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13 mars 2006
Éducation: Monsieur le professeur, mon cerveau est plein!
Cet article vise à décrire ce qui se passe dans une partie de notre système d'éducation occidental. Les raisons derrière le faible taux d'inscription (et de rétention) des étudiants en sciences sont multiples, mais nous en avons isolé quelques-uns et nous les présentons aujourd'hui. L'article est inspiré d'un article rédigé semi-narrativement par un professeur de l'université du Colorado.
Carl Wieman est un professeur agrégé en physique à l'Université du Colorado et est le récipiendaire du prix Nobel de physique en 2001. En novembre 2005, il a visité l'Université de la Colombie-Britannique et fait de nombreuses observations dont nous vous faisons part.
La science a fait de nombreuses percées dans les 500 dernières années, mais l'enseignement de la discipline est demeuré relativement médiéval. Des recherches sur comment les gens apprennent la science révèlent également comment de nombreux professeurs interprètent faussement ce que les étudiants pensent et apprennent des cours et des examens de science traditionnels.
Où sont les failles dans les pratiques d'enseignement traditionnel? La majorité du temps est passé avec un professeur en avant de la classe dans une situation de cours magistral, suivi par des examens. On s'attend à ce que les étudiants retiennent le matériel du cours, comprennent les concepts scientifiques et apprécie la pleine valeurs de l'héritage scientifique.
Toutes les données qui ont été récoltées sur le sujet suggèrent fortement que les méthodes traditionnelles ne résultent pas pas en une rétention significative du matériel pédagogique. J'ai récemment apporté un violon en classe et ai expliqué la physique des cordes, comment elles ne pouvaient déplacer suffisamment d'air pour produire le son que nous entendons, et j'ai souligné que les cordes déplaçaient le dos du violon par l'intermédiaire du chevalet, et que le dos du violon était la source du son que nous apprécions autant.
Quinze minutes plus tard, après avoir discuté d'autres sujets dans le cours, je demandai aux étudiants "Qu'est-ce qui génère le son du violon?" Est-ce les cordes? Le dos du violon? Les deux? Seulement 10 % des étudiants choisirent la bonne réponse, même après l'avoir entendue de manière explicite 15 minutes auparavant. D'autres études montrent des résultats similaires.
Regardons maintenant la "compréhension conceptuelle" discutée dans le cadre du cours de première session "Introduction à la physique". Le cours traite des concepts de base de force et de mouvement (ce qui se produit lorsqu'un projectile frappe un objet). Lors d'une étude, les étudiants furent testés au début ainsi qu'à la fin du cours. Il s'avéra que peu importe la taille de la classe, l'institution, la qualité du professeur, la plupart des étudiants ne comprirent qu'environ 25 % des concepts reliés aux forces mécaniques après avoir terminé le cours. L'éducation traditionnelle peut être très inefficace.
Un de mes collègues à Harvard, Eric Mazur, obtint des résultats similaires avec les concepts d'électricité. Pratiquement tous les étudiants après avoir terminé le cours pouvaient calculer les courants et voltages dans un circuit complexe. Cependant, lorsqu'on leur demanda de prédire l'intensité d'une ampoule électrique quand certains circuits étaient fermés, ils en furent incapables. Ils ne pensaient pas aux concepts physiques derrière le problème. Ils avaient de la difficulté à conceptualiser le problème.
Nous nous attendons typiquement à ce que les étudiants débutent leurs études des sciences en tant que novices, et qu'ils deviendront des experts après avoir suivi de nombreux cours. Cependant, les données montrent que l'inverse se produit. Dans pratiquement tous les cours de physique sur lesquels nous nous sommes penchés, les étudiants sortirent plus novices après avoir pris le cours qu'avant. Ils avaient en effet mémorisé des blocs d'information isolés afin de réussir dans leurs examens, et avaient souvent des problèmes avec la structure logique de concepts et la capacité de résoudre des problèmes.
Cependant, si nous utilisons les outils scientifiques afin d'enseigner la science, nous pouvons améliorer la rétention d'information de 10 % après 15 minutes à plus de 90 % après deux jours. La compréhension conceptuelle passerait de 25 % à environ 65 % en plus d'augmenter la capacité estudiantine de résolution de problèmes.
J'entre dans plus de détails sur les problèmes et solutions dans ma présentation, disponible sur le site UBC TAG, mais voici quelques exemples d'outils dont je parle.
1. Le Personal Electronic Response System (PERS)
Ils sont utilisés à UBC; ils ont l'air de télécommandes de télévision et sont relativement peu dispendieux. Chaque étudiant a un code numérique sur sa télécommande. En classe, les étudiants sont régulièrement interrogés sur différents sujets touchant au cours à l'aide de questions à choix multiples. Les étudiants pressent le bouton qui correspond à ce qu'ils croient être la bonne réponse. Les résultats de la classe sont instantanément affichés sur un écran en avant de la classe, et les réponses individuelles demeurent privées. Utilisés adéquatement, ces systèmes peuvent améliorer significativement l'implication étudiante dans la matière et leur habilité à jongler avec les concepts. Le nombre de questions posées au professeur en classe augmenta d'un facteur de quatre après l'implantation du PERS.
2. Simulations interactives
Nous avons développé quelques simulations et vous pouvez les essayer à travers le site web de l'Université du Colorado. Elles varient du ballon sur un chandail en laine au mouvement d'un projectile à l'onde générée par une corde. Chaque simulation illustre un aspect pédagogiquement important des concepts à l'étude. Notre recherche démontre une augmentation significative de la compréhension des questions de base lorsque ces simulations virtuelles sont utilisées dans un cours versus une image statique ou même une démonstration en vrai.
En tant que professeurs, nous pouvons transformer nos cours en identifiant tout d'abord des objectifs d'apprentissage spécifiques et quantifiables que nous désirons voit maîtrisés par les étudiants à la fin du cours. Nous devrions ensuite créer un système permettant d'évaluer le succès des étudiants à atteindre ces objectifs. Et finalement nous devrions développer des pratiques, méthodes, équipements ou technologies afin de les aider à atteindre ces objectifs.
Les exigences de notre société moderne sont telles que nous avons besoin d'une approche plus efficace à l'éducation scientifique. Les cours traditionnels, livres, devoirs et examens opèrent souvent contre la vraie compréhension et l'intérêt en la science et ne fonctionnent même pas pour la majorité des étudiants.
Source: ubc.ca (Lien)
Source de l'image: news.cornell.edu
-= Note =-
Traduction des commentaires:
"Je suis un étudiant de troisième année en génie mécanique et je jure que les cours magistraux sont la plus grande perte de temps pour moi, suivis de près par les laboratoires où 8 à 10 étudiants partagent un appareil. Je crois que je vais devenir un ingénieur malgré mon "éducation", et non pas grâce à elle".
Le génie est dans une classe à part; horaires complètement déments, quantité démesurée de travail, travaux pratiques, laboratoires, devoirs dus à chaque jour de la semaine. Tout ceci n'a aucun fondement pédagogique, mais a probablement deux objectifs: 1- Servir de processus de séparation entre les gens qui travaillent beaucoup et les autres, 2- Forcer les étudiants à se conformer ou à quitter le programme.
00:55 Publié dans Science | Lien permanent | Commentaires (1) | Envoyer cette note | Tags : actualité
Commentaires
Je suis tout à fait d'accord avec vous. Je suis enseignante de droit et je me demande si les outlis dont vous parlez son adaptables à toutes les sciences même les sciences sociales.
Ecrit par : samya | 26 mars 2006