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N


°3061

______
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 7

I.- la dÉsaffection des jeunes pour les études scientifiques : un problÈme mondial 9

A. l’Éducation scientifique dans le monde prÉsente de nombreuses constantes 10

1. Un désenchantement général vis-à-vis de la science 10

2. Une sous-représentation des femmes dans les carrières scientifiques 12

3. Un enseignement trop académique 16

B. L’État des lieux en France 18

1. La désaffection est très nette pour les études universitaires en physique-chimie et en mathématiques 19

2. La désaffection pour les filières scientifiques est assez largement une question de genre 22

C. Les leçons des enquÊtes internationales sur les compÉtences des ÉlÈves de quinze ans 26

II.- L’enseignement des sciences et des mathÉmatiques ne doit pas être rÉduit À sa seule efficacitÉ sÉlective 31

A. Pour Être plus formateur l’enseignement des mathÉmatiques devrait Être moins sÉlectif 31

1. Les mathématiques au sommet de la hiérarchie scolaire 31

2. Quelles mathématiques à l’école primaire ? 33

B. l’importance de l’acquisition d’une culture scientifique 35

1. Apprendre avec les musées scientifiques 35

2. Apprendre la science par les médias 39

3. Apprendre la science à travers l’histoire des découvertes et la vie des grands chercheurs 41

C. La culture scientifique participe À la construction de la dÉmocratie 42

III.- LA RÉNOVATION DE L’ENSEIGNEMENT DES MATIÈRES SCIENTIFIQUES PASSE PAR L’INNOVATION 45

A. Les innovations pÉdagogiques porteuses d’avenir 46

1. L’expérience de La main à la pâte 46

2. L’expérimentation en mathématiques 50

3. Les bons choix en matière d’informatique 53

4. L’enseignement pluridisciplinaire des sciences au collège, l’exemple du Québec 55

5. L’évaluation sans disqualification 58

B. LA CRÉATION D’une vÉritable filiÈre scientifique au lycÉe 60

1. Créer une option sciences en classe de seconde 60

2. Instaurer un véritable baccalauréat scientifique 61

IV.- LA FORMATION ET LA MOTIVATION DES ENSEIGNANTS :
un enjeu national 64


A. La situation actuelle est trÈs insatisfaisante 65

1. Des professeurs des écoles sous-formés en science 65

2. Des enseignants du secondaire enfermés dans leur discipline 66

3. Un déficit général de formation continue 67

B. Les Instituts universitaires de formation des maîtres (IUFM) doivent profondÉment Évoluer 69

1. Un cahier des charges très attendu 69

2. Améliorer la préparation des enseignants du secondaire 71

3. Rendre plus attractif le métier d’enseignant dans le second degré 71

annexe ii 75

SynthÈse des propositions 75

À l’École 75

au collÈge 75

Au lycÉé 76

À l’IUFM 76

À l’universitÉ 77


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 cœur 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.


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