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Les humanités et luniversité: la nécessité dun dialogue Bernard Leyh Didactique de la chimie Laboratoire de dynamique moléculaire Département de Chimie.

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1 Les humanités et luniversité: la nécessité dun dialogue Bernard Leyh Didactique de la chimie Laboratoire de dynamique moléculaire Département de Chimie Université de Liège

2 [La langue (française)] [La langue (française)] Les mathématiques: également un langage Les mathématiques: également un langage La pédagogie: La pédagogie: Quattend luniversité? Quattend luniversité? Quel est lobjectif des humanités? Quel est lobjectif des humanités?

3 Les mathématiques Réf.: « Explicitation des prérequis et mesure de leur maîtrise » (Etude dirigée par M. Romainville, FUNDP, ) Réf.: « Explicitation des prérequis et mesure de leur maîtrise » (Etude dirigée par M. Romainville, FUNDP, ) Les prérequis de mathématiques déterminent plus la réussite aux examens de physique et de chimie que les prérequis de ces disciplines elles-mêmes.

4 Pourquoi les prérequis de maths sont-ils si importants même en chimie? Pourquoi les prérequis de maths sont-ils si importants même en chimie? La force en maths est révélatrice dune certaine capacité dabstraction: compétence transférable La force en maths est révélatrice dune certaine capacité dabstraction: compétence transférable Létudiant qui « rame en maths » élémentaires est distrait de lessentiel de la discipline étudiée Létudiant qui « rame en maths » élémentaires est distrait de lessentiel de la discipline étudiée Pourquoi les résultats sont-ils si mauvais? Pourquoi les résultats sont-ils si mauvais? (49% des étudiants ont moins de 8/20 en trigonométrie) Interactions professeur de mathématiques – professeur de sciences sont rares. Interactions professeur de mathématiques – professeur de sciences sont rares. Les professeurs dhumanités ont peu de temps devant eux. Les professeurs dhumanités ont peu de temps devant eux. Les élèves perçoivent mal la pertinence des maths pour leurs cours de sciences Les élèves perçoivent mal la pertinence des maths pour leurs cours de sciences Pour eux, f(x)=ax 2 +bx+c na guère de rapport avec s(t)=s 0 +v 0 t+½at 2 Les chimistes naiment pas trop les maths. Les chimistes naiment pas trop les maths.

5 La pédagogie Romainville et al.: 6 prérequis Romainville et al.: 6 prérequis Tableau périodique Tableau périodique Liaisons chimiques Liaisons chimiques Nomenclature et fonction des substances minérales Nomenclature et fonction des substances minérales Equations simples (acide- base, combustion) Equations simples (acide- base, combustion) Stoechiométrie Stoechiométrie Grandeurs et unités Grandeurs et unités Moyenne générale: 7,4/20 – 27% ont une cote >10/20 Nos assistants pédagogiques: Nos assistants pédagogiques: Fonctions et nomenclature (4 ème ) Tableau périodique (4 ème ) Mole (et stoechiométrie, concentrations etc.) (4 ème ) Modèle des solutions aqueuses (5 ème – 6 ème ) Equilibres chimiques (6 ème ) Compétences générales Compétences générales

6

7 Activités propédeutiques Pré-test Outil de remédiation Post-testProgression(%) 12,1 Cours secondaire 15,239 8,3Modules13,242 10,5 Modules + Cours Secondaire 14,643 11,9-11,8

8 Compétences générales: Compétences générales: Savoir interpréter une formule Savoir interpréter une formule Savoir lire un graphique Savoir lire un graphique À partir dun tableau de valeurs, savoir tracer un graphique (relation linéaire) et calculer la pente À partir dun tableau de valeurs, savoir tracer un graphique (relation linéaire) et calculer la pente Savoir modéliser une situation Savoir élaborer un plan de résolution dun problème Avoir toujours une attitude critique par rapport à une réponse (surtout chiffrée) Savoir élaborer le plan, la structure dun chapitre ou dun texte. M. Romainville: "Une explication [aux piètres résultats en chimie] est sans doute à chercher dans la finalité de lenseignement de la chimie dans le secondaire actuel, depuis la réforme récente de lapproche par compétences. En effet, le nouveau programme vise prioritairement à susciter lintérêt des élèves pour cette matière, en privilégiant une approche des implications quotidiennes de la chimie. De plus, laccent est mis sur les compétences (expérimenter, communiquer,…) plutôt que sur les connaissances. On observe donc ici un hiatus majeur entre lenseignement universitaire qui attend des prérequis de connaissances traditionnelles et lenseignement secondaire qui axe ses cours de sciences sur le développement de compétences « utiles pour la vie ». Un dialogue serein autour de cette question serait sans doute salutaire."

9 La pédagogie des compétences dans lenseignement secondaire en CFWB (décret-missions, 1997) But: dépasser le niveau But: dépasser le niveau des connaissances des connaissances des savoir-faire des savoir-fairepour: rendre lélève capable de mettre, de manière organisée et ciblée, ces connaissances et ces savoir-faire au service de la résolution de problèmes plus complexes et contextualisés. rendre lélève capable de mettre, de manière organisée et ciblée, ces connaissances et ces savoir-faire au service de la résolution de problèmes plus complexes et contextualisés. Exemple: analyser une publicité pour un modèle de voiture censé produire peu de CO 2 Exemple: analyser une publicité pour un modèle de voiture censé produire peu de CO 2 Compétences en chimie Compétences en chimie Développement dune attitude critique Développement dune attitude critique Eveil à la citoyenneté Eveil à la citoyenneté

10 Lévaluation est censée apprécier: Lévaluation est censée apprécier: La qualité de lexpression écrite La qualité de lexpression écrite Le raisonnement logique Le raisonnement logique Lutilisation des unités Lutilisation des unités Lexactitude et la précision des résultats Lexactitude et la précision des résultats Lorigine des erreurs: incompréhensions spécifiques, prérequis mal maîtrisés, difficultés mathématiques etc. Lorigine des erreurs: incompréhensions spécifiques, prérequis mal maîtrisés, difficultés mathématiques etc.

11 Pro – Contra Incontestablement, à la base, une idée bonne et généreuse (cf. article 6 du décret-missions de 1997) Incontestablement, à la base, une idée bonne et généreuse (cf. article 6 du décret-missions de 1997) Les compétences névacuent absolument pas, en principe, les connaissances et savoir-faire de base. Les compétences névacuent absolument pas, en principe, les connaissances et savoir-faire de base. De très belles réalisations par des professeurs enthousiastes et motivés De très belles réalisations par des professeurs enthousiastes et motivésMAIS Ambitions démesurées (cf. compétences terminales) Ambitions démesurées (cf. compétences terminales) Mise en œuvre calamiteuse: manque de clarté des textes (trop touffus), directives contradictoires, mauvaise information des professeurs, offre de formation continuée pour les professeurs inadaptée … Mise en œuvre calamiteuse: manque de clarté des textes (trop touffus), directives contradictoires, mauvaise information des professeurs, offre de formation continuée pour les professeurs inadaptée … Réduction du nombre dheures de sciences Réduction du nombre dheures de sciences Professeurs partagés, perplexes, parfois désemparés Professeurs partagés, perplexes, parfois désemparés ET DONC: Une grande hétérogénéité des enseignements

12 Compétences Compétences Sapproprier des concepts fondamentaux, des modèles ou des principes Sapproprier des concepts fondamentaux, des modèles ou des principes Conduire une recherche et utiliser des modèles Conduire une recherche et utiliser des modèles Utiliser des procédures expérimentales Utiliser des procédures expérimentales Bâtir un raisonnement logique Bâtir un raisonnement logique Utiliser des procédures de communication Utiliser des procédures de communication Résoudre des applications concrètes Résoudre des applications concrètes Utiliser les outils mathématiques et informatiques adéquats Utiliser les outils mathématiques et informatiques adéquats Utiliser des savoirs scientifiques pour enrichir des représentations interdisciplinaires Utiliser des savoirs scientifiques pour enrichir des représentations interdisciplinaires Etablir des liens entre des démarches et notions vues en sciences et vues ailleurs. Etablir des liens entre des démarches et notions vues en sciences et vues ailleurs. Connaissances (matière) Connaissances (matière) Constitution de la matière La matière à léchelle atomique et moléculaire La classification périodique Le modèle ionique Cohésion de la matière Loi du gaz parfait Les solutions La réaction chimique Eléments de thermodynamique et de cinétique chimique Principales réactions chimiques et propriétés de substances usuelles Notions de chimie organique Utilisation de quelques substances courantes

13 Manque cruel de temps doù dilemme Manque cruel de temps doù dilemme Matière? Matière? Démarche? Démarche? Laccent est mis de plus en plus sur la nécessité de mettre en relation science et société. Laccent est mis de plus en plus sur la nécessité de mettre en relation science et société. Le rôle du/des cours de sciences nest pas de préparer à lenseignement supérieur mais de former des futurs citoyens "alphabétisés scientifiquement". Le rôle du/des cours de sciences nest pas de préparer à lenseignement supérieur mais de former des futurs citoyens "alphabétisés scientifiquement". Luniversité – et en particulier lULg – soriente de plus en plus vers une approche similaire Luniversité – et en particulier lULg – soriente de plus en plus vers une approche similaire Approche par problèmes Approche par problèmes Projets personnels ou de groupe Projets personnels ou de groupe

14 "The primary goal of science education cannot be simply to produce the next generation of scientists. Rather, societies need to offer their young people an education in an about science … to contribute to their ability to engage critically with science…" Science Education in Europe: Critical Reflections: A Report of the Nuffield Foundation (January 2008)


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