L’essor des STEM dans les écoles: ça marche? —Infographie

Au cours de la dernière décennie, les États-Unis ont vu près de 2 millions de nouveaux emplois dans les STIM, mais les scores des étudiants en mathématiques et en sciences continuent d’être à la traîne des autres pays selon le Programme international pour le suivi des acquis des élèves (PISA). Comment les écoles peuvent-elles mieux les préparer avec les compétences STEM indispensables?

Qu’est-ce que STEM?

Science, technologie, ingénierie et mathématiques, inventée en 2001 par Judith Ramaley, directrice adjointe de l’éducation et des ressources familiales à la National Science Foundation (NSF). Depuis lors, les programmes axés sur les STEM se sont étendus à travers le monde. En 2005, « Rising About the Gathering Storm », publié par les National Academies of Sciences and Engineering, et l’Institute of Medicine ont fait valoir que les étudiants américains accusaient un retard académique dans les réalisations STEM.

La même année, les élèves de 8e année américains ont été classés 12e en mathématiques et en sciences selon The International Math and Science Study (TIMSS) derrière Singapour, le Japon, Taïwan, la Corée du Sud et Hong Kong. Cela prédit les conséquences économiques désastreuses d’une main-d’œuvre mal préparée. À l’époque, l’office américain des brevets accordait plus de brevets (51%) aux ressortissants étrangers et aux sociétés étrangères qu’aux Américains. Un nouvel accent mis sur les carrières et les programmes STEM a été reflété.

Pourquoi STEM est-il essentiel?

« Nous allons là où sont les gens intelligents. Maintenant, nos opérations commerciales représentent les deux tiers aux États-Unis et un tiers à l’étranger. Mais ce ratio va fléchir au cours des 10 prochaines années », Howard High, porte-parole en chef d’Intel.

86% des Américains pensent que l’augmentation du nombre de travailleurs formés aux STEM est essentielle pour maintenir la place du pays dans l’économie mondiale.

Neil deGrasse Tyson a déclaré: «Un physicien est l’une des personnes les plus employables sur le marché… .un résolveur de problèmes qualifié. Combien de fois avez-vous entendu une personne dans un lieu de travail dire:« Je n’ai pas été formé pour ça! C’est une réaction impossible de la part d’un physicien qui dirait plutôt «cool». « 

Seulement 15% des Américains poursuivent des études en sciences naturelles – beaucoup moins que dans d’autres pays.

  • Corée du Sud: 38%
  • France: 47%
  • Chine: 50%
  • Singapour: 67%

Augmenter un effectif STEM commence bien avant le collège. Où commencent les écoles?

STEM 101

Comment STEM renforce ses compétences

STEM est un domaine en constante évolution et en expansion. Le succès requiert la capacité de continuer à apprendre et à s’adapter à de nouvelles situations.

  • Les activités présentent du matériel engageant pour un apprentissage pratique
  • Les leçons basées sur des projets aident à développer des compétences générales, comme
    • Créativité et innovation
    • Collaboration et leadership
    • Résolution de problèmes et pensée critique

« Fabrication [something] met en évidence les relations. Vous n’avez pas besoin de tout savoir, vous utilisez les ressources de la communauté », Lisa Brahms, directrice de l’apprentissage et de la recherche au Children’s Museum de Pittsburgh.

Histoire des STEM en classe

En 2007, America COMPETES Act a augmenté le financement de Enseignement STEM et programmes de recherche. La majeure partie du financement est allée aux bourses NSF pour les enseignants STEM.

En 2013, avec les normes scientifiques de la prochaine génération, des objectifs d’apprentissage basés sur la recherche et étalonnés à l’échelle internationale ont été définis dans le cadre d’un vaste partenariat, notamment:

  • Les Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine
  • Association nationale des professeurs de sciences
  • Association américaine pour l’avancement des sciences
  • Représentants au niveau de l’État et autres parties prenantes

Aujourd’hui, 71% des étudiants aux États-Unis ont un programme de sciences influencé par le NGSS.

En 2015, la Every Student Succeeds Act (ASSA):

  • Augmentation du financement fédéral pour K-12 STEM, notamment:
    • Activités, programmes après l’école et sorties sur le terrain
    • Perfectionnement professionnel et matériel pédagogique
    • Écoles spécialisées et programmes aimantés
  • Corps d’enseignants STEM établi
  • Ajout de l’informatique comme sujet de base

Obama a qualifié le soutien bipartisan au projet de loi de « miracle de Noël ».

Les diplômés du secondaire d’aujourd’hui sont parmi les premiers à suivre toute la scolarité de la maternelle à la 12e année en mettant l’accent sur les STIM.

STEM fonctionne-t-il?

Les résultats des tests sont mitigés

De 1995 à 2015, les étudiants américains ont considérablement amélioré leurs compétences en mathématiques selon TIMSS.

  • Les notes moyennes des élèves de 4e année sont passées de 518 à 539.
  • Les notes moyennes des élèves de 8e année sont passées de 492 à 518.
  • Les élèves à haut et à faible rendement ont montré une amélioration.

Mais, les scores scientifiques n’étaient pas aussi prometteurs.

  • Les notes moyennes des élèves de 4e année sont passées de 542 à 546.
  • Les élèves peu performants se sont améliorés, mais les élèves très performants ont diminué.
  • Les notes moyennes des élèves de 8e année sont passées de 513 à 546.
  • Une amélioration n’a été observée que parmi les élèves les moins performants.

De 2015 à 2018, les étudiants américains ont amélioré leur réputation internationale selon le PISA.

En 2015, les élèves de 10e année se classaient 35e en mathématiques et 17e en sciences.

En 2018, les élèves de 10e année étaient classés 30e en mathématiques et 11e en sciences.

Mais les scores réels stagnent depuis plus d’une décennie.

Plus de diplômés choisissent STEM

De 2010 à 2016, les diplômes de premier cycle dans les domaines des STEM ont augmenté de 43%. En 2018, 3 diplômés du collégial sur 4 se sont spécialisés dans des domaines liés aux STEM. 86% des diplômés du secondaire prévoient poursuivre une carrière dans les STIM. Mais avec 8 des 10 emplois les plus dynamiques dans les STEM, 2,4 millions de postes n’étaient toujours pas pourvus en 2018.

La crise n’est pas finie

  • Plus de la moitié des brevets américains vont encore à des ressortissants étrangers et à des sociétés étrangères.
  • Les États-Unis restent un importateur net de produits de haute technologie.
  • 92% des employeurs déclarent que leur besoin d’employés possédant des compétences techniques augmente.
  • 74% disent que trouver le bon talent devient plus difficile.

À mesure que la technologie se développe, des compétences spécifiques deviennent obsolètes. La capacité à s’adapter, à apprendre et à résoudre des problèmes sera l’avenir de la main-d’œuvre STEM. Développez votre capacité à «apprendre en faisant» et vos compétences ne seront jamais obsolètes.

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manuboss