d’éventuelles catastrophes.
Les professeurs font donc «de gros efforts pour aborder en classe ce qui touchent
les élèves de près plutôt que d’utiliser les exemples
abstraits des manuels». C’est du moins le témoignage de Bettina Walther,
coordinatrice en Tanzanie d’un projet sur l’éducation scientifique dans le
secondaire (Science Education in Secondary School project). Les professeurs de mathématiques
des 27 lycées qui participent à ce projet lancé en 1997 font,
par exemple, référence dans leurs cours à des projets de développement,
qui concernent concrètement les villages où ils enseignent. L’installation
de nouvelles lignes électriques ou téléphoniques alimente leurs
cours de géométrie; l’utilisation de pesticides ou de fertilisants
illustre celui de mathématique appliquée.
Même lorsqu’ils parlent du ciel, les professeurs partent des croyances les
plus répandues au sein de la population. Peter Lesala est responsable des
programmes scientifiques pour les lycées du Lesotho. Il élabore en
ce moment un cours sur l’astronomie qui, plus tard, sera inscrit au programme. «La
première chose que j’aie faite, explique-t-il, a été de chercher
à savoir ce que mes compatriotes pensaient des étoiles. Mon cours a
donc commenté ces croyances.»
Même lorsque l’éducation scientifique se fonde sur un matériel
scolaire conçu pour des lycéens d'une autre culture, les enseignants
adaptent les thèmes aux réalités locales. C’est ce qu’ont fait
avec beaucoup de créativité certains professeurs et leurs élèves
en utilisant «ChemCom, la chimie en communauté», un programme
destiné aux lycéens et élaboré par l’American Chemical
Society (voir
encadré).
La
science pour tous
Ce mouvement
général de réformes dans l’éducation scientifique est
renforcé par la conviction qu’un nombre toujours croissant d’élèves
doit avoir accès à la science. La science pour tous et pas seulement
pour les futurs scientifiques, c’est l’idée que défend Sylvia Ware,
auteur pour la Banque mondiale de nombreuses publications sur l’éducation
scientifique dans les pays en développement. Elle est aussi directrice des
relations internationales de l’American Chemical Society. A ses yeux, «même
s’il revient aux scientifiques de faire avancer la science, il est tout aussi important
de ne pas la laisser exclusivement entre leurs mains. Les citoyens des pays en voie
de développement doivent acquérir des connaissances techniques plus
larges et plus fines. Ils doivent pouvoir appréhender la portée scientifique
et technologique de certains problèmes graves, comme la santé ou le
développement industriel, car ce sont des questions qui les concernent directement.»
En d’autres termes, il s’agit d’assurer une sorte d’alphabétisation scientifique
de base afin de former des citoyens capables de participer activement à des
problématiques cruciales qui vont de la préservation de l’environnement
à l’utilisation des OGM, en passant par les questions inédites que
posent la biologie moderne.
Par le biais d’activités comme le tri des ordures ménagères,
la préservation de certaines espèces animales et végétales
ou celle des ressources en eau, l’apprentissage des sciences contribue à former
des citoyens conscients de leurs responsabilités sociales. Le projet Globo
en est, au Costa Rica, un parfait exemple. Son objectif est de sensibiliser les étudiants
à la préservation de l’environnement à partir de l’étude
d’un phénomène climatique: El Niño. Les jeunes Costaricains
s’exercent à relever les températures et à mesurer les niveaux
de précipitation dans leurs villages. Leurs relevés, recueillis au
moyen d’appareils relativement complexes, sont non seulement utilisés en cours
de mathématiques pour tracer des graphiques, mais servent aussi en sciences
sociales afin d’analyser l’impact des inondations sur les villages et en cours de
biologie pour expliquer les cycles de la vie.
Selon Sylvia Ware, l’idée d’une science pour tous interpelle tout le monde
«du Zimbabwe à l’Argentine»: comment rendre les sciences accessibles
à tous les élèves sans pour autant abaisser le niveau d’études
et pénaliser ceux qui veulent mener une carrière scientifique?
Même si les pays en développement sont loin d’avoir résolu cette
question, certains, comme l’Argentine, le Brésil et le Chili, ont opté
pour la spécialisation. Au Chili, les élèves reçoivent
dans les premières années de collège une formation générale
commune dont l’unique but est de donner à tous les bases d’un développement
personnel et citoyen. Au cours des deux dernières années d’enseignement
secondaire, une spécialisation s’opère qui sépare les effectifs
en deux groupes. La première option est dite technico-professionnelle parce
qu’elle vise à préparer ceux qui la suivent aux contraintes du marché
mondial. La deuxième spécialisation s’intitule scientifico-humaniste
et tend volontiers à développer les capacités analytiques, à
approfondir les questions abordées afin de permettre aux élèves
d’atteindre un niveau supérieur d’élaboration intellectuelle. C’est
à compter de cette deuxième option que l’on oriente les étudiants
vers une formation scientifique. De cette façon, le système chilien
tente de garantir la formation d’une force de travail hautement qualifiée
tout en favorisant l’émergence d’une communauté scientifique.
Les
oubliés du système
Si pour Sylvia
Wave, ce type d’initiatives va dans le bon sens, «il ne faut pas croire qu’une
simple modification des programmes suffise à changer la donne. Il faut avant
tout s’assurer la collaboration des professeurs: c’est la condition sine qua non
de toute réforme éducative.» Malheureusement, les professeurs
des pays en développement sont déjà eux-mêmes dans une
situation trop précaire pour pouvoir assumer la conduite de cette évolution;
conduite qui pourtant leur revient naturellement.
Au Chili, les professeurs travaillent entre 33 et 44 heures par semaine et sont affectés
dans deux, voire trois collèges différents. Au Mexique, où les
classes peuvent compter jusqu’à 60 élèves, «le vrai problème
de l’éducation scientifique ne réside pas tant dans la qualité
des programmes ou des manuels scolaires. La talon d’Achille reste la formation des
enseignants qui sont pratiquement livrés à eux-mêmes.»
C’est en tout cas ce qu’affirme Vicente Talanquer, professeur de chimie à
l’université autonome de Mexico. Entre le projet éducatif mis en avant
par les politiques, les programmes d’études et la réalité d’une
classe, «le gouffre», selon lui, «est encore béant.»
Pour Sylvia Ware, il n’existe qu’une seule façon de combler ce fossé:
«investir le plus possible dans la formation professionnelle des enseignants.»
Lorsqu’il s’est agit d’implanter le programme ChemCom en Russie, l’American Chemical
Society, soutenue par l’UNESCO, a proposé des ateliers
de formation aux professeurs concernés, y compris dans les coins les plus
reculés de Sibérie. De cette façon, les enseignants ont pu se
familiariser tant avec le matériel qu’avec les méthodes du programme.
Ces stages leur ont aussi permis d’apprendre des formes plus fines d’évaluation
de l’élève afin de déterminer si celui-ci avait bien assimilé
les concepts et savait les appliquer ou s’il n’avait fait que les apprendre par cœur.
Assurer cette formation suppose de la part des Etats un énorme investissement
et une volonté politique inébranlable sur le long terme. Au Mexique,
le réforme de l’enseignement scientifique, entamée il y a à
peine sept ans, a touché 200 000 professeurs dans le secondaire et plus de
600 000 dans le primaire. Le moins que l’on puisse dire aujourd’hui est que les changements
que tout le monde espérait ne sont pas près de se faire sentir.
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