Ce chapitre présente l'évolution des pratiques d'enseignement et d'apprentissage en sciences et en compréhension de l’écrit visant à développer les compétences de niveau supérieur chez les élèves. Observer, imaginer, concevoir des expériences, tirer des conclusions, effectuer des inférences, établir des liens avec la réalité, y compris sa propre vie font partie de ces compétences. L'évolution au sein de chaque pays est présentée sous la forme d'une augmentation ou d'une diminution du pourcentage d'élèves exposés à la pratique. L'évolution en points de pourcentage est également présentée dans le tableau final en tant qu'ampleur de l'effet normalisé.
Mesurer l’innovation dans l’éducation 2019 (Version abrégée)
Quels changements dans les pratiques scolaires ?
La recherche et l'innovation dans l'enseignement
Chapitre 4. L'innovation dans les pratiques visant à développer les compétences de niveau supérieur en sciences et en compréhension de l’écrit
Abstract
Les données statistiques concernant Israël sont fournies par et sous la responsabilité des autorités israéliennes compétentes. L’utilisation de ces données par l’OCDE est sans préjudice du statut des hauteurs du Golan, de Jérusalem Est et des colonies de peuplement israéliennes en Cisjordanie aux termes du droit international.
11. Demander aux élèves de tirer des conclusions à partir d'une expérience scientifique
Intérêt de la pratique
L'apprentissage par l'expérience et la pratique ne se résume pas à la réalisation d'activités. La conclusion (ou l'impossibilité de conclure) représente l'étape la plus importante dans une expérience scientifique. Bien que les cours incluent communément la réalisation d'expériences par les élèves, il est capital de s'exercer à cette dernière étape en vue de parvenir à de meilleures conclusions. Pour rendre cela à la fois intéressant et stimulant, et contrairement à ce qui se fait parfois dans les pratiques d'apprentissage supervisées par l'enseignant, les conclusions à tirer ne devraient pas sauter aux yeux des élèves.
Évolution au niveau de l'OCDE : modérée
L'innovation dans les pays de l'OCDE s'est traduite par un moindre recours à cette pratique. Entre 2006 et 2015, la proportion d'élèves de 15 ans devant tirer des conclusions à partir d'une expérience dans la totalité ou la majeure partie de leurs cours de sciences a chuté, en moyenne, de 10 points de pourcentage. Les variations, tant positives que négatives, ont conduit à une évolution absolue de 11 points de pourcentage, avec une ampleur de l'effet modérée estimée à 0.22. La mesure dans laquelle les élèves de 15 ans sont régulièrement exposés à cette pratique pédagogique en sciences varie grandement entre les pays de l'OCDE : allant de moins de 14 % des élèves en Corée à plus de 66 % des élèves au Danemark en 2015.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
La Colombie, la Grèce et l'Espagne ont enregistré des reculs importants de cette pratique, supérieurs à 20 points de pourcentage. Au sein de l'échantillon, le Japon, la Slovénie et le Danemark ont été les seuls pays à enregistrer une évolution positive, bien que faible.
Graphique 4.1. Élèves de 15 ans tirant des conclusions à partir d'expériences scientifiques
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PISA.
12. Explications des enseignants sur la pertinence des grandes questions scientifiques dans la vie quotidienne
Intérêt de la pratique
Les élèves apprennent mieux les sciences lorsqu'ils voient l'utilité de ce qu'ils apprennent. Relier les concepts scientifiques appris en classe à ce que vivent les élèves tous les jours ou, de manière plus globale, démontrer la pertinence de ce qui est enseigné pour les problèmes du quotidien renforce l’attractivité des disciplines scientifiques et l'efficacité de leur enseignement et apprentissage. Cette bonne pratique pédagogique devrait être aussi courante que possible.
Évolution au niveau de l'OCDE : mineure
Entre 2006 et 2015, la proportion d'élèves de 15 ans dont le professeur de sciences a régulièrement expliqué la pertinence des grandes questions scientifiques dans la vie de tous les jours a augmenté, en moyenne, de 2 points de pourcentage. En tenant compte des augmentations et des diminutions, l'évolution absolue s'élevait à 5 points de pourcentage, avec une très faible ampleur de l'effet estimée à 0.1. En 2015, la moitié des élèves étaient exposés à cette pratique qui, parmi les pays de l'OCDE, est particulièrement généralisée au Mexique et au Canada.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
Cette pratique en sciences a augmenté de 22 points de pourcentage en Indonésie, et d'environ 14 points de pourcentage au Danemark, en Suède et au Japon. À l'inverse, la Colombie et la Grèce ont connu des reculs supérieurs à 10 points de pourcentage.
Graphique 4.2. Élèves de 15 ans recevant des explications sur la pertinence des questions scientifiques dans la vie quotidienne
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PISA.
13. Explications des enseignants sur l'application concrète des sujets scientifiques étudiés dans le cadre scolaire
Intérêt de la pratique
Il peut s'avérer compliqué d’établir un rapport entre certains sujets scientifiques et la vie de tous les jours des élèves. Pour que les sujets leur semblent plus pertinents et intéressants, les enseignants devraient au minimum expliquer les applications concrètes de ces concepts scientifiques, ce qu'ils permettent de faire ou de produire en situation réelle, voire dans la vie de tous les jours.
Évolution au niveau de l'OCDE : mineure
Si les évolutions positives et négatives se sont neutralisées dans les pays de l'OCDE, les élèves ont connu une évolution absolue de cette pratique d'environ 4 points de pourcentage, en moyenne, avec une faible ampleur absolue de l'effet estimée à 0.08. Bien que cette pratique soit courante dans les différents pays à l'étude (concernant 59 % des élèves en 2015), elle varie de manière significative d'un pays à l'autre, avec 74 % des élèves concernés au Danemark contre seulement 40 % au Japon.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
Il y a eu peu d'innovation dans ce domaine et elle ne s'est manifestée qu'à travers des augmentations et diminutions faibles et modérées du recours à cette pratique. Entre 2007 et 2015, cette pratique a le plus fortement progressé au Japon, avec une augmentation de 14 points de pourcentage, tandis que le recul le plus important a été enregistré en Islande et en Grèce avec, respectivement, une diminution de 16 et de 12 points de pourcentage.
Graphique 4.3. Élèves de 15 ans recevant des explications sur des applications concrètes des sujets scientifiques
Remarque : les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Source : calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PISA.
14. Comparaison réalisée par les élèves entre les textes lus en classe et leurs propres expériences
Intérêt de la pratique
Le fait d'établir des liens entre, d'un côté, l'enseignement et l'apprentissage et, de l'autre, le quotidien et les expériences des élèves les motive à apprendre. Si la lecture ne doit pas se limiter aux seules expériences que nous avons vécues, l'établissement de liens entre les expériences personnelles et un texte aide à mieux comprendre celui-ci et à apprendre à observer son propre environnement, qu'il soit interne (émotions et comportements) ou externe (la société). Il s'agit là d'une bonne pratique pour développer la compréhension de l'écrit ainsi que des compétences sociales et comportementales.
Évolution au niveau de l'OCDE : mineure à modérée
Dans les systèmes d’éducation de l'OCDE, la proportion d'élèves de l'enseignement primaire qui comparent régulièrement des textes lus en classe avec leurs propres expériences a augmenté, en moyenne, de 8 points de pourcentage de 2006 à 2016. La pratique a progressé dans la majorité des pays de l'OCDE. En tenant compte des évolutions tant négatives que positives, l'évolution absolue s'élevait à 9 points de pourcentage, avec une ampleur de l'effet faible à modérée estimée à 0.22. À l'exception de la Belgique (Fr.) et de la France, la pratique est courante dans les pays de l'OCDE où elle concerne au moins deux tiers des élèves et, en moyenne, 77 % des élèves.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
La Norvège et la Suède ont enregistré la plus forte diffusion de cette pratique avec, respectivement, une augmentation de 34 et de 28 points de pourcentage. Les reculs de cette pratique ont été peu nombreux et ne sont pas statistiquement significatifs.
Graphique 4.4. Élèves de 4 e année de primaire réalisant des comparaisons entre les textes lus en classe et leurs propres expériences
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Pour les pays marqués d'un astérisque, les calculs sont fondés sur d'autres années en fonction des données disponibles.
La moyenne de l'OCDE repose sur les pays de l'OCDE qui disposent de données pour 2006, 2011 et 2016.
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PIRLS
15. Possibilité pour les élèves d'expliquer leurs idées
Intérêt de la pratique
La plupart des systèmes d’éducation ont pour objectif de développer la pensée critique des élèves, ainsi que leur créativité et leurs compétences de communication. Pour se faire, les élèves doivent disposer de suffisamment de liberté pour exprimer et expliquer leurs idées et être en mesure de les confronter avec celles de leurs pairs. Cette pratique de pédagogie « active » devrait faire partie de la palette d'activités d'apprentissage, les enseignants devant trouver le juste équilibre pour leur environnement d'enseignement et d'apprentissage.
Évolution au niveau de l'OCDE : mineure
La plupart des pays de l'OCDE a enregistré une légère évolution du recours à cette pratique. Dans l'ensemble, il y a eu légèrement plus d'évolutions négatives que positives, ce qui correspond à un recul moyen d'un point de pourcentage dans la proportion d'élèves de 15 ans à qui l'on a donné systématiquement la possibilité d'expliquer leurs idées en cours de sciences. En tenant compte des augmentations et des diminutions, l'évolution absolue moyenne était de 4 points de pourcentage, avec une faible ampleur de l'effet estimée à 0.1. En moyenne, seuls 21 % des élèves de l'enseignement secondaire avaient fréquemment la possibilité d'exprimer leurs idées en cours de sciences en 2015, allant de 8 % en Pologne à 68 % au Danemark.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
L'innovation dans ce domaine s'est traduite par un net recul du recours à cette pratique en Indonésie et en Israël avec, respectivement, une diminution de 19 et de 13 points de pourcentage. À l'inverse, le Portugal et le Danemark ont enregistré, respectivement, une augmentation de 10 et de 7 points de pourcentage. Dans la majorité des pays, il n'y a pas eu d’innovation dans ce domaine.
Graphique 4.5. Possibilité pour les élèves de 15 ans d'expliquer leurs idées en cours de sciences
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PISA
16. Prédictions des élèves concernant la suite d’un texte lu en classe
Intérêt de la pratique
La capacité d'imaginer et de prédire par exemple la suite d’un texte constitue des sous-dimensions essentielles des compétences de niveau supérieur comme la créativité et la pensée critique. Lorsque l'enseignant a conscience de cette réalité, le fait de demander aux élèves de prédire la suite d’un texte lu en classe peut stimuler ces compétences. Quoi qu'il en soit, cela aide les élèves à apprendre à tirer des conclusions et, donc, à comprendre les sous-entendus d'un texte. Cette méthode d'enseignement pour la compréhension de l'écrit peut aller au-delà de ce simple objectif.
Évolution au niveau de l'OCDE : modérée
La majorité des pays de l'échantillon a connu une intensification du recours à cette pratique, la moyenne de l'OCDE augmentant de 12 points de pourcentage entre 2006 et 2016. En faisant abstraction du sens des évolutions à l'échelle nationale, l'évolution absolue moyenne a été légèrement supérieure à 13 points de pourcentage, avec une ampleur de l'effet modérée estimée à 0.3. En 2016, cette pratique était assez courante dans l'ensemble des systèmes d’éducation de l'OCDE avec, en moyenne, 71 % des élèves concernés dans l'enseignement primaire, allant de 96 % en Irlande à 38 % en Autriche.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
Entre 2006 et 2016, cette pratique d'enseignement et d'apprentissage a considérablement augmenté en Suède, aux Pays-Bas et à Hong Kong (Chine) avec, respectivement, une hausse de 49, 28 et 24 points de pourcentage. L'Indonésie a également enregistré une augmentation équivalant à 35 points de pourcentage entre 2006 et 2011.
Graphique 4.6. Élèves de 4e année de primaire réalisant des prédictions concernant la suite d’un texte lu en classe
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Pour les pays marqués d'un astérisque, les calculs sont fondés sur d'autres années en fonction des données disponibles.
La moyenne de l'OCDE repose sur les pays de l'OCDE qui disposent de données pour 2006, 2011 et 2016.
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PIRLS.
17. Possibilité pour les élèves de concevoir leurs propres expériences
Intérêt de la pratique
Offrir aux élèves la possibilité de concevoir leurs propres expériences est l'une des stratégies d'apprentissage permettant aux élèves de penser comme des scientifiques et d'approfondir leurs connaissances des phénomènes scientifiques. Cette stratégie qui devrait faire partie de la palette des pratiques pédagogiques utilisées en sciences impose aux enseignants de conseiller partiellement les élèves et d'assurer un retour d'information. Permettre aux élèves de choisir leurs propres expériences renforce également leur capacité d'agir.
Évolution au niveau de l'OCDE : mineure
Entre 2006 et 2015, dans les pays de l'OCDE, il y a eu légèrement plus d'évolutions négatives que positives, conduisant à un recul net de presque 2 points de pourcentage dans la proportion d'élèves de 15 ans autorisés à concevoir leurs propres expériences dans la majeure partie de leurs cours de sciences. L'évolution absolue s'élevait à 3 points de pourcentage, avec une faible ampleur absolue de l'effet estimée à 0.08. Il s'agit d'une pratique rare dans les pays de l'OCDE, avec en moyenne 16 % des élèves concernés en 2015, allant de 6 % en Irlande et en Finlande à 36 % en Turquie.
Pays ayant connu l'évolution la plus importante
Concernant cette pratique, les évolutions négatives l'ont emporté sur les évolutions positives. Entre 2006 et 2015, la Slovénie et Hong Kong (Chine) ont enregistré une légère diminution de 6 points de pourcentage mais l'innovation a principalement eu lieu au Chili, en Colombie et en Indonésie avec des reculs supérieurs à 10 points de pourcentage.
Graphique 4.7. Élèves de 15 ans autorisés à concevoir leurs propres expériences en cours de sciences
Remarque: les estimations statistiquement significatives sont indiquées dans une couleur plus foncée.
Source: calculs des auteurs fondés sur les bases de données de l'enquête PISA
Tableau 4.1. Ampleur de l'effet des évolutions des pratiques visant à développer les compétences liées à la créativité et la pensée critique en sciences et en compréhension de l’écrit
Ampleur de l'effet de -0.5 à -0.2 et de 0.2 à 0.5
Ampleur de l'effet de -0.8 à -0.5 et de 0.5 à 0.8
Ampleur de l'effet égale ou inférieure à -0.8 et égale ou supérieure à 0.8
Source : calculs des auteurs fondés sur les enquêtes TIMSS (2007, 2011 et 2015), PISA (2006, 2009 et 2015) et PIRLS (2006, 2011 et 2016).