Contre l’algèbre


One des plus inutiles questions que vous pouvez poser à un enfant est, Que veux-tu être quand tu seras grand ? La question la plus utile est : En quoi es tu bon? Mais les écoles ne donnent pas assez aux enfants l’occasion de le découvrir.

En tant que professeur de sciences animales, j’ai amplement l’occasion d’observer comment les jeunes sortent de notre système éducatif pour poursuivre leurs études et le monde du travail. En tant que penseur visuel autiste, je pense souvent à la façon dont l’éducation ne parvient pas à répondre aux besoins de nos esprits très divers. Nous dirigeons les étudiants vers un programme unique au lieu de nourrir les constructeurs, ingénieurs et inventeurs en herbe dont notre pays a besoin.

À l’époque où j’allais à l’école dans les années 1960, les cours d’atelier étaient le clou de ma journée. Je me souviens très bien des établis en bois et des scies à chantourner, des marteaux, des pinces, des tournevis et des perceuses à œufs suspendus à un panneau perforé dans une rangée soignée. J’aimais aussi l’économie domestique. Même si j’étais un garçon manqué, j’aimais travailler de mes mains de toutes sortes de façons. Les compétences que j’ai acquises en brodant, en cousant et en mesurant les ingrédients, je les utilise encore aujourd’hui.

Si vous êtes allé à l’école publique dans les années 90 ou après, vous ne vous souvenez peut-être pas de ces programmes, qui ont commencé à être supprimés à cette époque. En 2001, le Congrès a adopté le projet de loi sur la réforme de l’éducation connu sous le nom de No Child Left Behind. Destiné à élever les normes académiques nationales grâce à des tests complets, il a décimé les classes qui ne se prêtaient pas à des tests standardisés. « À partir de la troisième année, le temps d’enseignement dans les arts, la musique, les sciences et l’histoire a été réduit, car fondamentalement, ce qui a été testé a été enseigné, et ces matières n’ont pas été également testées », écrit Nikhil Goyal dans son livre. Les écoles à l’épreuve. Une nouvelle philosophie avait supplanté l’apprentissage pratique : enseigner jusqu’au test, autrement connu sous le nom de « percer, tuer, remplir des bulles ».

Établi à cette époque en tant que professeur à la Colorado State University et consultant, j’étais en mesure de voir la différence. Après le passage du dessin à la main au dessin informatisé au milieu des années 90, j’ai commencé à remarquer d’étranges écarts dans les dessins d’ingénierie et d’architecture fournis par mes clients : cercles mal centrés, tiges d’armature omises, manque de détails cruciaux. Beaucoup de personnes qui dessinaient maintenant sur des ordinateurs n’avaient jamais pris un crayon ou touché un morceau de papier à dessin ou construit quoi que ce soit.

Maria Siemionow, chirurgienne spécialisée en transplantation à l’Université de l’Illinois, a formé de nombreux chirurgiens. Elle attribue leur dextérité aux activités pratiques de leurs premières années. Enfant, elle crochetait elle-même et réalisait des collages élaborés avec des images découpées dans des magazines. La journaliste Kate Murphy a écrit pour Le New York Times à propos d’un chirurgien du cerveau dont le piano a peut-être aidé à développer sa dextérité manuelle supérieure. Mais récemment, un médecin m’a dit avoir rencontré des stagiaires qui avaient beaucoup de mal à apprendre à recoudre des coupures, car ils n’étaient pas habitués à utiliser des ciseaux.

Les élèves ont besoin d’être davantage exposés à la façon dont les choses de tous les jours fonctionnent et sont fabriquées. Nulle part cela n’est plus évident que dans l’enseignement des mathématiques, où nous persistons dans une approche rigide qui récompense ceux qui « comprennent » et laisse les autres, y compris ceux qui ont le genre d’esprit dont notre économie et notre avenir ont le plus désespérément besoin, avec un sentiment d’échec profond.

je n’a pas parlé jusqu’à l’âge de 4 ans. Je n’ai lu qu’à l’âge de 8 ans, et seulement alors avec un tutorat considérable en phonétique. Le monde ne me vient pas à travers la syntaxe et la grammaire. Cela passe par des images, une série de visuels associés, comme si je faisais défiler Google Images ou regardais des vidéos sur Instagram ou TikTok.

Le fait que certaines personnes soient des penseurs visuels tandis que d’autres sont orientés vers l’ouïe ou le langage est mieux compris qu’il ne l’était quand je grandissais. Il existe deux types de penseurs visuels. Certains penseurs visuels, comme moi, sont des « visualiseurs d’objets » – nous voyons le monde dans des images photoréalistes. Beaucoup d’entre nous sont des graphistes, des artistes, des gens de métier, des architectes, des inventeurs, des ingénieurs en mécanique. Les « visualiseurs spatiaux » voient le monde sous forme de motifs et d’abstractions. Ce sont les esprits de la musique et des mathématiques – les statisticiens, les codeurs informatiques, les ingénieurs électriciens et les physiciens.

Être un visualiseur d’objets signifie que je suis doué de mes mains, pour réparer et fabriquer des choses. Mais je suis terrible dans des domaines comme l’algèbre, qui reposent entièrement sur l’abstraction et ne fournissent rien à visualiser.

L’arithmétique traditionnelle que j’ai apprise dans les premières années avait du sens pour moi parce que je pouvais la relier à des choses du monde réel. Plus tard, lorsque j’apprenais à concevoir, trouver l’aire d’un cercle s’est avéré essentiel pour des tâches pratiques telles que le dimensionnement de vérins hydrauliques et pneumatiques. Je pourrais faire de la trigonométrie en visualisant, par exemple, les câbles d’un pont suspendu. Mais l’algèbre : non.

Il y a dix ans, un article du politologue Andrew Hacker, « Is Algebra Necessary ? », a atterri comme une bombe dans le monde de l’éducation. Hacker a attaqué l’insistance sur l’algèbre dans les écoles, soulignant que les mathématiques enseignées là-bas n’avaient rien à voir avec les mathématiques que les gens utilisent dans leur travail. « Rendre les mathématiques obligatoires », écrit Hacker, « nous empêche de découvrir et de développer de jeunes talents. Dans l’intérêt du maintien de la rigueur, nous épuisons en fait notre réservoir de cerveaux.

Il n’a pas préconisé d’abandonner des choses comme les compétences de base ou quantitatives, et moi non plus. Les mathématiques sont importantes. Mais il existe différents types de mathématiques, différents types d’apprenants et différents types d’applications dans le monde réel. La question est de savoir ce qui aidera les étudiants tout au long de leur carrière.

L’ironie ne m’a jamais échappé : j’enseigne aux vétérinaires, mais je n’ai pas pu entrer à l’école vétérinaire moi-même, car je ne savais pas faire les calculs. Au collège, j’ai dû abandonner un cours de physique et un cours de génie biomédical. Cela m’a écarté de l’école vétérinaire et de l’ingénierie. J’ai dû choisir des majeures avec des exigences moindres en mathématiques, comme la psychologie et les sciences animales, et j’ai eu des cours particuliers pour m’aider. Aujourd’hui, même ces portes me seraient probablement fermées, car ces diplômes ont maintenant des exigences en mathématiques encore plus élevées. J’ai récemment reçu un courriel d’un étudiant qui m’a informé qu’il devait suivre des cours de calcul pour sa majeure en biologie de premier cycle. La biologie était ma matière préférée, mais je n’aurais jamais franchi cette barrière.

Non seulement notre approche n’a pas réussi à aider les enfants à trouver leur chemin dans le monde ; cela n’a même pas amélioré leurs résultats scolaires. En 2017, les deux tiers des étudiants des collèges communautaires et un tiers des étudiants des collèges de quatre ans avaient besoin de mathématiques de rattrapage. Mais peut-être que la baisse des performances indique une déficience non pas tant dans la maîtrise de la matière par les étudiants, mais dans ce que nous leur demandons de maîtriser.

De plus en plus d’experts en éducation semblent enfin se demander pourquoi, comme l’a dit Hacker, nous « considérons les mathématiques comme un énorme rocher que nous faisons tirer par tout le monde, sans évaluer ce que toute cette douleur accomplit ». Christopher Edley Jr., pour sa part, est en mission pour déplacer le rocher. Ancien doyen de la faculté de droit de l’UC Berkeley, Edley souhaite combler l’écart d’équité et augmenter les taux de diplomation en éliminant les exigences d’algèbre pour les étudiants qui ne suivent pas une filière STEM, notant que ces exigences sont « largement arbitraires ». Sur les 170 000 étudiants des collèges communautaires de Californie qui sont placés en mathématiques de rattrapage sur la base d’un test standardisé, plus de 110 000 ne rempliront pas les conditions requises pour obtenir un diplôme d’associé ou pour être transférés à l’Université de Californie ou à la California State University. Un programme pilote de la California State University qui permet aux étudiants de substituer une série de cours de statistiques à l’algèbre a montré que les taux d’achèvement des cours de mathématiques augmentent lorsque l’algèbre n’est pas nécessaire.

Dans un article intitulé « A Mathematician’s Lament », Paul Lockhart s’insurge contre l’approche moderne de l’enseignement des mathématiques, généralement trois ou quatre ans de cours au lycée, en commençant par l’algèbre et en remontant la chaîne : géométrie, algèbre 2, trigonométrie, précalcul, calcul. Lockhart écrit : « Si je devais concevoir un mécanisme dans le but exprès de détruire la curiosité naturelle d’un enfant et l’amour du modélisme, je ne pourrais pas faire un aussi bon travail qu’actuellement – je n’aurais tout simplement pas l’imagination pour proposer le genre d’idées insensées et écrasantes qui constituent l’enseignement des mathématiques contemporaines.

Margaret Donaldson, professeure de psychologie du développement à l’Université d’Édimbourg, a étudié la déconnexion entre l’excitation avec laquelle les enfants de la maternelle et de la première année accueillent l’apprentissage et l’ennui et la désaffection qui semblent en rattraper beaucoup au lycée. « Comment se fait-il que quelque chose qui commence si bien se termine régulièrement si mal ? » a-t-elle demandé, en 1979. « Pourquoi beaucoup d’enfants apprennent-ils à détester l’école? »

Donaldson et son partenaire de recherche James McGarrigle ont découvert que même des enfants aussi jeunes que 4 ans arrivent à des réponses correctes lorsqu’on leur donne un «contexte humainement significatif» (dans leur cas, un vilain protagoniste d’ours en peluche) pour donner un sens à un problème. Les enfants, comme beaucoup d’entre nous, ont besoin que les idées soient reliées à des exemples concrets afin de les saisir et de les mettre en œuvre.

Les compétences cognitives peuvent tout simplement ne pas être suffisamment développées pour gérer le raisonnement abstrait avant la fin de l’adolescence, ce qui suggère que, à tout le moins, nous enseignons l’algèbre trop tôt et trop vite. Mais le raisonnement abstrait est également développé à travers expérience, ce qui est un bon argument pour garder tous ces extrascolaires.

Les étudiants américains échouent. Et à chaque échec – au test du Programme international d’évaluation des élèves (si c’était les Jeux olympiques, nous ne serions même pas qualifiés), ou à l’évaluation nationale des progrès de l’éducation, dont la plus récente a montré que seulement 37 % des élèves de 12e année peut faire les calculs nécessaires pour commencer l’université – nous voyons des appels renouvelés pour des «normes plus élevées». Pourtant, des «normes plus élevées» se traduisent par plus de remplissage de bulles, alors que ce dont les enfants ont besoin, c’est d’un engagement dans des projets réels. Plus les élèves échouent en mathématiques, plus nous leur envoyons de mathématiques et plus nous les testons. C’est l’illogisme des deux dernières décennies.

Pour toutes mes luttes à l’école, je suis reconnaissant pour l’éducation que j’ai eue. Mon succès impliquait un bloc de construction après l’autre. Rien n’est venu facilement ou rapidement. Tout d’abord, le travail minutieux d’apprendre à lire. Puis l’internat pour lequel je ne voulais pas quitter la maison, mais où j’ai trouvé des portes ouvertes pour moi. Je m’occupais des écuries et des chevaux, et ma récompense, monter à cheval, a cimenté mon amour de toute une vie pour les animaux. Un professeur de sciences a compris que je ne pensais pas comme tout le monde, et il m’a proposé des expériences scientifiques visuellement stimulantes, comme la construction d’une salle Ames, une pièce qui crée l’illusion d’optique que des objets de même taille sont de tailles différentes.

Quand j’ai réalisé que je pensais en images, et que tout le monde ne le faisait pas, j’ai aussi vu que j’avais des compétences grâce à la façon dont mon esprit fonctionnait. J’ai été qualifié de « chuchoteur d’animaux », même si « voyant d’animaux » serait plus précis. J’ai la capacité de repérer les détails, comme une inclinaison de la lumière du soleil ou une chaîne dans la goulotte qui cause un stress inutile au bétail. J’ai pu dessiner des plans juste en regardant quelqu’un d’autre le faire. On pourrait dire que j’ai une mémoire photoréaliste. Quand quelque chose ne va pas, qu’il s’agisse d’un équipement cassé ou d’un accident d’avion, mon esprit s’emballe pour comprendre pourquoi. Je ne me perds pas dans une salade de mots en essayant de le comprendre. Je vois les étapes qui ont conduit à la catastrophe à travers une série d’images ou de vidéos détaillées, et elles m’amènent à des solutions.

J’apprécie ma façon différente de voir le monde, car elle a fait de moi ce que je suis.

Deux personnes n’ont pas la même intelligence, pas même des jumeaux identiques. Et pourtant, nous persistons à tester – et à enseigner – les gens de la même manière. Nous n’avons pas besoin que les Américains soient meilleurs en algèbre en soi. Nous avons besoin de générations futures capables de construire et de réparer des infrastructures, de rénover l’énergie et l’agriculture, de développer la robotique et l’IA. Nous avons besoin d’enfants qui grandissent avec l’imagination pour inventer les solutions aux pandémies et au changement climatique. Quand l’école leur fait défaut, elle nous fait tous défaut.


Cet essai a été adapté du nouveau livre de Temple Grandin, Pensée visuelle : les dons cachés des personnes qui pensent en images, en motifs et en abstractions.



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