Comment l'enseignement des sciences peut libérer le potentiel de l’Afrique

Ceci est le 12ème post publié en 2018 dans le cadre d’une collaboration lancée en 2017 entre l’Association pour le développement de l’éducation en Afrique (ADEA) et le Partenariat mondial pour l’éducation (GPE).

La première Journée mondiale de la science au service de la paix et du développement a été célébrée dans le monde entier le 10 novembre 2002 sous l’égide de l’UNESCO. Il s’agissait que les citoyens soient informés des développements dans le domaine scientifique. Cette journée met en effet en lumière le rôle significatif des sciences dans notre vie quotidienne et la nécessité d’impliquer le public dans les débats scientifiques émergeants.

Le thème de l’année 2018 est « La science, un droit de la personne humaine », pour célébrer le 70ème anniversaire de la Déclaration universelle des droits de l’homme (art. 27), et la Déclaration sur la science et l’utilisation du savoir scientifique. Rappelant que chacun a le droit de participer à, et bénéficier de la science, cette journée a pour mission d'initier un débat mondial sur les façons d’améliorer l’accès aux sciences et aux bénéfices de celles-ci pour le développement durable.

L’incapacité actuelle de l’Afrique à pourvoir les postes dans les domaines scientifiques

Une main-d’œuvre ayant la capacité d’appliquer pensée critique, créativité et innovation pour créer des applications susceptibles d’être commercialisées et de créer des emplois est en effet ce que souhaitent tous les pays du monde.

Certaines préoccupations ont été soulevées par des institutions de premier plan sur l'incapacité de l’Afrique à pourvoir la plupart des emplois liés aux sciences, à la technologie, à l’ingénierie et aux mathématiques (STEM) au sein de l’industrie. La pénurie d’une telle main-d’œuvre est liée à l’enseignement en classe et aux pratiques pédagogiques, généralement orientées vers la réussite aux examens, et non vers l’application du savoir acquis pour résoudre les problèmes de la vie concrète qui touchent les sociétés.

Les aspirations futures et le rôle des STEM

Dans l’Aspiration 1 de l’Agenda 2063, les dirigeants de l’Union africaine envisagent une Afrique prospère basée sur une croissance inclusive et un développement durable. Ce rêve est possible, mais nécessite des efforts concertés pour réformer les programmes scolaires des pays africains et les pratiques pédagogiques qui y sont liées au niveau de l’enseignement en classe.

Quel est l’intérêt d’enseigner les matières mathématiques et scientifiques de façon à ce que la seule application immédiate soit un examen de deux heures et demie ? Les élèves d’aujourd’hui ont besoin de compétences telle que la collaboration, la communication, l’efficacité personnelle, la citoyenneté, la créativité et l’innovation technique pour progresser vers la réalisation des objectifs de développement durable.

Les composantes des STEM

L’enseignement des STEM vise à éduquer les élèves dans les quatre matières spécifiques en adoptant une approche interdisciplinaire et appliquée. Le processus pédagogique tente de doter les élèves du savoir et des compétences nécessaires pour résoudre des problèmes concrets grâce à la collecte d’informations, à leur synthétisation et à leur compréhension en vue d’émettre un jugement de valeur.

L’enseignement des STEM commence au moyen de situations de la vie qui soient ouvertes et liées au concept enseigné. On donne aux élèves le temps d’analyser, de s’impliquer et de trouver des solutions aux problèmes, individuellement et en groupes.

Dans les STEM, les sciences comprennent trois matières reliées : la biologie, la chimie et la physique. Par exemple, lorsqu’on met de l’eau en bouteille, on utilise la chimie pour décider des besoins chimiques nécessaires à la purification, la biologie pour décider des besoins humains en nutriments devant être satisfaits par l’eau, et de la physique pour décider du matériau d’emballage qui prendra en compte la chaleur et les propriétés de conductivité.

Dans le contexte des STEM, la technologie est l’application du savoir et des compétences pour que les biens et services satisfassent un besoin. La mise en bouteille de l’eau, c’est créer un contenant pratique pour les besoins humains. Dans ce cas, l’ingénierie est l’application des sciences et des mathématiques à la résolution de problème. Mettre de l’eau en bouteille par un processus de purification, déterminer sa valeur nutritionnelle et l’emballer dans le type de bouteille adéquat forment le processus de d’ingénierie. L’application des processus mathématiques pour mesurer les quantités dans la composition de l’eau et décider des capacités adéquates de l’eau en bouteille concluent les composantes des STEM.

Le rôle des enseignants et des autres acteurs dans l’enseignement des STEM

L’enseignement des STEM, c’est apprendre en faisant ! Il s’agit d’une méthode innovante permettant de faire de l’apprentissage un processus pratique relié à la vie concrète par l’application des sciences, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques effectué par des élèves guidés par des enseignants.

Les classes doivent proposer des processus d’enseignement et d’apprentissage permettant la recherche de la compréhension et de l’impact réel de ces disciplines dans la vie quotidienne, et particulièrement en Afrique. La mise en œuvre de l’enseignement des STEM transformera la façon dont les élèves comprennent l’environnement mondial en leur donnant une perspective plus sensée de tout et une approche pratique aux expériences de la vie, ainsi qu’aux problèmes et aux solutions.

Cette approche d’enseignement des matières STEM est réalisable si les enseignants sont formés et soutenus dans le but de faire évoluer les comportements. La réforme des programmes doit se faire avec la formation continue des enseignants. Ce type de réforme de programmes nécessite un soutien de tous les acteurs, notamment les parents.

L’enseignement des STEM n’est pas limité aux salles de classe et aux laboratoires ; il est plus efficace et efficient lorsqu’il est nourri à la maison, et que les élèves et leurs parents sont capables d’identifier des activités dans leur environnement, qui encourageront les enfants à penser plus intensément à ces activités quotidiennes. Par exemple, ils peuvent expliquer la rouille sur les toits de taule ou l’apparition du moisi sur la vaisselle sale et non lavée.

Au Kenya, le ministère de l’Éducation a lancé en 2016 la création d’un modèle STEM d’établissements secondaires dans chaque comté. Le Centre pour l’enseignement des mathématiques, de la science et de la technologie en Afrique (CEMASTEA) est l’agence leader dans l’enseignement des STEM. Elle entreprend en effet un développement continu des capacités sur les activités de STEM au moyen de plusieurs programmes, stratégies et partenariats.

Le CEMASTEA a introduit le Programme d’écoles modèles pour l’enseignement des STEM pour créer une culture qui inspire l’excellence aux élèves afin qu’ils poursuivent une carrière liée aux sciences et aux mathématiques, et pour stimuler leur créativité et leur sens de l’innovation. Pour déployer le programme sur l’ensemble du système éducatif, 102 écoles ont été identifiées au Kenya.

Des ateliers de sensibilisation et de formation adéquate ont été mis en œuvre avec succès pour les membres du Conseil de gestion (CG), les chefs d’établissement et les enseignants. En 2016, 329 enseignants des 102 écoles ont été formés dans 8 régions. La formation était axée sur une approche interdisciplinaire, l’enseignement en vue de la durabilité, la créativité, le marché et une introduction à la robotique. En août, près de 350 enseignants des écoles modèles se sont réunis pour s’intéresser davantage dans la robotique.

La réussite de la mise en œuvre des STEM dépend largement des différentes politiques éducatives et économiques adoptées par un pays. C’est pourquoi ces politiques clés et des investissements sont nécessaires pour libérer le potentiel de l'Afrique !