ARCHIVÉE — À la recherche de chercheuses, de mathématiciennes et d'inventrices
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Boucler la boucle
Pour bien terminer le cours de 12e année, on peut demander aux élèves de fabriquer un appareil qui utilise au moins quatre sortes d'énergie et dont un élément au moins bouge.
Un quart d'heure suffit pour présenter le projet au début du cours. Je précise quelles sont les exigences et je rappelle brièvement aux élèves les différentes formes d'énergie — l'énergie mécanique, la lumière, la chaleur, le son, l'électricité, l'énergie chimique et l'énergie nucléaire. Il faut souvent encourager les élèves à prendre quelques risques, et j'ai beaucoup de discussions intéressantes avec eux pendant qu'ils développent leurs idées. À la fin de l'année, je leur donne deux heures pour présenter leurs appareils et en expliquer le fonctionnement.
Un des nombreux avantages que présente ce type de projet, c'est que la plupart des appareils fonctionneront en partie à l'électricité. Les élèves doivent donc concevoir et fabriquer un ou plusieurs circuits électriques, ce qui est souvent difficile pour les élèves de ce niveau.
Quelques-uns de mes élèves ont réussi à utiliser toutes les formes d'énergie, y compris l'énergie nucléaire, même si je ne leur en demandais que quatre. (Il est possible, notamment, d'intégrer l'énergie nucléaire en utilisant dans le système le capteur d'un détecteur de fumée. Je ne donne aucun indice à ce sujet.)
L'appareil doit coûter moins de 15 $, et les élèves doivent en rédiger une courte description, en démontrer le fonctionnement devant la classe et répondre à des questions. De plus, il est essentiel que chacun travaille seul sur son propre projet pour en retirer tout le bénéfice possible.
Toute la classe évalue les appareils présentés en appliquant un barème de notation préétabli et décerne au meilleur le « Prix Fessenden » (généralement, un livre). Le prix porte le nom d'un scientifique et inventeur canadien très brillant mais — comme on peut s'y attendre — méconnu, Reginald Aubrey Fessenden.
Edward James
Eastwood Collegiate Institute
Kitchener (Ontario)
Edward James a conçu un certain nombre de programmes pour inciter les élèves à développer leur imagination créatrice et leurs capacités novatrices. De plus, il utilise divers outils d'évaluation mis au point par des psychologues afin de permettre aux élèves de mieux se connaître. Cette connaissance de soi les aide à prendre des décisions éclairées sur des schémas de carrière possible et sur les cours qu'ils doivent suivre pour exercer la profession de leur choix.
Le programme destiné à encourager les filles à choisir une profession scientifique, qu'il a aidé à mettre sur pied, illustre la façon dont il met sa philosophie en pratique. M. James décrit ci-après le raisonnement à la base de ce programme et quelques-unes de ses activités.
S'orienter sans boussole
Je suis profondément irrité quand je lis les déclarations de personnages haut placés de l'enseignement et d'autres qui déplorent que des élèves de 14 ans ne semblent pas avoir d'idée précise de ce qu'ils veulent faire dans la vie. La plupart de ces gens n'avaient probablement pas la moindre idée du métier qu'ils exerceraient avant d'entreprendre leurs études universitaires. Les élèves ne peuvent commencer à prendre des décisions éclairées que si nous leur donnons les connaissances et les compétences dont ils ont besoin pour choisir une carrière particulière; or, de façon générale, nous avons failli à la tâche dans le passé. Nous devons, en particulier, les informer sur les carrières en sciences et en mathématiques et stimuler leur créativité.
Ce n'est qu'en 1986, après avoir été invité à siéger au conseil consultatif du Women Inventors Project, que je me suis véritablement efforcé d'encourager les élèves à devenir plus créatifs et novateurs. Je devais aider à organiser un atelier d'invention pour des filles de 10e année, donné à l'université de Waterloo en automne 1987. Cet atelier a été suivi d'un programme de renforcement en mathématiques et en sciences mis au point par des enseignants du Eastwood Collegiate à l'intention des filles de 9e année, programme qui a été progressivement élargi pour être offert aux filles, de la 9e année au cours préuniversitaire de l'Ontario (CPO). Bon an mal an, quelque 130 filles sont inscrites au programme.
La mise en place du programme
Je dis toujours aux gens qui souhaitent mettre en place un programme comme celui-ci qu'ils doivent être prêts à le défendre, car il attirera inévitablement des critiques. On peut, en tout cas, s'attendre à ce que quelqu'un demande pourquoi il n'existe rien de similaire pour les garçons. (Pour ma part, je serai disposé à lancer un programme distinct pour les garçons le jour où il y aura autant de filles que de garçons inscrits dans les écoles d'ingénieurs des collèges et universités.)
Ce qui est fantastique, entre autres, au sujet de ce programme, c'est qu'il donne un sentiment d'appartenance aux filles des cinq années en question. Très souvent, une fille qui s'intéresse aux sciences et est capable d'y réussir se sentira isolée et seule. Elle ne verra pas beaucoup d'autres filles comme elle dans sa classe. En réunissant ce groupe, on constitue une communauté de filles qui se serreront les coudes et formeront peut-être même des réseaux spontanés.
Évidemment, il est facile de reprendre dans un programme pour garçons toutes les activités que je décris, et je ne vois rien de mal à ce que quelqu'un veuille le faire. Cependant, je ne pense pas que la démarche puisse s'appliquer à un programme mixte. Les filles ont vraiment besoin de pouvoir jouer des rôles différents si l'on veut obtenir des résultats positifs, et cela ne sera pas possible dans un programme mixte.
Nous proposons notre programme depuis la 9e année jusqu'à la fin du premier cycle, mais en réalité ce sont la 9e et la 10e années qui comptent le plus. C'est à ce moment-là que la plupart des élèves devraient commencer à réfléchir sérieusement aux cours qu'ils suivront durant leurs années supérieures pour ne pas se fermer des possibilités de carrière. Malheureusement, en général, ils ne savent pas grand-chose de la gamme de carrières envisageables. Par exemple, la plupart des élèves ne connaissent pas la différence entre sciences et ingénierie.
Il y a une autre raison pour se concentrer sur les élèves de 9e et de 10e années : bon nombre d'entre eux arrivent à l'école secondaire n'ayant eu à peu près aucune expérience pratique des travaux scientifiques. L'école secondaire leur donne souvent la première chance de réaliser eux-mêmes une foule d'activités pratiques en laboratoire. Souvent, les installations pour les projets scientifiques sont limitées dans les écoles primaires et les budgets réservés à ces disciplines sont minimes, voire inexistants. Les instituteurs font de leur mieux avec les maigres moyens dont ils disposent.
À la fin du premier trimestre, nous interrogeons les professeurs de sciences et de mathématiques de 9e année pour savoir quelles filles sont vraiment intéressées par ces matières et présentent des dispositions dans ces matières. Nous cherchons à réunir une trentaine d'élèves, de façon à laisser une marge pour quelques abandons. Idéalement, le groupe ne devrait pas compter moins de 20 élèves.
D'après notre expérience, c'est aux élèves d'un niveau plus avancé que ce programme semble le mieux convenir. Les deux ou trois premières années, nous avons essayé d'inclure quelques élèves de niveau général, mais l'expérience s'est révélée frustrante et décourageante pour elles. Je penchais naturellement pour un système aussi égalitaire que possible, mais nous risquons de faire plus de mal que de bien en lançant à ces jeunes filles des défis qu'elles ne sont pas prêtes à relever. De même, il serait inutile d'essayer d'enrôler des filles qui sont bonnes en mathématiques et en sciences, mais que les travaux scientifiques n'intéressent pas.
Nous demandons aux filles de s'engager à suivre le programme. Nous leur faisons clairement comprendre qu'elles sont invitées à y participer, mais qu'elles doivent se montrer sérieuses, ce qui signifie qu'elles doivent prendre part à toutes les activités.
Pour les filles de 9e année, il y a trois ou quatre grandes activités entre janvier et juin, et un barbecue ou un repas pizza à la fin de l'année. Parmi les activités, citons des visites d'universités, d'entreprises technologiques ou du Centre des sciences de l'Ontario. Il arrive aussi que des chercheuses viennent à l'école parler à nos élèves.
Cette année, les filles étaient très enthousiastes au sujet d'un atelier informatique d'une demi-journée consacré à un nouveau programme sur les formations professionnelles, appelé Bridges, gratuit et que l'on peut consulter sur Internet (en anglais seulement). C'est aussi dans le cadre de cet atelier que nous leur avons fait connaître certaines techniques de raisonnement d'Edward De Bono.
Toutes ces activités ont pour but d'attirer l'attention des filles et de leur permettre de réaliser quelques expériences amusantes. Les visites d'universités sont à privilégier à cet égard. Parfois, nous réussissons à jumeler des groupes d'élèves avec une étudiante pour une demi-journée; il leur arrive de pouvoir assister à des cours. Nous avons découvert que c'est souvent avec plaisir que les universités organisent pour nos groupes diverses activités de sciences et de mathématiques. Des professeures viennent aussi leur parler de leur expérience, leur raconter comment elles ont commencé, qui étaient leurs mentors et ainsi de suite.
En 10e année, nous prévoyons des activités plus complexes, axées sur la créativité, l'invention et l'innovation. Les filles forment maintenant un groupe homogène — elles se connaissent et se sont bien amusées ensemble. Elles sont disposées à prendre quelques risques.
Pendant le premier atelier d'une journée à l'intention des filles de 10e année, la première activité consiste à « inventer une inventrice ». Souvent, nous demandons à une inventrice de venir expliquer au groupe ce qu'elle fait. Ensuite, les filles se scindent en groupes pour « créer » leur propre inventrice sur une carte bristol en utilisant divers matériaux. Elles doivent imaginer cette personne et dresser une liste des attributs qu'elle doit posséder pour faire ce qu'elle fait. L'exercice a pour but de modifier l'attitude des filles pour les amener à penser qu'il y a aussi des femmes parmi les inventeurs, ce qui n'est pas toujours facile.
Ensuite commence une série d'activités de groupe axées sur la créativité, dont une, très efficace, que nous avons baptisée « chasse tracas ». On demande aux filles d'écrire tout ce qui les irrite dans leurs activités quotidiennes. Ensuite, nous leur demandons de penser à quelque chose qu'elles pourraient faire ou ajouter, qui serait une innovation et qui les aiderait à surmonter ces tracas. À la fin de l'atelier, les groupes se font part de leurs idées, après quoi toutes les filles sont mises au défi de trouver une idée novatrice pour résoudre un des problèmes.
Pour se préparer au deuxième atelier, elles doivent trouver un moyen d'innover et inventer quelque chose. Elles disposent d'un mois environ pour le faire. C'est souvent là que surviennent les discussions les plus intéressantes, parce que beaucoup de filles essaient de se dérober. En fait, elles sont inquiètes parce qu'elles n'ont jamais rien fait de semblable auparavant. Nous avons aussi des filles qui veulent travailler avec une amie ou en groupe, alors que l'essentiel, c'est que chacune trouve sa propre invention.
Il arrive que plusieurs rencontres soient nécessaires pour que les filles canalisent leurs efforts. C'est vraiment important. Il faut du temps pour aider les élèves à donner libre cours à leur créativité latente. C'est là un aspect essentiel de la résolution de problèmes, auquel on accorde très peu de place dans nos écoles.
Ensuite, elles doivent soumettre une idée et réaliser un prototype peu coûteux (de 10 à 15 $ environ). Un autre problème se pose à cette étape. La plupart du temps, quand on pense à des inventions, on songe à quelque chose de très fini, comme un téléphone ou une ampoule électrique. Il est donc important de bien préciser pendant nos discussions à quel point les vrais prototypes sont habituellement rudimentaires. (Le ruban adhésif en toile peut se révéler d'un grand secours!)
À l'atelier d'une journée suivant, les filles réalisent leurs inventions. Nous essayons de donner l'atelier dans une entreprise très active sur le plan des innovations technologiques. Le matin, les innovateurs de l'entreprise en question, femmes y compris, viennent montrer aux filles les rudiments de la fabrication et de l'essai des prototypes. L'après-midi, les filles assemblent leurs prototypes et en expliquent le fonctionnement.
Après cela, nous leur disons : « Très bien, vous avez inventé quelque chose. Maintenant, allez le vendre. » Un enseignant du département d'anglais qui donne un cours sur les médias leur fait un exposé sur l'utilisation d'une caméra vidéo et sur la réalisation d'une publicité. Nous leur montrons aussi de bonnes et de mauvaises publicités télévisées et nous en discutons avec elles. Ensuite, nous les laissons préparer leur propre annonce.
Trois semaines plus tard environ, au troisième atelier, les filles terminent leur message publicitaire. Nous avons de la chance parce que l'équipe de créateurs de l'un de nos partenaires de l'industrie, une compagnie d'assurances, participe à l'exercice et fait à chaque élève une critique positive. (La visite rendue à cette compagnie d'assurances est également une bonne occasion de montrer aux filles une application pratique des mathématiques, l'actuariat, domaine auquel la plupart d'entre nous ne pensons pas lorsque nous imaginons des carrières en rapport avec les mathématiques.)
À la fin de l'année, nous organisons un barbecue ou un repas pizza pour le groupe. Cette année, nous avons réuni au repas pizza les filles de 9e et de 10e années. C'était très agréable, et nous avons montré les annonces publicitaires réalisées par les filles de 10e année.
Dans les années supérieures, de la 11e année au CPO, le programme est beaucoup moins prenant. D'ordinaire, les filles que ce type de programme attire sont très occupées et leur emploi du temps est de plus en plus chargé à mesure que la fin du cycle approche.
En général, nous demandons aux élèves de 11e année de remplir deux questionnaires d'auto-évaluation dans la première moitié de l'année. Nous utilisons depuis plusieurs années le Interest and Skills Survey de Campbell et le Type Indicator de Myers-Briggs. Un formateur qualifié présente un atelier sur le sondage de Myers-Briggs. En outre, nous organisons volontiers des visites d'universités et des jumelages-observations pour les élèves des classes supérieures qui le souhaitent. Souvent, les amitiés qui se sont nouées dans les classes précédentes perdurent, et le soutien que les filles s'apportent mutuellement est sans doute un des éléments les plus précieux de tout le programme.