Le pouvoir des histoires pour enseigner et motiver les étudiants en STIM

Les étudiants s’intéressent de plus en plus aux STEM après avoir appris à propos de l’échec scientifique.

Imaginez-vous dans la peau d’un de ces scientifiques célèbres:

Scientifique A : Elle a fréquenté le meilleur collège en France, la Sorbonne. En plus d’être la première femme à recevoir un diplôme en physique, elle a également été sélectionnée pour un prix prestigieux à la fin de ses études.

Scientifique B : Il était frustrant que de nombreuses expériences se soient soldées par un échec; Cependant, elle ne se laisserait pas rester triste trop longtemps. Au lieu de cela, elle est retournée à l’endroit où les choses ne fonctionnaient pas et a réessayé.

Scientifique C : Aller à l’université était difficile pour elle parce qu’à cette époque, les gens n’approuvaient pas les femmes qui allaient à l’école. Ainsi, elle devait étudier dans des classes secrètes.

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À quel scientifique reles-tu le plus? Êtes-vous un pionnier qui a reçu de nombreuses distinctions, comme le scientifique A? Savez-vous aussi bien que Scientist B ce qu’il a aimé échouer et échouer à nouveau avant de trouver le succès? Avez-vous été victime de discrimination ou d’autres obstacles à l’atteinte de vos objectifs, comme le scientifique C? Peut-être ressentez-vous un peu de parenté avec l’une de ces femmes influentes qui pique votre intérêt pour son domaine de prédilection.

Si vous ne l’avez pas compris, ce ne sont pas trois femmes scientifiques célèbres, mais une: Marie Curie. Les jeunes étudiants en sciences du monde entier apprennent son travail de pionnier sur la radioactivité et sa litanie de réalisations de «première femme à», comme remporter le prix Nobel. Mais selon les recherches menées par le Dr Xiaodong Lin-Siegler de l’Université Columbia, comment vous présentez l’histoire de Marie Curie et de ses découvertes, ainsi que celles d’autres scientifiques célèbres, qui influencent l’intérêt des étudiants pour les STIM et .

Raconter des histoires pour enseigner STEM

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Source: Laboratoire National d’Argonne / Wikimedia Commons

Les histoires sont un moyen puissant de transmettre des informations et, par conséquent, les manuels préfigurent souvent les connaissances scientifiques avec l’histoire des personnes à l’origine de la découverte. Mais trop souvent, les manuels scolaires s’appuient sur des histoires de réussite dans lesquelles des découvertes scientifiques sont présentées comme le résultat de personnes extraordinaires, comme Marie Curie avec sa prestigieuse éducation française, sa maîtrise de cinq langues et sa détermination infatigable. Ce que le Dr Lin-Siegler a montré, c’est que les étudiants réagissent différemment quand un scientifique est peint en termes plus humains, en tant que personne qui a connu des revers professionnels et personnels avant de se familiariser avec ce qui les a rendus célèbres.

Initialement, le Dr Lin-Siegler et son collègue Huang-Yao Hong de l’Université nationale de Chengchi à Taipei ont étudié comment 271 élèves de 10e année taïwanais ont réagi aux différentes histoires de scientifiques célèbres. Les élèves ont été choisis au hasard pour suivre un cours de physique sur ordinateur qui incluait ou omettait des informations de base sur Galileo, Sir Isaac Newton et Albert Einstein. De plus, des histoires sur ces scientifiques ont mis en évidence leurs réalisations ou leurs luttes. Alors que les histoires de résultats n’avaient pas d’effets perceptibles, la lecture des défis donnait aux étudiants une image plus positive des scientifiques que des étudiants qui n’avaient aucune information de base et un intérêt accru pour la physique parmi les étudiants initialement peu intéressés. De plus, les étudiants qui lisent les échecs des scientifiques se sont souvenus de plus de faits de physique une semaine plus tard que ceux qui ne les ont pas lus, et ils ont obtenu de meilleurs résultats que tous les autres étudiants.

Dr. Lin-Siegler et ses collègues ont reproduit ce travail parmi 402 étudiants dans un lycée urbain américain où la majorité provenait de familles à faible revenu, d’origine afro-américaine ou hispanique. Les élèves lisent de brèves biographies d’Einstein, Marie Curie et Michael Faraday, présentées comme une histoire de réussite (par exemple, Marie Curie à la Sorbonne), une histoire dans laquelle elles ont lutté (par exemple, les expériences ratées de Marie Curie). ils ont lutté dans leur vie personnelle (par exemple, Marie Curie face au sexisme). Au cours des six semaines suivantes, les élèves qui ont lu des histoires de réussite ont montré une diminution significative de leurs notes en sciences, tandis que la performance des autres élèves est demeurée stable ou améliorée. Les avantages des récits d’adversité des scientifiques ont été particulièrement prononcés parmi les étudiants qui avaient des difficultés scientifiques avant l’intervention, démontrant ainsi la promesse de cette approche d’aider les étudiants les plus susceptibles de s’éloigner des STEM.

Pourquoi les histoires affectent-elles les performances STEM des étudiants?

Dans leur étude aux États-Unis, le Dr Lin-Siegler et ses collègues ont identifié un mécanisme potentiel pour expliquer ces effets: les étudiants qui lisaient des histoires de défi se sentaient plus liés aux scientifiques que les étudiants qui lisaient leurs réalisations. Cette identification pourrait aider les étudiants en STIM à voir les scientifiques comme des modèles, ce qui peut constituer un élément important de l’identité STEM d’un élève. Une piste importante pour les recherches futures consiste à déterminer si cette identification est renforcée lorsque les élèves lisent des articles sur des scientifiques comme eux, que ce soit le même sexe, la même race, la même ethnie, la même religion ou une autre caractéristique.

Un autre mécanisme supposé est que les histoires brisent le mythe selon lequel les scientifiques sont des «génies». De nombreux étudiants pensent que les génies n’ont pas à travailler dur pour réussir en science et interprètent donc leurs propres défis comme preuve de leur manque de génie. C’est un état d’esprit fixe classique qui décourage les étudiants de persévérer dans les STIM, car ils croient que seuls les génies peuvent finalement devenir des scientifiques. Dans l’étude américaine, les histoires de défi n’ont pas réussi à faire avancer les croyances des étudiants en matière d’intelligence, d’effort et d’échec, mais l’explication de la mentalité de croissance demeure convaincante et nécessite d’autres recherches. Dissiper l’idée selon laquelle des personnes comme Albert Einstein et Marie Curie étaient naturellement douées en science pourrait aider les étudiants à adopter une mentalité de croissance pour les STIM et à les garder motivés lorsqu’ils ont du mal à apprendre.

Incorporer des histoires dans l’éducation STEM

En tant que personne impliquée personnellement dans la conception d’interventions destinées à soutenir les étudiants, tirer parti des histoires de lutte des scientifiques est prometteuse pour garder les étudiants dans le pipeline STEM. Premièrement, ces histoires décrivent les scientifiques comme des personnes normales et permettent aux étudiants de se familiariser avec ces figures souvent mythologiques, posant ainsi les bases de l’identité des étudiants en tant que scientifiques à développer. Ces histoires sont également susceptibles de favoriser une mentalité de croissance en articulant des exemples concrets de personnes qui réussissent grâce à la persévérance à la suite de revers répétés. Il est toutefois important de partager plus que des histoires de lutte: les étudiants doivent comprendre pourquoi et comment chaque scientifique a persévéré. Il est essentiel de souligner les raisons pour lesquelles un scientifique reste motivé face à l’échec et les stratégies pour surmonter ces obstacles.

Enfin, ces études ont porté sur les types d’histoires sur des scientifiques célèbres souvent présentées dans les manuels scolaires. Mais, en tant qu’outil de motivation, il peut être tout aussi efficace de partager des histoires de scientifiques auxquels les étudiants pourraient plus facilement se référer: leurs propres professeurs. Pour de nombreux étudiants, apprendre ce qui a amené la personne devant la classe à devenir scientifique et éducatrice pourrait les inciter à choisir une voie STEM mieux que toute autre personne de longue date, aussi célèbre soit-elle.

Les références

Ahn, JN, Luna-Lucero, M., Lamnina, M., Nightingale, M., Novak, D. et Lin-Siegler, X. (2016). Motiver l’apprentissage des étudiants en STIM en utilisant des informations biographiques. Journal international de dessins pour l’apprentissage, 7 (1), 71-85.

Hong, H.-Y. et Lin-Siegler, X. (2012). Comment l’apprentissage des luttes des scientifiques influence l’intérêt et l’apprentissage des étudiants en physique. Journal of Educational Psychology, 104 (2), 469-484.

Lin-Siegler, X., Ahn, JN, Chen, J., Fang, F.-FA et Luna-Lucero, M. (2016). Même Einstein a lutté: les effets de l’apprentissage des luttes des grands scientifiques sur la motivation des élèves du secondaire à apprendre les sciences. Journal of Educational Psychology, 108 (3), 314-328.