Exemples d’une promotion réussie des branches MINT

De nombreuses approches valables existent

En Suisse, de nombreuses initiatives visant à rendre les formations MINT plus populaires ont été lancées. La promotion des branches MINT figure à l’agenda politique de plusieurs cantons (ici vous trouverez un aperçu). Les hautes écoles spécialisées ainsi que les universités se mobilisent également. La Confédération appuie ces efforts depuis 2014 via des académies suisses des sciences (principalement SATW et SCNAT) dans le cadre du programme «MINT Suisse», qui soutient divers projets et organise des événements de réseautage. Science et Cité, une fondation partenaire des académies, propose notamment des camps de vacances scientifiques, des forums et des laboratoires pour les écoliers ainsi que des expositions. Avec le centre de formation et de conseil pour l’enseignement de l’informatique et le centre MINT, les Écoles polytechniques fédérales soutiennent l’offre d’apprentissage scolaire au travers d’initiatives propres. L’économie a elle aussi lancé et soutenu divers programmes. Nous vous présentons brièvement ci-après quelques projets MINT couronnés de succès.

RobOlympics

La Haute école de technique de Rapperswil (HSR) organise les RobOlympics depuis 14 ans: un week-end durant, des écoliers des degrés secondaire I et II de Suisse et d’Allemagne ont l’occasion d’interagir de manière ludique avec des robots et de s’affronter dans des épreuves. Les équipes construisent des robots avec des éléments de Lego identiques et les programment eux-mêmes avant d’accomplir dans diverses catégories les tâches imposées de manière rapide ou efficace, selon les consignes. Les robots doivent être reprogrammés pour chacune des disciplines de la compétition et adaptés à un nouvel environnement. L’accent est clairement mis sur l’amusement et pas forcément sur la compétition. Les organisateurs tiennent beaucoup à ce que les participants échangent leurs expériences et se donnent des conseils durant les épreuves. En mettant sur pied cette manifestation très populaire, la HSR souhaite développer l’intérêt pour la technique chez les jeunes et contribuer ainsi à assurer la relève des ingénieurs. La manifestation est également soutenue par «MINT Suisse».

explore-it

explore-it est un projet de recherche et développement lancé il y a plus de dix ans par la Haute École Pédagogique du Valais (HEPVS) et la Haute école pédagogique de la Suisse du Nord-Ouest (PH FHNW). L’idée est la suivante: les enseignants sont dotés de matériel adapté aux mains des enfants (dès la 4e année) et permettant d’explorer des principes techniques de base. Les kits peuvent être commandés à un prix avantageux auprès de l’association. Il s’agit en l’occurrence de construire un objet simple, par exemple une installation pour produire de l’énergie éolienne ou un avion propulsé de diverses façons. Des kits spéciaux sont proposés lors de journées d’action ou de projets pilotes extrascolaires. Des cours de perfectionnement destinés aux enseignants sont en outre proposés dans les écoles ou en entreprise. L’objectif d’explore-it est de développer la passion de la technique chez les enfants de 9 à 12 ans. Le projet est notamment soutenu par l’association «Jeunesse et économie».

SimplyScience

SimplyScience est une fondation qui explique aux enfants de 8 à 18 ans le monde fascinant des sciences naturelles et de la technique. Cette plateforme Internet propose des histoires amusantes, des jeux, des concours et des expériences consacrées à la technique et aux phénomènes naturels, sous une forme adaptée aux différentes tranches d’âge. Les enfants et les adolescents apprennent par exemple pourquoi les ours polaires ne souffrent pas du froid, comment fabriquer une e-guitare, qu’est-ce qu’un Fata Morgana ou comment la robotique s’inspire du monde des animaux. Elle présente en outre les professions MINT aux adolescents et un calendrier renseigne sur les journées de stage ou d’information. Divers outils didactiques pour un enseignement scolaire des sciences axé sur la pratique sont mis à la disposition des enseignants. SimplyScience travaille en étroite collaboration avec les associations professionnelles, mais aussi avec des revues pour la jeunesse et des musées. Cette initiative lancée en 2008 par l’association économique scienceindustries est également soutenue par le Département fédéral de l’économie.

tunSchweiz

La fondation tunSchweiz coordonne les activités des associations Swissmem et swissT.net ainsi que de nombreux partenaires régionaux pour éveiller chez les enfants et les adolescents de l’intérêt pour les sciences naturelles et la technique. Elle soutient une ou plusieurs fois par année un grand atelier intitulé «tun» (agir en allemand) dans le cadre d’une foire grand public à Berne, Zurich, Bâle ou en Suisse orientale. Dans ce contexte, des classes ou des enfants accompagnés de leurs parents ont l’occasion de réaliser des expériences passionnantes dans les domaines MINT. L’offre englobe divers ateliers et expériences organisés en collaboration avec les hautes écoles et les instituts de recherche ou par des entreprises. Des formations continues complémentaires et des ateliers de discussion sont proposés aux enseignants et aux personnes intéressées.

NaTech Education

Cette association s’engage en faveur de la promotion des sciences naturelles et d’une meilleure compréhension de la technique aux degrés primaire et secondaire I. Elle soutient l’élaboration de matériel pédagogique spécialement destiné aux écoles primaires et se mobilise pour que les objectifs éducatifs contribuant à la compréhension de la technique et des sciences naturelles soient inscrits dans le plan de formation. Les journées techniques destinées au degré primaire, les semaines techniques proposées dans les hautes écoles pédagogiques ou, encore, l’exposition itinérante «Achtung Technik Los!» pour les écoles du degré secondaire I organisées par NaTech Education en collaboration avec des écoles supérieures spécialisées, des écoles techniques et des centres de formation rencontrent un franc succès.

IngCH: Engineers Shape our Future

Le but de l’association IngCH constituée en 1987 est de sensibiliser le public à l’importance cruciale de la technique pour l’économie, la culture et la politique et d’éveiller chez les jeunes de l’intérêt pour une formation d’ingénieur. Pour ce faire, IngCH organise chaque année quelque 40 journées techniques et d’information dans les gymnases dans l’ensemble de la Suisse, auxquelles environ 1500 écoliers et écolières participent, des «journées techniques pour les filles» destinées aux écolières du secondaire ainsi que l’exposition itinérante «Achtung Technik Los!» (en coopération NaTech Education). IngCH soutient l’émission interactive «The Ing Thing» de la chaîne de télévision alémanique pour la jeunesse Joiz et propose en outre des séances d’information aux conseillers en orientation professionnelle.

i-factory

Dans le cadre de l’exposition permanente «i-factory» du Musée des transports de Lucerne, les particuliers et les classes d’écoliers ont l’occasion de se familiariser de manière ludique avec le domaine de l’informatique. Les visiteurs peuvent s’essayer aux techniques de base comme la codification, le tri ou la planification de procédures, tandis que ·des films et des animations sur ordinateurs jettent un pont vers les applications concrètes utilisées dans le monde réel, en particulier dans le domaine des transports.

Points communs: expérimenter et apprendre en jouant

Il est judicieux de mieux faire connaître les instruments existants et, si possible, de les coordonner. Toutes les approches sont prometteuses et cherchent à susciter l’intérêt des jeunes pour les thèmes MINT par le jeu. C’est une condition indispensable: dans certaines branches MINT, en particulier les mathématiques, on a constaté que le plaisir d’apprendre diminue de manière drastique quand les expériences ludiques sont remplacées par de la matière à assimiler en vue d’un examen. Au lieu d’apprendre de nouvelles choses, on passe à un mode «juste ou faux», ce que renforcent les notes sanctionnant la performance. Toute personne pour qui les mathématiques ne sont plus un processus de découverte fait avec curiosité, mais une intégration laborieuse de raisonnements étrangers perd rapidement l’envie de participer et d’approfondir Aussi est-il important de laisser suffisamment de place au plaisir d’expérimenter par des exercices et des formes d’apprentissage ouverts (travaux pratiques ou collaboratifs au lieu d’un enseignement purement frontal) également aux niveaux d’enseignement supérieur. Une étude menée sur le long terme par l’Université de Munich a récemment démontré que, en particulier pour les mathématiques, l’enseignement appliqué et la motivation jouent clairement un rôle plus important que l’intelligence individuelle pour le succès académique. Il n’est donc pas surprenant que le présent dossierpolitique examine d'autres approches visant à encourager les branches MINT, qui accordent une importance particulière à l’enseignement des mathématiques à tous les niveaux.

Comment transmettre un raisonnement MINT?

Un élément central de tout encouragement des branches MINT doit être de transmettre aux jeunes le mode de raisonnement qui sous-tend ces branches. Cela suppose, premièrement, d’identifier et de définir des problèmes et des questions. Autrement dit, il s’agit de formuler précisément la problématique fondamentale. Deuxièmement, il convient de chercher une solution par le biais d’expérimentations et en utilisant des instruments et des méthodes scientifiques. Ensuite, troisièmement, la solution doit être contrôlée et si nécessaire corrigée. Enfin, il est important de communiquer la solution développée de manière compréhensible – de manière à convaincre un interlocuteur de l’adéquation de la solution.

Sciences et technique: un must pour la Suisse