AKTUELLES

NaTech InfoBulletin d‘information de l‘initiative NaTech Education

C‘est un plaisir de constater l‘intérêt qu’éprouvent les élèves et les enseig-nants à réaliser des expérimentations scientifiques, ainsi qu’à chercher et trou-ver des solutions techniques créatives. C’est ce qu’ont révélé les Semaines de la Technique de l’association IngCH En-gineers shape our future réalisées ces dernières années auprès de diverses écoles. A partir d’exemples valables et de devoirs intéressants, il est possible de soulever l’enthousiasme des jeunes pour des disciplines réputées austères telles que les mathématiques, la phy-sique, la chimie et la biologie. (cf. www.ingch.ch/deutsch/vp_videotechnik.htm).

C’est une chance qu’il en soit ainsi ; en effet, des scientifiques et des ingé­nieurs font défaut dans les secteurs de l’économie et des prestations de services telles que banques et assurances, au sein des institutions de formation, dans les gymnases, les écoles supérieures spécialisées et les universités, ainsi que dans le domaine de l’administration. Le nombre d’étudiants dans des disciplines techniques et scientifiques, mathéma­tiques compris, reste fortement infé­rieur à la moyenne quant à son pour­centage et à sa croissance, avec même – dans l’absolu – plutôt une tendance à la baisse. Il existe de nombreuses rai­sons pour lesquelles la technique et les

sciences naturelles ont perdu de leur attrait : exigences trop élevées envers les utilisateurs et utilisatrices qui se sen­tent « livrés » à la technique, qui ont souvent des difficultés à comprendre les processus techniques ou qui ne peuvent associer les conséquences de l’utilisation de la technologie et leur utilité.

Dans le cadre de la dernière ordonnance sur la maturité fédérale, le secteur de l’économie a déjà exprimé ses regrets quant à l’importance insuffisante accor­dée aux disciplines telles que les mathé­matiques et sciences naturelles. Une correction a enfin été apportée. Par l’adoption d’un article constitutionnel applicable à toute la Suisse sur la for­mation et la recherche, les cantons et la Confédération ont été mis à contribu­tion par les citoyens sous forme d’une demande de remaniement des objectifs en terme de formation et d’un scrutin à l’échelle de toute la Suisse. Il s’agit d’une occasion exceptionnelle – au niveau du contenu et de la forme – d’accorder une nouvelle place aux mathématiques et aux sciences naturelles et de donner ainsi un nouvel espace et une nouvelle importance à la technique.

No.2, mars 2008

Sciences naturelles et la technique: une découverte fascinante.

Dr. Andreas Steiner Präsident von NaTech Education

AU SOMMAIRE

Editorial 1

Interview 2-4 _ avec Willi Stadelmann und Peter Labudde Sciences et compréhension de la technologie : un impératif pour la formation des enseignants ?

Actualités _ explore­it: La technique se comprend 5_ L’atelier : do­it­werkstatt.ch 6

EDITORIAL

suite page 4

NaTech Info 01/08

mds Professeur Stadelmann, Professeur Labudde, vous vous engagez tous deux pour que les sciences et la compréhen-sion de la technologie trouvent une place appropriée dans la formation des enseignants. Pour quelle raison ?

Stadelmann : Les sciences et la compré­hension de la technologie font partie de la culture générale dans un monde très dépendant de la technologie et des sciences. Je trouve incroyable que d‘ores et déjà dans notre pays un très grand nombre de gens ne comprennent plus les enjeux de problèmes importants et des défis de notre époque tels que le changement climatique, la politique énergétique, la biotechnologie, le génie génétique, l‘électronique et autres, par manque de sensibilisation, de connais­sances et d‘aptitudes dans ces domaines. Il est important que nous reconnaissions au niveau de la politique et des institu­tions éducatives que la technologie n‘est pas que « technologie », mais qu‘elle représente aussi une valeur culturelle au même titre que la musique, la peinture ou la littérature.

Labudde : Les enfants s‘intéressent beau­coup aux sciences et à la technologie. Et il est évident que les jeunes à l‘âge de la puberté sont à la recherche d‘un sa­voir qui les informe, qui puisse les aider à se constituer leur propre système de valeurs et à trouver leur identité. Les sciences et la compréhension de la tech­

nologie peuvent y contribuer dans une large mesure. Monsieur Stadelmann a signalé, à juste titre, que nombre de décisions importantes pour notre socié­té requièrent une compréhension scien­tifique et technique. Pensez aux prix élevés du pétrole, à la discussion sur les énergies renouvelables ainsi qu‘à des sujets « sensibles » tels que le génie génétique ou l‘utilisation de l‘énergie nucléaire. La jeune génération devrait être en capacité d‘évaluer les avantages et les inconvénients des progrès tech­niques et scientifiques.

Les programmes des Hautes écoles péda-gogiques (HEP) sont ambitieux. Il faut fixer des priorités. Qui est chargé de le faire ? Comment se prennent les déci-sions ?

Stadelmann : Les HEP établissent libre­ment les programmes.Elles disposent de marges de liberté relativement grandes. Les HEP suisses proposent une large palette de formations scientifiques. La didactique des sciences pour l‘école primaire peut encore évoluer comme discipline scientifique. Dans le domaine de la technologie, on constate des dé­ficits importants dans la formation des enseignants. Il faut ici travailler sur les fondamentaux pour pouvoir parvenir à un consensus sur les connaissances techniques indispensables à un enseig­nement général dans nos écoles. Il me semble important de définir les pro­

grammes des HEP avec souplesse et de les évaluer périodiquement.

Labudde : La CDIP est l‘instance déci­sionnelle chargée d‘évaluer la qualité d‘une HEP, puis d‘en reconnaître les diplô­mes. Dans l‘enseignement supérieur, les décisions stratégiques sont prises par le Conseil de l‘université ou par une Com­mission de surveillance ad hoc. Vous avez posé la question des priorités. Le nouveau système prévoit l‘allongement de la scolarité primaire parce que les en­fants entrent maintenant à l‘école dès 4 ans. Une personne qui enseigne dans le primaire doit encore aujourd‘hui en­seigner toutes les matières. Cela n‘est plus gérable. Il faut que la formation s‘attache à ce que les enseignants se concentrent sur certaines matières afin d‘acquérir de meilleures compétences dans ces disciplines. Il devrait être pos­sible de faire intervenir deux à trois enseignants par classe avec des com­pétences distinctes dès la 1ère année.

Un centre de compétence de didactique de la technologie et des sciences est en train de se mettre en place à la HEP de Suisse occidentale. Professeur Labudde vous êtes chargé de cette mission. Quel-les sont vos priorités et comment peut-on les mettre en pratique ?

Labudde : Je vais assumer des tâches de recherche, d‘enseignement et de forma­tion continue, la recherche y occupera

Interview Sciences et compréhension de la technologie : un impératif pour la formation des enseignants ? Un entretien de Marina de Senarclens avec les professeurs Willi Stadelmann et Peter Labudde

Prof. Willi StadelmannINTERVIEW

2NaTech Info 01/08

un rôle central. Nous allons notamment décrire des compétences scientifiques, les promouvoir et poser des diagnostics. Nous voulons créer des possibilités de doctorats pour des étudiants qualifiés, c.­à­d. concevoir et appliquer un pro­gramme de didactique de la technolo­gie et des sciences destiné aux diplômés pour promouvoir une nouvelle généra­tion de chargés de cours à la HEP. Par ail­leurs, nous sommes en train d‘élaborer des filières de masters, axées entre autres sur la didactique des sciences. J‘attache une grande importance à l‘orientation sur la pratique des sciences, en particu­lier en physique et chimie dans les de­grés secondaires I et II.

Stadelmann : La HEP de Suisse occiden­tale n‘est pas la seule à monter un ins­titut de didactique spécialisé dans les sciences. Il est en train de se produire à niveau national une évolution qui a pour objectif de mettre en place des ins­tituts suisses de didactique spécialisée dans diverses disciplines, dépassant les frontières linguistiques, dont un centre de compétence suisse pour la didactique des sciences, comme Peter Labudde vient de l‘expliquer. Cela aura des réper­cussions sur la qualité de l‘enseignement des sciences dans nos écoles.

Toutefois, nous devrions nous heurter au problème du manque de professeurs de physique et de chimie. Comment les HEP peuvent-elles proposer des possibi-lités attrayantes pour les physiciens ou les chimistes dans l’acquis de connais-sances en matière de didactique de la technologie ? Comment fonctionnera le recrutement ?

Labudde : Les HEP ont la charge de la formation des futurs enseignants du primaire et du secondaire I. Les futurs enseignants du secondaire II étudient leur discipline à l‘université ou à l‘EPF et se spécialisent dans leur domaine pour suivre ensuite, en complément, des études de didactique des sciences de l‘éducation. Une certaine «concurren­ce » concerne le degré du secondaire II. Les enseignants du secondaire I doivent avoir une bonne formation en biologie, chimie, physique et technologie dans leur intégralité.

Stadelmann : Je partage l‘opinion qui veut qu‘une discipline combinée «Hom­me et environnement» doive à l‘avenir mieux développer et ancrer les com­pétences dans les matières dites «dures». Dans de nombreuses écoles, les sciences se focalisent aujourd‘hui sur la biologie parce que cette discipline est bien per­çue par les élèves. Or, on ne doit pas négliger la physique, la chimie ni la technologie. Là, il faut rectifier le tir. En ce qui concerne la formation des enseig­nants, je suis d‘avis qu‘à l‘avenir une for­mation avec des dominantes (p. ex. for­mation des enseignants du primaires dans 7 matières au lieu de 10 actuelle­ment) devrait permettre d‘améliorer la qualité également en sciences et en technologie.

La petite Suisse a un système éducatif très fédéral, qui malgré des réformes tient à ses traditions, c‘est du moins l‘impression que cela donne vu de l‘extérieur. Comment faites-vous pour imposer des objectifs pédagogiques ainsi qu‘une coordination efficace ?

Stadelmann : Je ne suis pas sûr qu‘il soit souhaitable que l‘enseignement soit régi en Suisse à niveau national et non plus cantonal. Les cantons ont beaucoup fait, ces dernières années, en faveur de la qualité de l‘enseignement dans le cad­re de la CDIP. Et ce, bel et bien dans le sens d‘une coordination et d‘une amé­lioration de la qualité. HarmoS en est l‘exemple le plus récent. Mais l‘opinion publique n‘a pas encore réalisé com­bien le paysage éducatif suisse a changé en mieux au cours de ces 20 dernières années. Le fédéralisme n‘implique pas obligatoirement un frein à l‘innovation.

Labudde : Pensez à la fondation des HEP, à HarmoS et à l‘élaboration du pro­gramme scolaire de Suisse alémanique qui devrait être prêt d‘ici 2011. Je trouve que la CDIP a fort bien mis sur les rails les réformes et qu‘elle les a stratégique­ment bien orientées sur le long terme. HarmoS et les réformes ont démarré en 2001. Le processus prendra fin en 2011. Voilà qui est très professionnel.

Que pensez-vous des résultats de la Su-isse dans le cadre de l‘étude PISA sur les sciences et les mathématiques ?

Stadelmann : Je trouve ces résultats bons, voire très bons. Ils sont en contra­diction avec le fait que l‘on se plaigne que nos élèves sont de moins en moins performants ces dernières années. Cela permet de relativiser la soi­disant « baisse de niveau » sans cesse brandie comme épouvantail.

Labudde : On trouve dans la presse en général les classements par pays. Lorsque je regarde les compétences

Prof. Peter Labudde

3NaTech Info 01/08

AKTUELLES

NaTech Info 01/08 4

Le secteur de l’économie a égale­ment manifesté de l’intérêt et assuré son soutien. Il est donc satisfaisant qu’aujourd’hui tous les stakeholders, les élèves et les étudiants, le secteur de l’économie, les administrations et les pouvoirs publics coopèrent sous forme créative sur le thème de la formation en sciences naturelles et technologie. Avec un large soutien, l’association NaTech Education a vu le jour le 29 novembre 2007. Elle a pour but de réunir tous ceux qui sont intéressés par ces questions afin de donner aux sciences naturelles et à la technique la place dans la formation que la jeunesse mérite.

Vous trouvez dans cette édition les avis d’experts et de décisionnaires qui révèlent que l’opportunité de trans­mettre des contenus sur des matières scientifiques et techniques peut don­ner une nouvelle impulsion à des ma­tières fascinantes.

Dr. Andreas SteinerPrésident de NaTech Education

Suite de l‘éditorialen mathématiques, je constate que la Suisse est très bien placée, et en sciences le résultat est aussi plutôt bon. Il faut prendre en compte le fait que la Suisse a des handicaps. Plus de 28% de la popula­tion est étrangère, dont une grande par­tie vient de régions n‘appartenant pas à la sphère germanophone. Le nombre d‘enfants d‘origine immigrée est très élevé dans nos écoles. Cette propor­tion est nettement plus forte que dans d‘autres pays. Si l‘on sort ces enfants de la statistique, la Suisse est alors tout de suite mieux placée. De plus la dotation horaire en sciences et technologie dans les écoles primaire et secondaire I est faib­le, nettement inférieure à celle d‘autres pays. Malgré tout, la Suisse a de bons ré­sultats dans ces matières. Nos enseignants sont bien formés et disposent, de plus, d‘excellents supports pédagogiques.

N‘est-il pas étonnant que, d‘une part, la Suisse obtienne de bons résultats et que, d‘autre part, les hautes écoles uni-versitaires se plaignent d‘une baisse des connaissances justement en sciences ? Labudde : Nous avons réduit la prépa­ration à la maturité de 13 à 12 années. On ne peut pas s‘attendre à obtenir les mêmes résultats quand la durée de l‘enseignement général diminue d‘une année. Il faut alors se demander quelles sont les compétences qui caractérisent les élèves d‘aujourd‘hui. Il se peut que leurs connaissances factuelles soient moins bonnes. Mais cela n‘a pas encore été prouvé.

Stadelmann : Je suis persuadé que nos titulaires de la maturité en savent bien plus dans différents domaines que nous

n‘en savions à notre époque. Ils ont tout simplement d‘autres compétences : les priorités se sont déplacées. Les élèves sont aujourd‘hui beaucoup plus auto­nomes pour apprendre qu‘il y a 30 ans.

Quelles sont vos attentes personnelles à l‘égard des activités de NaTech Edu-cation ?

Labudde : J‘apprécie que NaTech Edu­cation fasse un travail de lobbying pour que les sciences et la compréhension de la technologie soient mieux prises en compte dans l‘enseignement général. J‘estime important que NaTech Educa­tion fasse des offres concrètes pour les futurs enseignants, comme les semaines technologiques d‘IngCH qu‘elle sou­tient. Et j‘apprécierais que NaTech Edu­cation fasse un travail de réseau entre l‘industrie, la HEP et l‘école.

Stadelmann : Je trouve le travail de lob­bying très important. Le milieu éduca­tif défend bien trop peu ses intérêts. Il serait aussi très bienvenu que NaTech Education soutienne financièrement le futur institut de didactique spécialisée pour les sciences et la compréhension de la technologie ou que cette initia tive permette d‘obtenir des bourses pour des doctorants, c.­à­d. qu‘il cofinance un programme destiné aux diplômés.

Zurich, le 5 janvier 2008

La version raccourcie est reproduite ici. La version

complète est accessible sur notre site internet

www.natech­education.ch.

5

explore-it: La technique se comprend

Les enfants âgés de 10 et 12 ans s’intéres­sent aux phénomènes de sciences natu­relles et à la technique. Ils sont curieux et manipulent les objets techniques na­turellement, l’instinct du jeu étant très présent. Une utilisation d’objets tech­niques ne suffit pas automatiquement à mieux comprendre la technique. En met­tant en œuvre des démarches concrètes d’expérimentation il est alors possible de sensibiliser les enfants et les jeunes à leur rôle d’utilisateur de la technique et de développer ainsi une approche inno­vatrice et créatrice face à la technique.

Beaucoup d’enseignants/­es sont bien conscients/­es que les enfants manifes­tent un vif intérêt pour le thème tech­nique. Mais il est difficile de trouver des moyens et des matériaux d’enseignement convenables. Pour exploiter d’une façon approfondie le contenu, le temps et les connaissances professionnelles viennent souvent à manquer. Dans le cas où surgi­raient encore des problèmes concernant la recherche de matériaux de travail et d’expérimentation adéquats et à prix abordables, il est compréhensible que les sujets techniques seront mis à l’écart.

C’est ici qu’intervient l’équipe d’ ex­plore­it : le noyau du groupe constitué des professeurs formateur HEP Daniel Vögelin, Prof. Dr. Christian Weber et René Providoli ainsi que de la directrice de IngCH et cheffe de projet de NaTech Education Marina de Senarclens, déve­loppe des matériaux d’activités que les

enseignants/es peuvent commander via le site internet : www.explore-it.ch.

Un exemple de ce matériel est « le sec-ret de l’électromoteur » : il suffit de très peu de pièces pour expliquer des phé-nomènes scientifiques. Les enfants sont animés à chercher et à comprendre.

La demande pour le matériel d’activité est si grande que les initiateurs d’explore-it sont à la recherche de sponsors leur permettant de vendre le matériel à un prix bon marché.

Explore-it est une initiative des Hautes Écoles Pédagogiques du Valais et d’Ar-govie, avec le soutien idéel de NaTech Education et financé par la fondation Gebert Rüf (financement initial).

L’offre d’explore-it a pour but d’aider les enseignants/es à mettre sur pied des ex-périences de base avec leurs élèves. Les nouveaux moyens de communication sont utilisés de manière conséquente et des matériaux simples et peu coûteux sont proposés. Cette offre vise à assurer ainsi un apprentissage durable.

Depuis août 2007 plus de 1200 enfants, jeunes et adultes ont testé le matériel « secret de l’électromoteur ». Les pre-mières réactions sont claires : le person-nel enseignant est enthousiaste. L’envoi du matériel d’expérimentation est parti-culièrement apprécié.

ACTUALITÉS

NaTech Info 01/08

NaTech Info 01/07

IMPRESSUM

Rédaction Brigitte Manz­BrunnerMarina de SenarclensInci SatirNaTech­Educationc/o IngCH Engineers Shape our FutureFreigutstrasse 8, 8027 Zurichwww.natech­education.chRelecture Martine Paratte, Colombier Création, Layout, Réalisationwww.visum­design.ch BernImpressionKaelin Production AG, ZurichTirageF 500, D 1500 exemplaires Parutiontrois numéros par an

6NaTech Info 01/08

L’atelier : do-it-werkstatt.ch

Elaborer, rechercher, expérimenter – Telle pourrait être la devise des deux enseig-nants en travaux manuels Thomas Stu-ber et Christoph Brandenberger. Depuis 8 ans, les fondateurs de l’ATELIER DO-IT mettent à la disposition des enseignants, des étudiants, des parents, des enfants et de toutes les personnes intéressées un matériel didactique destiné à la concep-tion dans le domaine de la technique et du textile – et cela avec succès : en sep-tembre 2007, la demande considérable a incité les deux fondateurs à transfor-mer leur petite entreprise en SARL.

Un enseignement performant sur le thème de la compréhension technique requiert naturellement aussi des instru-ments didactiques performants. C’est ce à quoi Stuber et Brandenberger ont certainement pensé lorsqu’ils ont mis en place un nouveau produit qui faisait suite à l’instrument didactique « Werk-weiser 2 », l’ATELIER DO-IT, comblant ainsi manifestement une lacune du mar-ché : sur la plate-forme en ligne, deux enseignants HEP proposent des supports de cours et des instruments auxiliaires orientés vers la pratique pour une mise en application, ainsi qu’une assistance, des cours de formation continue, des événements, des concours d’invention et des offres complémentaires aux ins-truments didactiques dans les domaines nature et technique.

Environ 300 exemples de travaux DO-IT sont disponibles online et peuvent être commandés. De plus, il est possible d’obtenir des instruments auxiliaires en vue d’une utilisation directe durant les cours au sens d’un apprentissage responsable. L’offre comprend d’autres prestations de services telles que com-pléments aux ouvrages didactiques « Werkweiser 2 », « Phänomenales Ge-stalten » et aux instruments didactiques dans les domaines nature et technique.

Les DEVOIRS DO-IT sont des devoirs courts ayant trait au monde tel qu’il est perçu par les enfants ; ils soutiennent le niveau de développement. Ils peuvent avoir pour but une préparation à la maîtrise de tâches complexes de concep-tion avec une élaboration des conditions sous forme de petites étapes (habiletés, connaissances, compétence personnelle, aptitude à résoudre des problèmes). L’enseignant présente rapidement le bref exercice, assure une introduction thématique et technologique et pro-pose un encadrement en fonction des conditions individuelles. Les objectifs principaux de l’ATELIER DO-IT sont ainsi atteints, à savoir promouvoir la com-préhension technique, intensifier des études individuellement responsables et donner les possibilités d’élargir les compétences par des conceptions du do-maine de la technique et du textile.

ACTUALITÉS