Éducation : quel est le problème avec les cours de mathématiques

Lorsque Daniel Jung explique les paraboles, la division polynomiale et le calcul intégral, des millions de personnes le voient. Certains rembobinent même à nouveau. Les clips, d’une durée de quelques minutes seulement, sont disponibles à tout moment sur la plateforme vidéo YouTube. «Je peux le regarder aussi souvent que je le souhaite, à mon rythme», explique Jung.

Il a copié il y a plus de dix ans celui des grandes universités américaines, qui mettaient déjà en ligne des enregistrements de cours entiers. Aujourd’hui, ses vidéos aident les écoliers et les étudiants en mathématiques. Une solution à la misère qui n’est pas nouvelle – mais que la dernière étude de Pise a encore une fois montré clairement ?

Dans le domaine souvent impopulaire des mathématiques, l’Allemagne obtient des résultats – enfin – modestes. Comme pour la lecture et les sciences, l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) a signalé les valeurs les plus basses jamais mesurées pour l’Allemagne dans le cadre de Pise. En mathématiques, les résultats des élèves très performants et peu performants se sont détériorés de la même manière.

Loin de présenter des formules

Pour Daniel Jung, “un signe que l’horloge a sonné midi”. Il est urgent que l’enseignement cesse de présenter des formules sous forme de recettes sans que les jeunes sachent pourquoi ils en ont besoin.

Le secrétaire général de la Conférence fédérale des étudiants, Florian Fabricius, le voit également de cette façon : « Nous avons un monde qui fonctionne entre les disciplines. » Les classes sont trop strictement séparées. Par exemple, les discussions sur les courbes doivent être expliquées à l’aide de développements économiques concrets. « Et pas de problèmes de manuels scolaires comme des pommes et des oranges. » Lorsque vous réalisez que tout est lié et qu’une image globale se dessine, l’apprentissage devient amusant.

45 minutes d’enseignement frontal, c’est dépassé. Surtout lorsqu’il s’agit de mathématiques, il est important de comprendre le sujet. Fabricius est convaincu que cela a plus de chances de réussir si les étudiants s’impliquent eux-mêmes et résolvent des problèmes mathématiques dans le cadre d’un projet. Dans ce contexte, il renvoie au site Internet matheforschung.de.

De nouvelles méthodes pédagogiques mises à l’épreuve

Le plus haut représentant des étudiants d’Allemagne appelle les politiques et les écoles à avoir plus de courage pour innover et expérimenter. Il suggère que de nouvelles méthodes pédagogiques pourraient être testées dans des écoles modèles.

Il existe des approches pour y parvenir, comme le dit le président de la Société pour la didactique des mathématiques, le professeur Reinhard Oldenburg. Il est important de s’éloigner des questions abstraites et hors du monde et d’orienter les tâches vers la vie réelle. La correction automatique des textes concerne la probabilité conditionnelle. La thermique avec x et y peut être expliquée à l’aide de programmes de traitement d’image. “Photoshop est en fait un gros programme mathématique”, explique Oldenburg. “Il y a trop de tâches inauthentiques et pas assez de pertinence.”

La bureaucratie rend souvent difficile l’essai de nouvelles approches, explique le professeur. « La plupart des enseignants se sentent limités par les programmes. » Un obstacle supplémentaire réside dans le fait que, dans de nombreux endroits, des enfants ayant des niveaux de capacités différents apprennent ensemble. Il est très difficile de confier à chacun des tâches stimulantes sur le plan cognitif.

Oldenburg estime qu’il est normal que soient également enseignés des sujets qui, à première vue, n’ont pas grand-chose à voir avec la vie quotidienne. En mathématiques, tout est justifié, il n’est pas nécessaire de croire un professeur en fonction de son autorité, comme dans d’autres matières.

IA et ChatGPT

Ceci est important pour l’argumentation logique, pour pouvoir interpréter les faits et, en fin de compte, pour la formation à la démocratie – par exemple pour pouvoir juger si une affirmation est correcte. L’expert explique que ces compétences deviennent de plus en plus importantes en ce qui concerne l’intelligence artificielle et le chatbot ChatGPT, par exemple. La stochastique consiste à interpréter les données. Les formules binomiales pourraient aider au calcul mental – et, en fin de compte, à la reconnaissance des fausses nouvelles si elles ont un lien mathématique.

Partout où l’on est confronté aux chiffres dans la vie quotidienne, les personnes souffrant d’un trouble du calcul (dyscalculie) sont particulièrement touchées. Cela commence par l’horloge, par l’évaluation des distances et des poids dans les recettes, explique Annette Höinghaus de l’Association fédérale pour la dyslexie et la dyscalculie. Autrefois, les entreprises artisanales étaient réticentes à embaucher les personnes concernées – car dans le bâtiment, les mesures sont prises, alors que dans les entreprises de peinture, le rapport de mélange doit être adapté à une certaine couleur. Il existe désormais de nombreuses aides numériques, explique Höinghaus. Le problème n’est donc plus si grave.

L’avantage des vidéos explicatives

L’étudiant Fabricius voit également des vidéos explicatives comme celles de Daniel Jung comme support. Les avantages : Ils sont toujours disponibles – on ne peut pas appeler rapidement un professeur la veille de l’examen. Et chacun peut les regarder selon ses besoins individuels. Les inconvénients sont que ces clips sont moins personnels et que vous ne pouvez pas poser de questions directement. Elle voit également avec scepticisme le didactique Oldenbourg : souvent, seules des recettes sont enseignées.

Vidéo sur YouTube

Fabricius aimerait que les enseignants expliquent ces vidéos et comment les utiliser. “C’est ce que signifie le mot abstrait éducation aux médias.” Souvent, les clips sont simplement envoyés dans des groupes WhatsApp et l’enseignant agit comme s’ils n’existaient même pas.

Jung dit : « Nous avons besoin de gens qui célèbrent les mathématiques. » Le contenu est important pour comprendre les modèles et les structures. Rien n’est plus important dans un monde de numérisation et de données.

dpa