PISA - 2006 (Programme for International Student Assessment) PROGRAMME INTERNATIONAL POUR LE SUIVI DES ACQUIS des élèves de 15 ans de 30 pays de l’OCDE et de 27 autres pays partenaires Pascal VINCENT - 2009

La question posée est de savoir si les élèves en fin de scolarité obligatoire, après 10 années d’études, « sont préparés à relever les défis que l’avenir leur réserve ? » Mais ces élèves qui sont-ils ?

Les 4700 élèves de l’échantillon français n’étaient pas tous dans la même situation scolaire.

L’évaluation porte sur des connaissances, des compétences et des attitudes. « les acquis témoignent de la capacité des élèves de continuer à apprendre tout au long de leur vie, d’appliquer ce qu’il ont appris à l’intérieur et à l’extérieur du cadre scolaire, d’évaluer leurs choix et de prendre des décisions »

Cette évaluation utilise des exercices : L’évaluation des résultats est contextuelle : elle est mise en regard du cadre socioéducatif des élèves. Cette évaluation utilise des exercices : -issus de situations de la vie quotidienne -indépendants des disciplines et des programmes nationaux -inspirés d’un compromis, sur ce qui est considéré au niveau international, comme nécessaire au futur citoyen

L’un des domaines est à chaque fois analysé de façon plus approfondie, PISA évalue, tous les 3 ans, 3 domaines : - culture mathématique - compréhension de l’écrit - culture scientifique L’un des domaines est à chaque fois analysé de façon plus approfondie, en 2006 c’est la culture scientifique qui était l’objet de cette étude plus particulière.

La présentation des résultats globaux permet : -de situer les élèves des différents pays les uns par rapport aux autres . -de mieux comprendre les différents systèmes d’éducation et dispositifs d’enseignement.

Une évaluation normalisée : L’échelle de 0 à 1000 est construite de manière -à avoir la moyenne fixée à 500 points -avec 2/3 des élèves entre 400 et 600 points. L’échelle comporte 6 niveaux -Niveaux moyens : 2, 3, 4 -Hauts niveaux : 5, 6 -Niveau inférieur : 1

Un aphorisme commun : « les Sciences ont besoin du français et des maths !... » Acquérir une culture scientifique demande nécessairement un certain niveau de compétence en lecture et en mathématiques (Norris et Phillips, 2003). -L’élève doit avoir des compétences en lecture et en expression pour être à même de manifester sa compréhension des phénomènes scientifiques. -De même, il doit faire appel à sa culture mathématique dans des contextes où on lui demande d’interpréter des données ou de quantifier leurs variations. Ces interférences entre l’évaluation de la culture scientifique et d’autres domaines de compétence ne peuvent pas être évitées. On veille cependant à ce que les aspects centraux de chacune des tâches proposées aux élèves relèvent, de manière non ambiguë, de la culture scientifique.

Compréhension de l’écrit La définition de ce domaine a évolué dans le temps. Le concept d’apprentissage tout au long de la vie a élargi la notion de compréhension de l’écrit.

C’est une compétence évolutive La compréhension de l’écrit n’est plus considérée comme une faculté acquise uniquement pendant l’enfance et les 1° années de la scolarité, mais plutôt comme un ensemble dynamique que les individus étoffent dans diverses situations en particulier au cours des interactions sociales avec leurs semblables au sein des communautés où ils vivent.

Dans le cadre de PISA Comprendre l’écrit c’est: -comprendre et utiliser des textes -construire des textes mais aussi -réfléchir à leur propos

-les textes narratifs (↔ quand ?) Le texte est défini au sens le plus large comme toute forme de communication écrite ou orale -1°) les textes continus classés en fonction de leur contenu et de l’objectif de l’auteur: -les textes narratifs (↔ quand ?) -les textes informatifs (↔ comment ?) -les textes descriptifs (↔ qu’est-ce que ?) -les textes argumentatifs (↔ pourquoi ?)

-les liens hypertextes -les diagrammes et graphiques -2°)Les textes non continus sont des documents organisés autrement et font appel à une démarche de lecture différente -les liens hypertextes -les diagrammes et graphiques -les tableaux à double entrée -les schémas -les cartes et

enfin -les formulaires qui demandent ou proposent une information (déclaration d’impôts, certificat, tickets, factures…) et aussi -les affiches qui invitent le lecteur à faire quelque chose (acheter, participer, voter …)

L’évaluation PISA appréhende tous ces aspects Selon 5 processus : -trouver l’information -comprendre globalement un texte -développer une interprétation -réfléchir sur le contenu d’un texte -réfléchir sur la forme d’un texte Répartis sur 3 axes : -s’informer -interpréter -réagir

Des résultats en baisse … Résultats de la France (OCDE) 2000 : 505 (498) + 7 2003 : 496 (494) + 2 2006 : 488 (492) - 4 Les élèves français comprennent de moins en moins bien l’écrit et pour la première fois réussissent moins bien que leurs camarades de l’OCDE.

Année 2000

Oh ! les filles, Oh ! les filles … Elles nous épatent !!!!!

Culture mathématique Une ambition légitime mais … « La culture mathématique ne peut se réduire à la connaissance d’une terminologie, de propriétés ou de procédures comme le calcul opératoire. Ce qui caractérise la culture mathématique c’est la mise en œuvre créative de compétences pour répondre aux exigences suscitées par les situations externes…

mais encore « l’expression s’engager dans des activités mathématiques, se rapporte au fait d’utiliser les mathématiques. Elle comprend donc l’usage fonctionnel des mathématiques mais aussi la préparation à de futures études ainsi que les dimensions esthétique et récréative des mathématiques ».

PISA a retenu 4 axes majeurs pour l’évaluation de la culture mathématique -l’espace et les formes (une maison, un flocon de neige, une étoile de mer, le plan d’une ville, un cristal ….) les régularités de structures sont omniprésentes autour de nous

-les variations et les relations (la croissance , le cycle des saisons, les marées, les fluctuations du taux de chômage ou des cours boursiers …) ces processus peuvent être décrits par des fonctions mathématiques simples ou sous forme d’équations ou d’inéquations

-la quantité (longueur, aire, volume, vitesse, masse, pression, monnaies …) mesure et comptage, compréhension des nombres et sens des opérations, ordre de grandeur …représentent des quantifications quotidiennes

-l’incertitude (prévisions météorologiques ou électorales, modèles économiques, projections démographiques ou climatiques …) l’idée d’incertitude fait référence à 2 aspects liés entre eux : les données et le hasard qui appartiennent respectivement aux statistiques et aux probabilités

Là encore, PISA montre une baisse des résultats … La France obtient le score de 517 en l’an 2003 ce qui la place au-dessus de la moyenne internationale mais accuse une baisse significative au niveau 496 en 2006.

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Bravo les gars !!! Mais cette fois … Filles Garçons ≠ France ≠ OCDE Ensemble Filles Garçons ≠ France ≠ OCDE 517 511 525 -14 -11

Culture scientifique « - Dans la vie de tous les jours, très nombreuses sont les occasions où les individus se trouvent confrontés à des situations, à des problèmes ou à des débats qu’ils ne peuvent véritablement comprendre ou résoudre sans une certaine maîtrise des sciences ou de la technologie. ... » « -Une bonne compréhension des sciences et des technologies est essentielle pour un jeune qui se prépare à vivre dans la société d’aujourd’hui. Elle assure en effet une pleine participation des individus dans une société où science et technologie jouent un rôle important, tout en les mettant en mesure de prendre une part active aux débats sur l’action publique à mener dans des domaines où science et technologie ont un impact sur leur vie. … »

Une définition binaire de la culture scientifique Être cultivé en sciences, c’est : -avoir des connaissances scientifiques -être capable d’utiliser ces connaissances

L’expression connaissances scientifiques désignant à la fois: 1°)-les « connaissances en sciences » Elles font référence à la connaissance du monde naturel tel qu’il se définit à travers les grandes disciplines scientifiques (physique, chimie, biologie, sciences de la Terre et de l’univers et applications technologiques de la science). 2°)-les « connaissances à propos de la science » qui font référence à la connaissance des moyens utilisés par la science (démarche scientifique) et à ses objectifs (explications scientifiques).

Pour PISA, -Il s’agit de déterminer dans quelle mesure les élèves sont capables de mettre en oeuvre les compétences suivantes : • Identifier les questions d’ordre scientifique • Expliquer des phénomènes de manière scientifique • Utiliser des faits scientifiques

Identifier des questions d’ordre scientifique L’élève doit être capable de distinguer : -les questions et les contenus d’ordre scientifique -des autres types de contenus. Les questions d’ordre scientifique doivent conduire à des réponses fondées sur des faits scientifiques : • Reconnaître les questions auxquelles l’on peut apporter une réponse par une investigation scientifique. • Identifier les mots clés permettant d’effectuer une recherche d’informations scientifiques. • Reconnaître les caractéristiques principales d’une investigation scientifique.

Expliquer des phénomènes de manière scientifique •Appliquer des connaissances en sciences dans une situation donnée. •Décrire ou expliquer des phénomènes de manière scientifique et prévoir leurs changements. •Identifier les descriptions, explications ou prévisions appropriées. •Interpréter des données scientifiques, tirer et communiquer des conclusions.

Utiliser des faits scientifiques •Identifier les hypothèses, les éléments de preuve et les raisonnements qui sous- tendent des conclusions. •Réfléchir aux implications sociétales des progrès scientifiques et technologiques.

Ce dernier point concerne les Attitudes envers la science « -Les attitudes des individus jouent un rôle important dans l’intérêt et l’attention qu’ils accordent à la science et à la technologie et aux questions qui les touchent personnellement. -L’enseignement des sciences vise notamment à développer chez les élèves des attitudes qui les incitent à s’intéresser aux questions scientifiques, à acquérir ensuite des connaissances scientifiques et technologiques et à les appliquer à leur bénéfice personnel et au bénéfice de la société et du monde… ».

Alors, en conclusion, Un élève dont la culture scientifique est la plus développée sera capable : -de créer ou d’utiliser des modèles conceptuels pour faire des prévisions ou fournir des explications, -d’analyser les résultats d’observations scientifiques, -de présenter des données à titre de preuve, -d’évaluer des explications différentes du même phénomène -de communiquer ses conclusions avec soin -de se montrer curieux à propos de la science mais critique vis-à-vis des applications que l’homme en fait.

où en sont nos petits Français ? Et pour terminer, où en sont nos petits Français ?

Échelle globale de culture scientifique Les résultats en culture scientifique sont globalement proches de ceux de l’OCDE même si la distribution des élèves français le long des échelles est un peu plus importante.

Des résultats différents selon la catégorie de connaissances Connaissances à propos de la science Aptitude à mener un raisonnement scientifique : - démarche (comment les chercheurs obtiennent leurs données) - explications (comment les chercheurs exploitent leurs données) Connaissances en sciences Connaissance du monde naturel Systèmes vivants Systèmes physiques Systèmes de la Terre et de l’univers score moyen France score moyen OCDE 507 500 490 502 482 463

Résultats plus détaillés pour le domaine de la culture scientifique 2 catégories de connaissances À propos de la science En sciences 3 compétences identifier des questions d'ordre scientifique 23 items expliquer des phénomènes de manière scientifique 48 items utiliser des faits scientifiques 22 items 9 items

Identifier des questions d’ordre scientifique Expliquer des phénomènes de manière scientifique Utiliser des faits scientifiques

Points forts Lecture et analyse qualitative et quantitative de données issues d’un graphique Compréhension des protocoles expérimentaux : identification du facteur étudié et connaissance du rôle de l’expérience témoin Points faibles Protocoles expérimentaux : les élèves bien souvent ne perçoivent pas la nécessité de multiplier les prises d’informations lors d’une expérience Des savoirs enseignés mal maîtrisés notamment en géologie Lecture et passage à l’écrit Difficultés pour sortir du cadre scolaire

Attitudes envers les sciences Les élèves français reconnaissent avoir une certaine méfiance vis à vis de la science qu’ils ne considèrent pas forcément comme étant bénéfique pour l’homme ou pour la société. Cependant ils ont, dans l’ensemble, du plaisir à faire des sciences même s’ils n’envisagent pas pour autant de poursuivre des études scientifiques. Les élèves disent être concernés par les problèmes environnementaux et ceci quel que soit le niveau et le milieu socioéconomique de l’élève.

Un constat global qui interpelle … Baisse du score dans tous les domaines de connaissances constat : baisse préoccupante Augmentation des effectifs des bas niveaux l’évolution des capacités à mettre en œuvre les connaissances est inquiétante

Une question majeure se pose … « Notre enseignement donne-t-il assez à nos élèves l’occasion d’élaborer des méthodes et des outils pour s’adapter à ce type de situations qui visent à s’approcher de la vie courante … » ? ? ?

Voilà, en vous remerciant de votre patience , je propose à votre réflexion cette dernière information: Les filles, dans les mêmes proportions que dans la moyenne des pays de l’OCDE, disent se sentir moins compétentes en sciences que les garçons. Pour elles et pour tous les autres qui souffrent du même pessimisme, il nous reste du travail… Courage !