Etude Timss: Pourquoi les élèves français sont mauvais en maths et en sciences?

EDUCATION Selon cette enquête internationale, les élèves de CM1 affichent les pires résultats de l’Union européenne en maths et ne dépassent que les Chypriotes en sciences…

Delphine Bancaud

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Une fillette au tableau dans une salle de classe, France, Octobre 2013.
Une fillette au tableau dans une salle de classe, France, Octobre 2013. — DELAHAYE CATHERINE/SIPA

C’est un bonnet d’âne dont on se serait bien passé. Selon l’enquête internationale Timss, rendue publique ce mardi et menée par une association internationale de chercheurs, les écoliers français de CM1 sont les plus mauvais en maths et en sciences d’Europe et les lycéens sont très moyens dans ces matières. 20 Minutes passe au crible les raisons de ce décrochage des petits Français dans ces disciplines.

A-t-on suffisamment d’heures de maths et de sciences à l’école ?

Oui, car les professeurs des écoles consacrent 193 heures par an aux mathématiques, soit plus que le volume prescrit par les programmes de 2008 (180 heures) et plus que la moyenne des autres pays européens (158). Mais la question se pose pour les sciences, car les professeurs des écoles ne leur consacrent que 56 heures (contre 78 heures recommandées dans les programmes de 2008 et 67 heures en moyenne en Europe).

Les profs d’écoles sont-ils suffisamment calés en maths ?

« Les professeurs des écoles sont majoritairement issus de filières littéraires ou de sciences sociales et très rarement de filières scientifiques. Ils sont donc moins à l’aise pour transmettre ces disciplines », explique à 20 minutes l’astrophysicien  Pierre Léna, membre de l’Académie des sciences et créateur de la fondation La main à la pâte, qui œuvre pour améliorer l’enseignement scientifique en France. Une réalité attestée par les questionnaires remplis par les professeurs dans l’enquête Timss, dans lesquels ils se disent bien moins à l’aise que leurs collègues européens pour « améliorer la compréhension des mathématiques  des élèves en difficulté », « aider à comprendre l’importance des mathématiques » ou « donner du sens » à cette matière. Les écarts sont encore plus marqués en sciences.

« La disparition de l’année de stage en alternance pour les nouveaux enseignants sous le quinquennat Sarkozy a aussi joué. On en paye aujourd’hui les pots cassés », indique aussi à 20 Minutes le mathématicien français  Cedric Villani, lauréat de la médaille Fields 2010. Un point également souligné par Najat Vallaud-Belkacem lors de sa conférence de presse ce mardi.

Mais le rétablissement d’une formation des enseignants dès la rentrée 2013 avec la création des Ecoles supérieures du professorat et de l’éducation  n’a pas totalement changé la donne : « La formation en maths et en sciences des professeurs des écoles y est encore très superficielle et comme la formation continue des enseignants est quasi inexistante, ils ne peuvent pas améliorer leurs compétences dans ces domaines », estime Pierre Léna. Un avis contredit par la ministre de l’Education, qui a souligné ce mardi que 160.000 professeurs des écoles avaient suivi une formation en maths et en sciences lors de l’année 2015-2016.

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Les programmes de primaire sont-ils en cause ?

Les enfants testés pour Timss ont suivi les programmes de 2008, considérés comme trop lourds par les enseignants et avec une chronologie peu pertinente pour certains sujets, comme la division, dont l’apprentissage démarrait en CE2, trop tôt selon les instituteurs. C’est d’ailleurs ce sur quoi a insisté Najat Vallaud-Belkacem ce mardi : « Ce sont les élèves entrés en CP en 2011 et qui sont, je pèse mes mots, la génération sacrifiée. Celle qui paye au prix fort les choix politiques d’hier, c’est-à-dire du gouvernement de François Fillon », a lancé la ministre, fustigeant notamment « la faiblesse » des programmes 2008.

Et selon la rue de Grenelle, les nouveaux programmes, entrés en vigueur à la rentrée 2016, sont moins lourds et surtout accompagnent mieux les enseignants. Vrai ou faux ? Le verdict ne sera pas connu avant quatre ans.

Existe-t-il un problème de recrutement des profs de maths dans le secondaire ?

Oui, d’ailleurs cette année encore, 343 postes de professeurs de mathématiques n’ont pas été pourvus, faute de candidats. « C’est notamment dû aux salaires qui ne sont pas jugés attractifs. Même si une revalorisation a eu lieu lors de ce quinquennat », commente Cédric Villani. Du coup, les établissements ont souvent recours à des contractuels qui sont rarement des spécialistes de la discipline. Pour élargir le vivier, le ministère de l’Éducation a notamment créé une option informatique au Capes de maths.

Les pédagogies utilisées pour enseigner ces matières sont-elles efficaces ?

« Pas suffisamment, à en croire les résultats de Timss. Il faudrait développer la pédagogie active. Car pour susciter l’intérêt des élèves, il faut leur faire faire des choses. C’est en comprenant qu’ils apprennent. Il faut donc multiplier les expériences, les constructions, l’observation des formes géométriques dans la nature… », recommande Pierre Léna. « Mais pour développer des pédagogies efficaces, il faudrait aussi libérer du temps afin que les enseignants aient le temps de se familiariser avec les méthodes pédagogiques innovantes, d’en discuter entre eux et avec leur inspecteur », indique Cedric Villani.

Existe-t-il un manque d’appétence des élèves pour ces matières ?

« Les maths étant considérées comme un outil de sélection, cela a fortement contribué au fait que les élèves ne prennent plus de plaisir à en faire et a même entraîné une forme de rejet vis-à-vis de la discipline de la part de certains élèves », explique André Antibi, chercheur en sciences de l’éducation et ancien prof de maths. En 2014, Najat Vallaud-Belkacem avait lancé une Stratégie mathématique, qui avait notamment prévu des initiatives pour lutter contre les stéréotypes sexués concernant les sciences et valoriser des actions éducatives scolaires et périscolaires pour valoriser les maths. Cela suffira-t-il à redonner aux élèves français la bosse des maths ?