Développer la culture scientifique des élèves (1) : un état des lieux inquiétant

Sommaruga09211-hemiDans un rapport parlementaire portant sur l’enseignement scolaire (n°1429, Assemblée nationale, octobre 2013), la députée Julie Sommaruga a développé une importante partie intitulée : « donner le goût des sciences à l’école et au collège et développer la culture scientifique des élèves ». Elle part du constat du désamour des jeunes français pour les sciences, et affiche la volonté de lutter contre l’innumérisme, de développer la culture scientifique pour stimuler le potentiel économique français, l’innovation, la compétitivité, la recherche.  C’est le sens de la loi d’orientation de juillet 2013, dont les principales mesures sont régulièrement rappelées.

Aussi, la rapporteure a analysé les faiblesses de l’enseignement des disciplines scientifiques au primaire et au collège « où s’enracine la faible appétence des jeunes à l’égard de ces matières » et examine des « voies et moyens qui permettraient de rénover celui-ci ».  Ce rapport s’appuie sur les auditions de nombreux acteurs et représentants, dont le SE-Unsa cité à de nombreuses reprises.

Le premier constat est clair : les disciplines sont en souffrance.

Les évaluations conduites par le ministère de l’éducation nationale montrent que les résultats baissent ou stagnent. L’enseignement scientifique est par ailleurs mal perçu et se pose la question des débouchés : « à résultats comparables, les filles souffrent d’une inégalité d’orientation et « s’autocensurent » par rapport aux carrières scientifiques ou d’ingénieurs, les emplois correspondants n’étant pas perçus comme féminins ». Les concours d’enseignement du second degré peinent à mobiliser les étudiants.

Plusieurs raisons sont avancées, tant conjoncturelles que structurelles :

  • Les programmes sont trop ambitieux, élitistes et formels. « Pour reprendre l’analyse du Syndicat des enseignants-UNSA, les programmes sont « inaccessibles pour les élèves et irréalisables pour les professeurs » et constituent, de ce fait, une « impasse », l’écart étant maximal entre le « curriculum prescrit » et le « curriculum réel », appliqué en classe. »
  • « Cette situation s’explique par le fait que cet enseignement, à commencer par celui des mathématiques, est conçu comme un outil de sélection scolaire ». Cela entraîne une désaffection à l’égard des sciences ce que traduit, de manière spectaculaire, la crise du recrutement des professeurs de mathématiques.
  • « Cet enseignement s’exerce, depuis plusieurs années, dans des conditions matérielles parfois éprouvantes pour les enseignants » : classes surchargé, crédits pédagogiques amoindris et insuffisants, limitation du travail en groupe.

Les obstacles à l’enseignement scientifique existent tant à l’école qu’au collège

En primaire, l’enseignement de sciences expérimentales ne serait pas assuré dans près de la moitié des classes ! Bien que polyvalents, les Professeurs des Ecoles viennent en réalité majoritairement de filières littéraires (75% environ), d’où un « sentiment d’insécurité » de certains enseignants, qui hésitent, de ce fait, à travailler avec leurs élèves sur des phénomènes scientifiques. La mise en place de la semaine de 4 jours a nui également à l’enseignement scientifique qui a perdu une heure par semaine en cycle 3, et rendu compliqué la possibilité de « faire la science » en écrasant ainsi le temps scolaire. Le phénomène est de plus accentué par la focalisation sur les fondamentaux. Le rapport souligne toutefois les efforts faits par le ministère pour résoudre les difficultés structurelles : des inspecteurs « ressources » pour l’enseignement des sciences, le dispositif baptisé « accompagnement en sciences et technologie à l’école primaire » (ASTEP), l’option « sciences et technologie » au Concours de Recrutement des Professeurs des Ecoles.

Au collège, le passage de l’enseignement primaire à l’enseignement « disciplinaire » dispensé au collège marque une grande rupture. La rapporteure « ne conteste ni la légitimité de ces deux cultures, ni leur succession dans le temps – de telles ruptures aident en effet l’enfant à grandir –, mais force est de constater que la transition entre le « monde de la polyvalence » et le « monde des disciplines » n’est ni pensée ni organisée ». Ainsi, l’interdisciplinarité disparaît presque du collège, et ce malgré les textes officiels et le socle commun. Les apprentissages restent saucissonnés selon Pierre Léna, pour qui l’élève, à moins d’être aidé, n’est pas en mesure d’opérer la « synthèse cognitive » des cours. Par ailleurs, la démarche d’investigation est de moins en moins présente au collège, ne serait-ce qu’en raison des classes surchargées, de la diminution du travail en groupes, et enfin, selon le Syndicat des enseignants-UNSA, par le manque de formation à la démarche expérimentale, celle-ci étant de toute manière battue en brèche par la priorité du « traiter le programme ». Par ailleurs, le séquencement horaire du collège, soit un alignement de cours de 55 minutes, rend difficilement praticables les sorties ou activités pédagogiques différentes pour sensibiliser les élèves aux sciences.

Pourtant, des expérimentations riches d’enseignement : le cas de l’EIST

Il s’agit de l’enseignement intégré de science et de technologie (EIST), d’une part, qui a été initié par l’Académie des sciences, et le projet pour l’acquisition de compétences par les élèves en mathématiques (PACEM), d’autre part, qui est un dispositif de formation destiné aux professeurs. Ces deux dispositifs présentent des avantages, mais leur généralisation s’avère, de fait, problématique.

Le rapport s’attarde ainsi sur le cas de l’EIST, qui a concerné 131 établissements en 2012-2013 principalement en ECLAIR (l’expérimentation se poursuit). « Les modalités de mise en œuvre sont les suivantes : les élèves de deux classes de 6ème ou de 5ème sont répartis en trois groupes identiques en nombre d’élèves. Chaque groupe reçoit 3,5 heures d’enseignement de « science et technologie » pour la 6ème et 4,5 heures pour la 5ème, en intégrant les trois disciplines. Ce cours, construit à partir des thèmes de convergence des programmes, est assuré par un seul enseignant tout au long de l’année. »

De nombreux points positifs sont soulignés, comme le fait que les professeurs ont installé « une vision cohérente de la science » (Pierre Léna), ont développé « l’intuition, la réflexion, la créativité, la curiosité et l’imagination des élèves » (DEPP), qui ont pu mettre en œuvre un vrai raisonnement scientifique.

Mais, dans le même temps, le rapport de la DEPP montre que l’EIST a eu peu d’effet sur l’acquisition de connaissances par les élèves. Le rapport insiste toutefois sur le fait que l’EIST ne doit pas être examiné sous le seul angle du rendement scolaire, les élèves, et que la période courte pour analyser l’expérience incite à la prudence sur ses conclusions.

Enfin, la généralisation de cette expérimentation semble difficile : c’est un « dispositif budgétairement et politiquement fragile », devenu suspect de vouloir ancré la bivalence des professeurs au collège, nécessitant de nombreuses heures de concertation et la stabilité des équipes pédagogiques.

En conclusion, la rapporteure appelle cependant à se saisir de l’expérimentation de l’EIST pour améliorer et renouveler l’enseignement des sciences. Ce point sera abordé avec d’autres pistes dans un second article, qui présentera les pistes proposées par le rapport.

Développer la culture scientifique des élèves (2) : un enjeu au cœur de la refondation

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