Les mathématiques ont vu un déclin spectaculaire dans le verrouillage

Lorsque le président Ronald Reagan a proclamé la première semaine nationale de sensibilisation aux mathématiques en avril 1986, l’un des problèmes qu’il a cités était que trop peu d’étudiants se consacraient à l’étude des mathématiques.

“Malgré l’importance croissante des mathématiques pour le progrès de notre économie et de notre société, les inscriptions dans les programmes de mathématiques ont diminué à tous les niveaux du système éducatif américain”, a écrit Reagan dans sa proclamation.

Près de 40 ans plus tard, le problème que Reagan a déploré lors de la première Semaine nationale de sensibilisation aux mathématiques – qui a depuis évolué pour devenir le “Mois de sensibilisation aux mathématiques et aux statistiques” – non seulement persiste mais s’est aggravé.

Alors que 1,63%, soit environ 16 000, des près d’un million de diplômes de licence décernés aux États-Unis au cours de l’année scolaire 1985-1986 sont allés à des majeures en mathématiques, en 2020, seulement 1,4%, soit environ 27 000, des 1,9 million de diplômes de licence ont été décernés dans le domaine des mathématiques – une diminution faible mais significative de la proportion.

Les données post-pandémiques suggèrent que le nombre d’étudiants se spécialisant en mathématiques aux États-Unis devrait diminuer à l’avenir.

Un facteur clé est la baisse spectaculaire de l’apprentissage des mathématiques qui a eu lieu pendant le verrouillage. Par exemple, alors que 34 % des élèves de huitième année maîtrisaient les mathématiques en 2019, les données des tests montrent que le pourcentage est tombé à 26 % après la pandémie.

Ces baisses affecteront sans aucun doute la quantité de mathématiques que les étudiants américains peuvent faire au niveau collégial. Par exemple, en 2022, seulement 31 % des finissants du secondaire étaient prêts pour les mathématiques de niveau collégial, contre 39 % en 2019.

Ces baisses affecteront également le nombre d’étudiants américains capables de profiter du nombre croissant de professions mathématiques bien rémunérées, telles que les scientifiques des données et les actuaires. L’emploi dans les professions en mathématiques devrait augmenter de 29 % au cours de la période de 2021 à 2031.

Environ 30 600 emplois en mathématiques devraient s’ouvrir chaque année en raison des besoins de croissance et de remplacement. Cela dépasse les quelque 27 000 diplômés en mathématiques produits chaque année – et tous les titulaires d’un diplôme en mathématiques ne se dirigent pas vers les domaines des mathématiques. Des pénuries surviendront également dans plusieurs autres domaines, car les mathématiques sont une porte d’entrée vers de nombreux domaines STEM.

Pour toutes ces raisons et plus encore, en tant que mathématicien qui réfléchit profondément à l’importance des mathématiques et à ce qu’elles signifient pour notre monde – et même pour notre existence en tant qu’êtres humains – je crois que cette année, et probablement dans un avenir prévisible, les éducateurs, les décideurs politiques et les employeurs doivent prendre le Mois de la sensibilisation aux mathématiques et aux statistiques plus au sérieux que jamais.

Luttes avec maîtrise

Les résultats médiocres en mathématiques sont endémiques aux États-Unis depuis longtemps.

Les données de l’évaluation nationale des progrès scolaires montrent que pas plus de 26 % des élèves de 12e année ont été jugés compétents en mathématiques depuis 2005.

La pandémie a touché de manière disproportionnée les groupes racialement et économiquement défavorisés. Pendant le confinement, ces groupes avaient moins accès à Internet et à des espaces d’étude silencieux que leurs pairs. La sécurisation du Wi-Fi et des lieux d’étude est donc un élément clé de la bataille pour améliorer l’apprentissage des mathématiques.

Certaines personnes pensent que les techniques d’enseignement des mathématiques doivent être réorganisées, comme elles l’ont été par le biais du tronc commun, un nouvel ensemble de normes éducatives qui mettait l’accent sur des moyens alternatifs de résoudre les problèmes mathématiques. D’autres veulent un retour à des méthodes plus traditionnelles. Les partisans soutiennent également qu’il est nécessaire que les collèges produisent des enseignants mieux préparés.

D’autres observateurs pensent que le problème réside dans “l’état d’esprit fixe” de nombreux élèves – où l’échec conduit à la conviction qu’ils ne savent pas faire de mathématiques – et disent que la solution est de favoriser un état d’esprit de “croissance” – par lequel l’échec incite les élèves à essayer Plus fort.

Bien que tous ces facteurs soient pertinents, aucun ne s’attaque à ce qui, à mon avis, est une cause fondamentale de la sous-performance en mathématiques : la relation ambivalente de notre pays avec les mathématiques.

Faible visibilité

De nombreux observateurs s’inquiètent de la façon dont les enfants américains se classent dans les classements internationaux, même si l’anxiété des maths fait que de nombreux adultes américains évitent eux-mêmes le sujet.

Les mathématiques ne sont pas comme l’art ou la musique, que les gens apprécient régulièrement dans tout le pays en visitant des musées ou en assistant à des concerts. Il est vrai qu’il existe un National Museum of Mathematics à New York et que certains centres scientifiques aux États-Unis consacrent des espaces d’exposition aux mathématiques, mais ceux-ci peuvent être géographiquement inaccessibles pour beaucoup.

Une étude de 2020 sur les représentations médiatiques des mathématiques a révélé une «invisibilité globale des mathématiques» dans la culture populaire. D’autres découvertes ont été que les mathématiques sont présentées comme étant sans rapport avec le monde réel et de peu d’intérêt pour la plupart des gens, tandis que les mathématiciens sont stéréotypés comme étant des génies singuliers ou des nerds socialement incompétents, et blancs et masculins.

Les mathématiques sont difficiles et demandent généralement beaucoup de discipline et de persévérance pour réussir. Cela nécessite également une approche d’apprentissage cumulatif – vous devez maîtriser les leçons à chaque niveau car vous en aurez besoin plus tard.

Alors que la recherche en neurosciences montre que le cerveau de presque tout le monde est équipé pour relever le défi, de nombreux étudiants rechignent à faire l’effort lorsqu’ils n’obtiennent pas de bons résultats aux tests. Le mythe selon lequel les mathématiques ne sont qu’une question de procédures et de mémorisation peut faciliter l’abandon des élèves. Il en va de même pour les opinions négatives sur les compétences en mathématiques véhiculées par les pairs et les parents, telles que les déclarations de ne pas être « une personne en mathématiques ».

Une expérience positive

Voici la bonne nouvelle. Un sondage Pew de 2017 a révélé que malgré la mauvaise réputation du sujet, 58% des adultes américains ont apprécié leurs cours de mathématiques à l’école. Ce sont les membres de cette légion qui feraient d’excellentes recrues pour aider à promouvoir la sensibilisation aux mathématiques d’April. La charge initiale est simple : pensez à quelque chose que vous avez aimé en mathématiques – un sujet, un casse-tête, un fait amusant – et discutez-en avec quelqu’un. Il peut s’agir d’un enfant, d’un étudiant ou simplement de l’un des nombreux adultes qui ont quitté l’école avec une vision négative des mathématiques.

Quelque chose qui semble si simpliste peut-il faire une différence ? Sur la base de mes années d’expérience en tant que mathématicien, je crois que c’est possible – si rien d’autre, pour la personne à qui vous parlez. L’objectif est de stimuler la curiosité et de faire comprendre que les mathématiques concernent bien plus les idées exaltantes qui informent notre univers que les calculs de type devoirs scolaires que tant de personnes redoutent.

La sensibilisation aux mathématiques est une première étape pour s’assurer que les gens possèdent les compétences de base en mathématiques nécessaires non seulement pour l’emploi, mais aussi pour comprendre les problèmes liés aux mathématiques – tels que le gerrymandering ou le changement climatique – suffisamment bien pour être un citoyen informé et participant. Cependant, ce n’est pas quelque chose qui peut être fait en un mois.

Compte tenu de la baisse des résultats en mathématiques et du pourcentage d’élèves qui étudient les mathématiques, il faudra peut-être de nombreuses années avant que l’Amérique ne réalise la relation plus étroite avec les mathématiques que la proclamation du président Reagan appelait lors de la première semaine nationale de sensibilisation aux mathématiques en 1986.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original ici : https://theconversation.com/declines-in-math-readiness-underscore-the-urgency-of-math-awareness-202691.