Éducation scientifique et technologique : quels défis pour les systèmes scolaires européens ?

La conférence annuelle du CIDREE qui s’est tenue au Luxembourg le 22 novembre 2018 a été l’occasion pour différents acteurs éducatifs de faire le point sur les enjeux liés à l’éducation scientifique et technologique, un thème abordé sous l’angle didactique dans un récent dossier de veille. Ces réflexions ont été menées à l’occasion de la parution du volume « International Approaches to STEM education » coordonné par le SCRIPT(Luxembourg).

Les quelques pistes de réflexion ci-dessous s’appuient sur les propos tenus lors de la conférence introductive de Marc Durando (EuropeanSchoolnet), les présentations des ateliers auxquels nous avons participé, proposés par certains des auteurs qui ont contribué à l’ouvrage International Approaches to STEM education, et les échanges lors de la table ronde ayant réuni plusieurs acteurs présents dans le domaine des STEM (science, technology, engineering and mathematics). Ne devrait-on pas d’ailleurs ici, au lieu d’utiliser la formule consacrée dans la sphère anglo-saxonne, parler aussi de MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) – pour rendre compte du multilinguisme du pays-hôte de la conférence et de la difficulté à traduire, par exemple en français, la richesse de cet acronyme ?

Former les scientifiques et les ingénieurs de demain

La question de l’articulation entre acteurs et systèmes scolaires d’une part et monde de l’entreprise de l’autre a été posée à de multiples reprises. Les élèves sont pensés comme future main d’œuvre dont les compétences scientifiques et numériques pourront à la fois augmenter leur employabilité sur le marché du travail, et répondre aux besoins de secteurs d’activité à la fois en croissance et en mutation. L’attractivité des carrières scientifiques, et la possibilité même de s’y projeter, en particulier pour les filles et les élèves de milieux socio-économiques moins favorisés, font ainsi l’objet de différents dispositifs liés à l’orientation scolaire et professionnelle.

La méconnaissance ou les malentendus sur les métiers scientifiques réels sont apparus comme un problème majeur pour améliorer l’attractivité des carrières scientifiques, brouillage à la fois cognitif et affectif que les décideurs espèrent atténuer par une plus grande familiarisation avec ces contextes professionnels. Dans cette optique, les enseignants sont appelés à redéfinir leurs relations avec des acteurs économiques qu’ils fréquentent peu, par le biais du développement de partenariats ou de stages d’immersion, et à redéfinir leur périmètre professionnel, interpelés par la potentielle dimension scientifique et technologique de tous les enseignements et par une prise en charge accrue de l’information sur les carrières professionnelles.

Développer des politiques volontaristes à l’échelle nationale

Les stratégies nationales peuvent entre autres porter, de façon attendue, sur l’adaptation ou la réécriture des programmes, afin par exemple de prendre en compte les enjeux liés à l’informatique (codage), de façon intégrée ou non à d’autres disciplines.

Au sein des politiques curriculaires de plusieurs pays est apparue la volonté de développer l’interdisciplinarité ou, du moins, une approche plus intégrée des différentes sciences. La communauté flamande de Belgique s’efforce ainsi de reformuler ses programmes en articulant les différentes disciplines autour de compétences qu’elles partagent.

Dans une vision plus globale du changement, un plan stratégique ambitieux, d’une durée de cinq ans (2017-2021), est actuellement déployé en Ecosse, l’un des berceaux des innovations techniques de l’ère industrielle, suite à la rédaction de différents rapports et à l’évaluation de programmes-pilotes conçus à l’échelle de réseaux d’établissements, de l’école maternelle au collège.

Les pratiques pédagogiques innovantes, du principe à la réalité

L’éducation scientifique et technologique n’échappe pas à des critiques d’ordre plus général : programmes trop chargés, évaluations centrées sur les savoirs, faiblesse de la formation initiale et continue des enseignants, de l’identification et de l’efficacité de la dissémination d’initiatives individuelles et/ ou locales, difficile prise en compte d’activités extracurriculaires relayées voire menées par les enseignants eux-mêmes (Olympiades, fête de la science, etc.). A cela s’ajoute de façon plus spécifique la polyvalence des professeurs des écoles dont le sentiment de compétence en mathématiques, sciences et technologie est faible, face à une spécialisation offrant dans le second degré une prise a priori plus réduite au développement de démarches interdisciplinaires.

Introduire la démarche d’investigation (inquiry-based learning/teaching) amène à viser en premier lieu la résolution d’un problème plus qu’à suivre un programme. Le développement de cette démarche nécessite – en tous les cas en Slovénie – plus qu’une injonction, à savoir :

  • une interrogation partagée sur la multiplicité des termes employés, des définitions et des modèles théoriques associés, qui varient selon les auteurs et les disciplines,
  • leur opérationnalisation à la fois systémique (dans différentes disciplines à un même niveau d’enseignement) et progressive (au fur et à mesure des différents cycles de la scolarité de l’élève) afin que la démarche prenne sens pour les élèves,
  • une mise en perspective dans le sens de l’acquisition d’une litératie scientifique destinée à tous les élèves, cette fois pensés comme futurs citoyens, qui leur permette à terme d’articuler concepts, pratiques, procédures et preuves scientifiques dans différentes situations de la vie sociale.

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