Les math comme indicateur de réussite en sciences


PaganiTheorem.jpgDieu a utilisé de merveilleuses mathématiques pour créer le monde. (Heinz Pagels)

Une étude laisse entendre que la réussite dans un cours de science au secondaire ne se répercute pas dans les autres disciplines scientifiques au collège ou à l’université (EurekAlert! : College science success linked to math and same-subject preparation). Toutefois, une bonne préparation en mathématiques s’avère un bon indicateur de réussite en biologie, chimie et physique. L’étude contredit la croyance selon laquelle les résultats en physique constitueraient le plus sûr gage de réussite dans les autres branches des sciences pures.

Peut-être un jour découvrira-t-on d’autres dénominateurs communs en sciences, comme la curiosité, l’observation, le questionnement, la valeur de l’échec, la déduction, la démarche scientifique ou les stratégies de résolution de problème.

(Image thématique : Unproved Theorem, par Chriss Pagani)


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8 réponses

  • Daniel Bigué dit :

    Très intéressant comme billet monsieur Guité. De plus, dans le cadre de la réforme, il y a sûrement matière à réflexion en ce qui concerne les cursus tant en mathématique qu’en science. J’espère que les «décideurs», prendront bonne note de cette étude. En fait ils auraient intérêt à lire votre blog ;-)
    Maintenant, la question que je me pose c’est pourquoi ? Je risque quelques hypothèses spontanées.
    Les mathématiques sont un langage symbolique universel aux sciences (dixit Galilée).
    Les mathématiques, vues comme «jeux de l’esprit», «dérouille» le cerveau.
    Les mathématiques raffinent les différentes formes de pensée (pensée analogique, pensée logique, pensée divergente, etc.).
    Les mathématiques stimulent les fonctions métacognitives qui à leur tour aident à faire des transferts dans d’autres domaines d’études.
    La rigueur exigée des mathématiques a des répercussions méthodologiques lors de l’étude des autres disciplines scientifiques.
    L’esprit de synthèse qui se développe par la «pratique» des mathématiques se retrouve aussi lorsqu’on étudie une autre matière.
    Les mathématiques considérées comme les fondements de la lecture du réel se trouvent à être «complétées» par les autres sciences.
    N’étant pas un «spécialiste», cette liste est forcément incomplète …
    Il y a paraît-il une désaffection chez les jeunes (du moins au Québec mais pas en Inde par exemple) pour les mathématiques et les sciences. Je pense que «l’école» se doit de donner un sérieux coup de barre. C’est à elle de trouver les solutions à cet état de fait. Mais surtout arrêtons de se servir des mathématiques comme «outil de sélection» !!

  • Je risque une autre explication.
    Ceux qui réussissent bien les maths « scolaires » sont des gens qui, habituellement, sont assez « dociles »
    - Voilà la règle
    - Voilà comment l’appliquer
    - Voilà comment résoudre certains types de problèmes avec cette règle
    - Etc.
    Ils remettent rarement en question ladite règle. (Ceux qui le font finissent par détester les maths, car la rébellion intellectuelle n’y est pas acceptée.)
    Ce sont des élèves (et j’en étais) qui se disent « Bof, voilà comment ça marche, je n’ai pas à me soucier du POURQUOI ça marche, et quand je régurgite le tout aux examens, j’ai de bons résultats. »
    Or les profs de science (bon, bon, je généralise p.e. à outrance) sont dans cet esprit. Ce qui fait qu’un élève intellectuellement docile, sera scolairement en état potentiel de réussite.

    La docilité intellectuelle est une vertu scolaire. C’est d’ailleurs pour cela que plusieurs des ces élèves deviennent des enseignants ou des professeurs.

    Or, en littérature, en arts plastiques, en musique, etc. on demande aux élèves de réfléchir/produire, alors qu’en Maths et sciences, on leur demande d’écouter/régurgiter.
    N’est-ce pas Papert qui disant qu’un enseignant moindrement créatif ne reste pas très longtemps dans le milieu scolaire, ce dernier étant beaucoup trop « normé » pour lui?

  • Plusieurs remarques :
    1 – L’analyse des liens entre plusieurs facteurs est toujours sujette à caution. On finit par trouver ce qu’on cherche… et ce genre d’étude semble ne pas y échapper.
    2 – La corrélation n’est pas causalité. Donc n’extrapolons pas et n’interprétons pas trop vite.
    3 – En France il y a désaffection pour les matières scientifiques et les maths sont l’outil essentiel de la sélection. Mais la vrai question est celle de la didactique des mathématiques. Elle est en train d’évoluer et le modèle est en train de changer (application de règles et démonstrations ne suffisent plus, il faut aussi la capacité d’abstraction et de modélisation). Les traditionnalistes crient à l’horreur, mais leur position est celle de la sélection des élites…
    4 – N’oublions pas qu’à coté des mathématiques, il y a la logique et on s’aperçoit que les élèves scolaires ont bien du mal dès lors que l’on change de mode d’enseignement et que l’on commence à aborder logique et complexité… Qu’appelle-t-on réussir en math en physique en science ? est-ce que tout cela est pareil !

  • Daniel Bigué dit :

    Je pense qu’on se rejoint monsieur Jobin. Vous décrivez bien «ce qui est» et moi ce qui, je pense, «devrait être». Croyez-moi, je déplore énormément cet enseignement des mathématiques axé surtout sur le résultat (là encore on est dans «l’utilitaire» comme pour les TIC d’ailleurs) et peu sur les processus créatifs. Oui cette situation me désole autant que vous. Mais je vais poursuivre ma réflexion… Une question pour terminer, la remarque de Papert s’applique-t-elle aussi au conseiller pédagogique créatif ? ;-).

  • Ma foi, les raisons évoquées par Daniel sont très éloquentes. N’étant pas très calé en math, je ne saurais me prononcer sur leur validité, quoiqu’elles me paraissent bien fondées. Toutefois, je ne voudrais pas rabaisser la difficulté des pirouettes de l’esprit qui permettent les tournures langagières ou l’expression artistique qui partagent certaines des caractéristiques énoncées. Puisqu’il est question de mathématiques, il y a certainement des questions de degrés.

    Par ailleurs, je me reconnais dans l’analyse qu’en fait Gilles. Non seulement le gant me va, mais j’ai l’impression également qu’il fait à mes enfants que je n’ai jamais encouragés à la « docilité intellectuelle », pour reprendre la jolie expression.

    Enfin, je partage l’avis de Bruno sur les limites des études comme celle qui est rapportée ici. Il est facile, pour qui ne se méfie pas, d’accorder une valeur absolue aux études dites scientifiques, il n’est d’ailleurs pas le premier à m’en faire la remarque. Aussi ai-je décidé à l’avenir d’ajouter une mise en garde quand je rapporterai une étude.

  • Richard Lavoie dit :

    Hum! On voit que monsieur Jobin n’a pas fait d’études poussées en art ou un musique, puisque la « reproduction » de la réalité, d’un volume, d’un object, d’une peinture en art visuel ou d’une oeuvre musicale en musique représente, bien souvent un proportion très importante de la formation des étudiants en arts et en musique, ces étudiants qui deviendront plus tard de futurs créateurs. L’apprentissage des techniques de base représente un autre pourcentage très important de la formation artistique.

    Je vois, à lire des propos de monsieur Jobin et Guité, que le romantisme est de mise en éducation. A moins qu’il s’agisse d’une certaine nostalgie des années passées à la maternelle. :o)

  • Romantisme pédagogique? Hé, hé, jolie expression.

    Je n’ai effectivement pas fait d’étude poussé en art, ou en musique (quoique j’ai atteint le niveau 8 en piano du conservatoire de Toronto… à 40 ans…)

    Je ne veux absolument pas dénigrer l’importante des techniques dans l’apprentissage. Cependant, quand on ne fait QUE CELA à partir de la première année, il y a un sérieux problèmes. (Vous avez raison, je crois que l’école devrait être un grosse maternelle, où l’on « s’amuse » à apprendre)

    Je viens de terminer un excellent de livre de Guitton (publié en 51). Voici un petit extrait (plus sur mon site de citations) :

    «Il y avait profit pour nous autres intellectuels à considérer le travail artiste. Les scolaires l’ignorent. Et la raison en est que la pédagogie consiste précisément à éteindre chez l’enfant le goût de ce travail artiste, désordonné d’apparence, pour lui apprendre les heures, les règles, les bonnes habitudes. Mais, quand on arrive à l’âge d’homme, il est bon de savoir qu’il y a bien d’autres manières de travailler que celle des classes et du jeune âge.» (in Le travail intellectuel)

    Autre extrait, cette fois chez B. Russell (publié dans les années 40).

    Russell présente un beau problème permettant s’exercer sa « technique » :

    « Au début, tout enseignement des mathématiques devrait se faire à partir de problèmes pratiques qui seraient aussi des problèmes faciles et de nature à intéresser l’enfant. Quand j’étais jeune (il se peut que les choses n’aient pas changé à cet égard), les problèmes étaient tels que personne n’aurait pu même vouloir les résoudre. Par exemple, A, B et C se déplacent d’un point X vers un point Y. A est à pied, B est à cheval et C est à vélo. A fait un somme à divers intervalles, le cheval de B se met à boiter et C fait une crevaison. A prend deux fois plus de temps qu’il n’en aurait pris à B si le cheval de ce dernier ne s’était pas mis à boiter, et C arrive une demi-heure après que A serait arrivé s’il ne s’était pas endormi, et ainsi de suite. Il y a là de quoi dégoûter même le plus zélé des élèves. »

    Tout compte fait, dans mes années scolaires, je crois que j’aurais bien apprécié des enseignants romantiques… :-)

  • Re-Hum! Je ne crois pas que l’on puisse accuser l’American Psychological Association de romantisme quand, à la lumière de la recherche, elle énonce les 14 fondements de l’apprentissage (PDF). Et c’est sans compter que ces principes ont été formulés avant les récentes découvertes sur l’importance de l’affectivité en apprentissage (voir ce billet et cet autre).

    L’allusion à la maternelle est un joli compliment. C’est la seule année du système scolaire où l’apprentissage garde un semblant de naturel et exulte le plaisir intrinsèque qui lui est rattaché. Après cela, c’est la descente aux travaux forcés, comme si le déplaisir s’avérait une nécessité pour apprendre. Nous savons aujourd’hui que c’est tout le contraire.

    En rétrospective de mes années en tant qu’élève, ce sont les professeurs les plus passionnés, épris d’un certain romantisme, qui m’ont le plus appris. Je leur en suis reconnaissant, car ils m’ont inculqué la joie d’apprendre. Gilles, certainement, en a profité lui aussi.



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