Échecs et math (I)

Échecs et maths (I): l'éducation en danger

• Au cours des 70 dernières années, des centaines de recherches éducatives ont été menées sur l'interaction entre les échecs et les mathématiques: la grande majorité d'entre elles confirment un lien positif entre les deux disciplines.
• Le jeu d'échecs utilise des approches et des raisonnements similaires à ceux des mathématiques. C'est pourquoi il est devenu un outil pédagogique fondamental dans les écoles et les collèges, aidant les élèves à développer leurs aptitudes et leurs compétences.
• À l'échelle mondiale, l'hystérie sanitaire a exacerbé les pertes dans l'accumulation de capital humain de millions d'enfants, avec des répercussions sur les niveaux de productivité futurs.

Échecs et les mathématiques: un domaine de recherche pédagogique

Depuis environ 70 ans, des centaines de recherches pédagogiques ont été développées, dont la grande majorité démontre une interaction positive entre les échecs et les mathématiques, comme Uvencio Blanco Hernández a pu l'indiquer dans un de ses articles antérieurs:

"Parmi les jeux associés aux mathématiques, et au sujet desquels il existe d'innombrables expériences pédagogiques, figure le jeu d'échecs - la "drosophile" des sciences cognitives. Par exemple en 2017, une étude de Michael Rosholm, Mai Bjørnskov Mikkelsen, Kamilla Gumede, intitulée "Your move : The effect of chess on mathematics test scores", soutient l'hypothèse de l'importance de l'introduction des échecs dans les programmes scolaires des enfants et des jeunes à l'école primaire et secondaire; comme les échecs utilisent des approches et des raisonnements similaires à ceux des mathématiques, ils sont devenus un outil pédagogique fondamental dans les écoles et les collèges, aidant les élèves à développer leurs aptitudes et leurs compétences."

Nous devons considérer que pour résoudre un problème de mathématiques, de nombreuses compétences de base sont requises et utilisées, telles que lire, réfléchir, planifier en vue de résoudre les problèmes, établir des stratégies et des procédures et les réviser, modifier le plan si nécessaire, vérifier la solution (si elle a été trouvée), et même communiquer les résultats.

Cependant, nous devons également reconnaître l'existence d'une série de variables complexes qui ont affecté le développement de cette dynamique, en particulier dans les systèmes éducatifs des pays d'Amérique latine et des Caraïbes.

L'éducation en danger

Dans un article publié par la Banque mondiale en 2019, on peut lire:

"... l'indice du capital humain montre que, à l'échelle mondiale, la productivité de l'enfant moyen né aujourd'hui ne devrait représenter que 56 % de son plein potentiel, par rapport au potentiel maximal qui serait atteint si les pays investissaient suffisamment dans une santé et une éducation adéquates".

Le rapport "Poverty in Learning: A Pending Task in Latin America and the Caribbean", publié en 2019, ajoute que "dans un marché de plus en plus compétitif, l'absence ou la faible présence de compétences chez les enfants leur rendra très difficile l'obtention d'un emploi bien rémunéré à l'avenir". Cette conclusion lapidaire oremet en contexte une partie de la réalité de la situation dans les pays d'Amérique latine et des Caraïbes (ALC).

Un changement dans la définition de la notion a permis à l'OMS de déclarer une pandémie de covide au début de 2020. Dans ces conditions, la situation dans les écoles n'a fait qu'empirer, au point que la Banque mondiale décrit maintenant la situation en ALC comme une "tragédie éducative" en raison de la baisse du niveau d'apprentissage dans la région. À l'échelle mondiale, la pandémie a exacerbé les pertes d'accumulation de capital humain pour des millions d'enfants, avec des répercussions sur les niveaux de productivité futurs.

En outre, la pandémie a démontré que l'enseignement à distance et l'enseignement avec des masques ne peuvent pas remplacer l'enseignement en face à face à visage découvert, d'autant plus que, tout ayant été fait dans l'urgence, on n'a pas eu le temps de se préparer aux cours à distance. Cela a entraîné une détérioration radicale des paramètres d'apprentissage.

La Banque mondiale le souligne :

"Il est important de se rappeler que la recherche d'améliorations ne doit pas seulement se faire pour parer à la situation actuelle, mais aussi pour préparer ou améliorer l'enseignement hybride, où l'enseignement en face à face et à distance coexiste dans les mêmes écoles.

Pour compenser la baisse du niveau d'apprentissage consécutif à la fermeture des écoles, il faudrait que les gouvernements de la région ALC agissent de toute urgence pour résoudre les différents problèmes auxquels sont confrontés les systèmes éducatifs qui s'efforcent pourtant de maintenir la continuité, la participation et la qualité.

Les mathématiques, l'un des domaines de connaissance les plus touchés

Le problème des processus d'enseignement et d'apprentissage des mathématiques dans l'enseignement primaire et secondaire, y compris l'enseignement universitaire, n'est pas nouveau. Il est considérée comme un véritable casse-tête pour les administrateurs de l'éducation, les spécialistes, les enseignants, les parents et, bien sûr, les élèves eux-mêmes. C'est un fait que la plupart des élèves, et la population en général, ont des difficultés à comprendre et à appliquer les connaissances mathématiques.

Mais pourquoi l'étude des mathématiques est-elle importante? Nous devons considérer que les mathématiques sont impliquées dans un éventail de plus en plus large d'activités et de connaissances dans les sociétés modernes. Dans une société de plus en plus complexe et hautement technologique, pour ne pas définitivement être remplacé par la dite "intelligence" artificielle, l'humanité doit nécessairement cultiver la pratique des mathématique. Or, en même temps que la plupart des sciences naturelles et sociales prennent un caractère de plus en plus mathématique, on constate que le plus grand nombre de difficultés et d'échecs scolaires se concentre justement dans le domaine des mathématiques, lequel agit comme un "filtre sélectif" de base dans tous les systèmes éducatifs.

C'est ainsi que nous continuons à observer des taux d'échec très élevés en mathématiques, notamment dans les dernières années de l'enseignement primaire et secondaire. En fait, dans la plupart des pays occidentaux, plus de 50 % des élèves qui terminent la scolarité obligatoire n'ont pas atteint le niveau de culture mathématique de base. Cela soulève un certain nombre de questions importantes :

• Pourquoi le taux d'échec en mathématiques est-il si élevé et si répandu?
• Pourquoi les mathématiques sont-elles si difficiles pour tant d'élèves ?
• Les mathématiques sont-elles vraiment difficiles ou sont-elles mal enseignées?
• Quelles sont l'origine et la signification des différences dans les compétences mathématiques des élèves?
• Certains élèves souffrent-ils d'un trouble quelconque qui les empêche ou les gêne dans leur apprentissage ?
• L'enseignant en mathématiques est-il suffisamment préparé à son rôle d'animateur dans son domaine?
• Les stratégies et les méthodologies pour traiter les différents processus d'enseignement-apprentissage des mathématiques sont-elles à jour?

Ce que les enquêtes PISA nous apprennent

Afin d'avoir une vision plus précise de cette situation, nous nous référerons aux résultats obtenus par l'éducation des pays d'Amérique latine selon l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE).

PISA est l'acronyme de Programme international pour le suivi des acquis des élèves, lequel évalue le développement des compétences et des connaissances des élèves de 15 ans au moyen de trois tests principaux: lecture, mathématiques et sciences. L'enquête PISA met l'accent sur trois domaines de compétences - lecture, mathématiques et sciences - à l'aide de tests conçus pour être indépendants du programme scolaire, ce qui doit permettre de comparer entre différents pays ou régions les connaissances et des compétences acquises par les élèves en fin de scolarité obligatoire.

Résultats de l'Amérique latine au PISA 2018

PISA 2018 a évalué la situation dans 79 pays. Voici les résultats pour les dix pays ACL qui y ont participé:

Si le Chili a obtenu le meilleur score, suivi de l'Uruguay et du Costa Rica, on trouve en queue de peloton l'Argentine, le Pérou, le Panama et la République Dominicaine. Mais, d'une manière générale, les pays d'Amérique latine sont à la traîne par rapport à leurs homologues d'Europe et d'Asie; ils se classent en effet en dessous de la moyenne de l'OCDE, dont les résultats sont eux-mêmes bien inférieurs à ceux de la Chine et de Singapour, qui ont confirmé la domination de l'Asie en matière d'éducation et ont été une nouvelle fois couronnés comme les endroits les mieux éduqués du monde.

Le Chili est en tête de la liste américolatine en lecture et en sciences, tandis que l'Uruguay est en tête en mathématiques. Cette nation située à l'extrémité sud de l'Amérique du Sud a connu les meilleurs niveaux d'éducation au cours des deux dernières décennies, ce qui a donné naissance à une classe moyenne plus consciente et plus exigeante. Mais le "fossé éducatif" entre l'Amérique latine et les pays asiatiques ou européens est toujours présent et semble loin de se résorber. En fait, les résultats sont "extrêmement préoccupants", car, sans compétences de base, de nombreux enfants et jeunes seront laissés en marge de l'économie mondiale.

En quoi consiste le test de compréhension de lecture?

Ce test mesure cinq niveaux de performance, par ordre décroissant, du plus complexe au plus simple. Les compétences évaluées sont les suivantes:

• recherche d'informations,
• interprétation de textes,
• raisonnement et évaluation.

Quelles compétences le test de sciences mesure-t-il?

En sciences, PISA évalue:

• la compréhension des concepts scientifiques;
• la capacité à reconnaître les questions scientifiques pertinentes;
• l'identification des processus impliqués dans la recherche scientifique;
• la capacité à relier les faits matériels aux hypothèses et aux conclusions théoriques;
• la capacité à communiquer les processus et les résultats scientifiques de manière claire et précise;
• la capacité à utiliser des concepts scientifiques hautement abstraits ou des chaînes de raisonnement logiques;
• la connaissance et l'utilisation de modèles conceptuels simples et de modèles d'analyse de données pour tester des approches alternatives.

Sur quoi porte l'épreuve de mathématiques?

Dans le cadre de PISA, l'évaluation des mathématiques porte sur quatre domaines:

• l'espace et la forme
  • les phénomènes géométriques et spatiaux
  • les propriétés des objets
• le changement et les relations
  • les relations entre les variables et la compréhension de ce qu'elles représentent, y compris les équations
• la quantité
  • les phénomènes numériques
  • les relations
  • les modèles quantitatifs
• l'incertitude
  • les phénomènes statistiques et probabilistes

Principales conclusions du rapport PISA

• Il ne faut pas s'attendre à des résultats différents si l'on enseigne toujours de la même manière.
• Les systèmes éducatifs en Amérique latine ont stagné.
• Il y a une paresse bureaucratique et sociale dans la gestion des changements structurels.
• Il y a eu un très fort changement culturel dans le monde.
• Les habitudes de connaissance et les sources d'accès à l'information sont très différentes.
• Nos systèmes éducatifs sont encore très ancrés dans une structure mentale qui ne fonctionne plus.
• La principale conséquence est d'avoir des systèmes politiques avec de très mauvaises perspectives.
• La mauvaise éducation menace les démocraties elles-mêmes.
• Plus les gens sont ignorants, incapables d'esprit critique, dénués d'intérêt pour la vérification des informations, plus ils sont susceptibles d'être manipulés par les médias de grands chemins.
• PISA nous montre qu'aujourd'hui nous avons des masses de personnes orientées vers la consommation, mais très peu disposées à la citoyenneté. C'est la vraie menace.

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