La nouvelle enquête Pisa révélée mardi : êtes-vous capable de résoudre des problèmes scientifiques d’élèves de 15 ans ?

SOCIÉTÉ

LE SAVIEZ-VOUS ? - Les résultats de l'enquête 2015 du Programme international pour le suivi des acquis des élèves (Pisa) sont révélés ce mardi 6 décembre. Tous les trois ans, Pisa mesure les performances des systèmes éducatifs de 70 pays. LCI vous propose de tester quelques-uns des problèmes de cette année.

Attention, pression : mardi, sort la très attendue enquête Pisa menée par l'Organisation de Coopération et de Développement Économiques (OCDE), qui note tous les trois ans la performance des systèmes éducatifs dans le monde entier. Un peu comme si la politique gouvernementale était, elle aussi, notée. Car ce baromètre, installé depuis 2000, sert en effet souvent de référence aux exécutifs pour justifier leurs politiques… et se mesurer aux autres : 70 pays sont passés au crible, via 540.000 jeunes de 15 ans, constituant un échantillon représentatif de plus de 29 millions d'élèves.

Ce programme international mesure les connaissances des élèves de 15 ans, dans trois domaines : compréhension de l'écrit, culture mathématique et culture scientifique. Et pour chaque édition, l'un des trois domaines est plus spécialement développé. Pour l’étude PISA 2015, les sciences sont ainsi à l’honneur. Alors, forcément, à LCI,  nous avons voulu savoir si nous avions le niveau en nous confrontant à quelques questions publiées par l'OCDE sur son site. On vous prévient : mieux vaut être bien réveillé, avec les neurones acérés.

Premier exercice, sur la migration des oiseaux. (ndlr : comme nous sommes  sympas, nous avons effectué la traduction des intitulés disponibles sur le site de l'OCDE. Mais, rassurez-vous, pour les élèves françaiss, ces intitulés étaient rédigés en français).  L’intitulé du problème explique donc que la migration des oiseaux est un mouvement de grande ampleur vers les zones de reproduction. Chaque année, des volontaires comptent les oiseaux à des endroits précis. Les scientifiques marquent certains volatiles en leurs mettant des petits bandeaux de couleur. Ils utilisent ensuite ces oiseaux marqués et les comptes des volontaires pour établir les routes. Compris ?

Place aux questions. Les élèves ont droit à un choix multiple. 

Question 1 : "La plupart des oiseaux migrateurs se rassemblent dans une zone puis migrent ensemble. Ce comportement est le résultat d’une évolution. Laquelle des phrases suivantes est la meilleure pour expliquer scientifiquement cette évolution et ce comportement ?"

1. Les oiseaux qui migraient seuls ou en petits groupes avaient moins de chances de survivre et de se reproduire.

2. Les oiseaux migrants individuellement ou en petits groupes étaient plus susceptibles de trouver une nourriture adéquate.

3. Voler en grands groupes permet à d’ autres espèces d’oiseaux de rejoindre la migration.

4. Voler en grands groupes permet à chaque oiseau  d’avoir plus de chance de trouver un site de nidification. 

Réponse ? Allez, c'est facile : 1.

Question 2 : "Identifier un facteur qui pourrait rendre imprécis le comptage des oiseaux migrateurs, et expliquer en quoi ce facteur pourrait fausser les données collectées."

Alors, on sèche ?

Allez, on vous aide, voici la réponse attendue pour avoir le maximum de points : "L’élève doit identifier au moins un facteur qui peut influencer la précision du comptage par les observateurs, parmi les suivants : les observateurs peuvent rater certains oiseaux parce qu'ils volent trop haut ; si les mêmes oiseaux sont comptés plusieurs fois, cela peut rendre leur nombre trop grand ; pour les oiseaux qui sont dans un grand groupe, les bénévoles ne peuvent qu’estimer le nombre d'oiseaux présents ; les observateurs peuvent se tromper sur l'espèce d'oiseau dont il s’agit, donc le nombre pour cette espèce sera faux ; les oiseaux migrent la nuit ; les bénévoles ne seront pas à tous les endroits où les oiseaux migrent ; les observateurs peuvent faire une erreur en comptant ; certains oiseaux ne sont pas visibles à cause des nuages ou de la pluie." 

Voyageons maintenant un peu plus loin, avec un petit tour dans l’espace pour le deuxième exercice que nous vous proposons.

 

Intitulé :  "Les roches dans l'espace qui pénètrent dans l'atmosphère terrestre sont appelées météorites. La plupart des météorites brûlent avant d’atteindre la surface de la terre. Quand un météorite frappe la Terre, cela peut faire un trou, appelé cratère. " 

Question : "En considérant les cratères ci-dessous, rangez-les par ordre, suivant la taille des météorites qui les ont causés, du plus grand au plus petit ; puis, rangez-les du plus ancien au plus récent."

Réponses : A, C, B, puis C, A, B.

Allez, troisième et dernier exercice avec une ferme aquacole. "Une demande croissante pour les poissons crée une menace pour la survie de certaines espèces de poissons sauvages. Pour la réduire, les recherches essaient de trouver des moyens de faire grandir des poissons dans des fermes aquacoles. Deux enjeux : nourrir les poissons, et maintenir une eau de qualité". 

Le dessin montre un plan de ferme, avec trois bassins. De l’eau salée est pompée depuis l’océan, avant de circuler de bassin en bassin, avant de retourner à l’océan. Plusieurs types d’organismes sont utilisés dans cette ferme. D’abord les micro-algues, des organismes microscopiques qui ont juste besoin de lumière et de nutriments pour pousser. Puis des néréides, des mollusques qui poussent très rapidement, comme sur le modèle des micro-algues. Egalement des crustacés, qui se nourrissent de micro-algues. Et enfin, des plantes grasses, qui absorbent les nutriments et les déchets de l’eau. 

Les chercheurs doivent décider dans quel bassin placer chaque organisme. Placez-les de la meilleure manière, pour être sûr que la sole est nourrie et que l’eau salée va retourner à l’océan. 

La réponse ? L'élève fait glisser l'image des néréides et de la sole commune dans le Bassin 2 (en bas à droite), puis celle des herbes des marais et des coquillages dans le Bassin 3 (à gauche).

Une étude à prendre avec des pincettes

En fait, les exercices visent à prouver que les élèves sont capables d’expliquer des phénomènes de manière scientifique. Il ne s’agit donc pas de réciter des connaissances, mais de les utiliser pour "réfléchir comme un scientifique".

 

A ses débuts, Pisa a consacré les pays nordiques comme bons élèves, Finlande en tête. Quand le nombre de participants s'est élargi, plusieurs villes ou pays asiatiques comme Shanghai ont brillé. L'Allemagne a quant à elle elle opéré un redressement spectaculaire, dit "choc Pisa", grâce à des réformes engagées après un résultat décevant lors de l'édition 2000.

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La France, elle, se situait dans la moyenne de l'OCDE dans la dernière édition. Les résultats restent à manier avec précaution : des critiques pointent le fait que cette étude ne constitue qu’un sondage -donc avec des marges d’erreurs- et que pour juger au mieux un classement d’un pays, il faut comparer sa position au sein d’un groupe de pays comparables.  Ainsi, en 2012, la France, avec 495 points en maths, était à la 25e place. Une manière de voir "peu pertinente", selon le Conseil national d'évaluation du système scolaire. Selon lui, il valait mieux relever qu'elle se situait dans le milieu du classement, proche de la moyenne de l'OCDE, avec un score comparable à celui d'une dizaine de pays (Irlande, Danemark, Royaume-Uni...)

Quoi qu'il en soit, mardi 6 décembre, il sera encore trop tôt pour lire dans Pisa 2015 en France un bilan des réformes éducatives entreprises sous François Hollande : les élèves qui ont passé ces tests en 2015 avaient en effet déjà quitté l'école primaire lors de la réforme des rythmes scolaires, mise en place en 2013-2014. 

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