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Quelles est la place des mathématiques en France ? Quelle comparaison avec les autres pays de l’OCDE ? Quelles sont les initiatives à prendre pour améliorer l’apprentissage des mathématiques en France ?

Les mathématiques en France

En 2012, en France, l’élève type de 15 ans passait 3 heures et 27 minutes par semaine en cours normaux de mathématiques à l’école (moyenne OCDE : 3 heures et 32 minutes), une durée similaire à celle observée en 2003 (moyenne OCDE : 13 minutes supplémentaires).

En France, les élèves font part d’une exposition aux mathématiques pures (équations linéaires et du second degré) à l’école aussi fréquente que la moyenne de l’OCDE ; ils font en revanche part d’une exposition aux mathématiques appliquées (par ex., utiliser un horaire de train pour calculer combien de temps prendrait le trajet d’un endroit à un autre) inférieure à la moyenne de l’OCDE.

Variation de l’accès aux mathématiques  entre les élèves, les établissements et les systèmes d’éducation

En France, les filles et les élèves autochtones sont plus familiers avec les concepts mathématiques que les garçons et les élèves issus de l’immigration, comme c’est le cas en moyenne dans les pays de l’OCDE.

En France, environ 7 % de la variation de la familiarité avec les mathématiques s’expliquent par le niveau socio-économique des élèves (moyenne OCDE : environ 4 %). Quelque 70 % des élèves dont les parents sont diplômés de l’enseignement tertiaire connaissent bien le concept de fonction du second degré ou en ont souvent entendu parler, contre seulement 42 % des élèves dont les parents n’ont pas été scolarisés au-delà du primaire.

Environ 28 % des élèves en France indiquent avoir déjà redoublé une classe au moins une fois. En moyenne, dans les pays de l’OCDE, plus le pourcentage de redoublants est élevé, plus les inégalités sont fortes en matière de possibilités d’apprentissage des mathématiques.

Plus de 26 % des élèves français fréquentent un établissement dont le principal estime que l’hétérogénéité des aptitudes des élèves au sein des classes gêne beaucoup l’apprentissage (moyenne OCDE : 11 %), soit l’un des pourcentages les plus élevés de tous les pays et économies participant à l’enquête PISA.

En France, moins de la moitié des élèves (46 %) fréquent un établissement où les enseignants estiment qu’il est préférable d’adapter les normes académiques au niveau et aux besoins de leurs élèves (moyenne OCDE : 70 %). En France toujours, les élèves sont également bien moins susceptibles que dans les autres pays de l’OCDE d’avoir des professeurs de mathématiques leur proposant des tâches différentes en fonction de leurs aptitudes.

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Lien entre l’apprentissage des mathématiques et la performance logique concrète ?

Quel lien existe-t-il entre les possibilités d’apprentissage des mathématiques et les résultats des élèves aux épreuves PISA ? L’enquête PISA demande aux élèves de résoudre des problèmes qu’ils pourraient rencontrer dans la vie réelle, mais qui ne ressemblent pas nécessairement à ceux qu’on leur soumet en cours de mathématiques à l’école.

En France, l’augmentation du temps d’instruction en mathématiques, qui peut atteindre jusqu’à 6 heures par semaine, est associée à une amélioration de la performance en mathématiques. Toutefois, après contrôle du fait que les élèves plus performants sont susceptibles d’être orientés dans des établissements et des années d’études leur offrant un horaire plus étoffé en mathématiques, l’augmentation du temps d’instruction n’a plus d’incidence statistiquement significative sur la performance.

Attitudes des élèves à l’égard de l’apprentissage des mathématiques et performance dans cette matière

En France, une plus grande exposition aux concepts mathématiques complexes – telle que mesurée par l’indice de familiarité avec les mathématiques – est associée à un niveau inférieur de confiance en soi (perception de soi) en mathématiques et à une plus grande anxiété dans cette matière, après contrôle de la performance des élèves en mathématiques.

En moyenne, dans les pays de l’OCDE, les élèves peu performants font part d’une plus grande anxiété lorsqu’ils sont plus exposés à des tâches de mathématiques pures, comme la résolution d’équations linéaires et du second degré. En France, ce constat s’applique à tous les élèves, que leur performance soit peu ou très élevée.

 

En moyenne, dans les pays de l’OCDE, les élèves très performants dont les parents n’aiment pas les mathématiques sont plus susceptibles – dans une mesure égale à 73 % – d’indiquer se sentir perdus quand ils essaient de résoudre un problème de mathématiques que leurs pairs également très performants, mais dont les parents aiment les mathématiques.

En France, les élèves très performants déclarant que leurs parents n’aiment pas les mathématiques sont plus de deux fois plus susceptibles d’indiquer se sentir perdus quand ils essaient de résoudre un problème de mathématiques que leurs pairs également très performants, mais dont les parents aiment les mathématiques.

En moyenne, dans les pays de l’OCDE, 38 % des élèves indiquent étudier les mathématiques par plaisir et 53 % se disent intéressés par les choses qu’ils apprennent en mathématiques à l’école. Les filles sont plus nombreuses (65 %) que les garçons (54 %) à indiquer s’inquiéter souvent au sujet des cours de mathématiques, et les élèves défavorisés sont plus susceptibles que leurs pairs favorisés de penser qu’ils ne sont tout simplement pas bons en mathématiques.

Le fait d’avoir des camarades studieux peut améliorer la confiance en soi des élèves en mathématiques ; toutefois, la comparaison avec des pairs plus performants est susceptible de fragiliser la confiance qu’ont les élèves en leurs propres capacités.

Les élèves dont les professeurs de mathématiques différencient les tâches en fonction des capacités de leurs élèves et encouragent le travail en petits groupes ont davantage confiance en leurs propres capacités dans cette matière que ceux dont les professeurs n’ont pas recours à ce type de pratiques.

Conséquence sur l’enseignement des mathématiques

Les programmes de mathématiques, et les professeurs qui les enseignent, doivent trouver le juste équilibre entre l’offre de contenus plus stimulants et la nécessité de renforcer la confiance en soi des élèves et de diminuer leur anxiété vis-à-vis des mathématiques, en particulier chez les moins performants.

Les parents doivent prendre conscience du rôle qu’ils jouent dans la transmission de leur propre anxiété vis-à-vis des mathématiques à leurs enfants, et les aider à se motiver.

Texte et dossier : OCDE / PISA

 

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