CEDRE 2013 - Sciences en fin de collège : stabilité des acquis des élèves depuis six ans

Rapport-Publication

Mesurées dans le cadre d’un cycle d’évaluations disciplinaires réalisées sur échantillon (CEDRE) entre 2007 et 2013, les performances des élèves en fin de scolarité au collège se révèlent globalement stables dans les disciplines scientifiques. En sciences de la vie et de la Terre, le score moyen n’évolue pas de manière significative. Il diminue en revanche de 5 points en physique-chimie.

Auteurs : Anaïs Bret, Émilie Garcia et Léa Roussel, DEPP B2

L'essentiel

En fin de collège, un élève sur dix maitrise parfaitement la démarche scientifique. Près de trois élèves sur cinq ont acquis les connaissances du programme de physique-chimie et de sciences de la vie et de la Terre. Ils savent utiliser le vocabulaire scientifique et extraire des données scientifiques (de tableaux, de graphiques ou de croquis) et sont capables de les analyser.

Un peu plus de 14 % des élèves de troisième ne maîtrisent aucune des étapes de la démarche scientifique. La plupart savent néanmoins accomplir des gestes manipulatoires simples, utiliser du matériel spécifique ou suivre un protocole expérimental.

Comme en 2007, les travaux pratiques sont bien réussis, gommant les différences liées à l’origine sociale observées par ailleurs. Le taux de réussite, de l’ordre de 70 % en moyenne, dépend cependant de la nature de la tâche demandée. Lorsqu’il s’agit de la simple mise en œuvre d’un protocole expérimental (compétence « Manipuler et expérimenter »), les taux de réussite sont élevés (de 80 % à 95 %). En revanche, l’élaboration d’un protocole expérimental amène des taux de réussite beaucoup plus faibles (de 30 % à 50 %).

La performance des filles reste inférieure à celle des garçons mais l’écart de scores se resserre, passant de 6 points à 3 points sur la période.

Bien que se déclarant en majorité intéressé par la physique-chimie et les SVT, un élève sur quatre estime que ces matières sont trop difficiles et un sur trois seulement aimerait exercer une profession scientifique. Enfin, le temps de travail personnel consacré par les collégiens à ces matières est en recul.

L'infographie

Répartition (en %) des élèves par groupe de niveau en 2007 et en 2013 en sciences

En 2013, 31 % des élèves appartiennent au groupe de niveau 3 contre 29 % en 2007. Par le jeu des arrondis, les totaux des pourcentages peuvent être légèrement différents de 100.

Repères

Le cycle des évaluations disciplinaires réalisées sur échantillon (CEDRE)
Ce dispositif initié en 2003 établit des bilans nationaux des acquis des élèves en fin d’école et en fin de collège par rapport aux objectifs fixés par les programmes scolaires. Il couvre les compétences des élèves dans la plupart des domaines disciplinaires : lecture, langues vivantes étrangères, histoire-géographie et éducation civique, sciences et technologie, mathématiques. La présentation des résultats permet de situer les performances des élèves sur des échelles de niveau. Renouvelés tous les six ans, ces bilans permettent de suivre l’évolution du « niveau des élèves » dans le temps. L’analyse fine des compétences dans les différentes disciplines constitue en soi un matériau très riche au service des enseignants.

Les connaissances et capacités mesurées en fin de collège en sciences expérimentales
La particularité du programme CEDRE en sciences, par rapport aux évaluations internationales et aux évaluations nationales d’autres pays, est la prise en compte des capacités expérimentales des élèves. L’évaluation porte sur deux types de tâches : un questionnaire et des épreuves pratiques passées par 30 % des élèves. Elle est composée d’items repris de l’évaluation 2007 (environ 60 % du test) et d’items nouveaux. Les compétences évaluées sont au nombre de cinq, identiques à celles évaluées en 2007 :
- montrer des connaissances : restituer ou reconnaître une notion, une définition, une loi ;
- mobiliser des connaissances dans une situation décrite dans l’exercice ;
- mener une démarche scientifique : poser un problème, formuler une hypothèse, proposer une expérimentation, établir une relation de cause à effet, conclure sur la validité d’une hypothèse ;
- manipuler et expérimenter : mettre en œuvre un protocole, l’adapter ou proposer une modification pour atteindre un objectif ; établir un résultat, l’exprimer avec une unité adaptée et écarter une valeur erronée ;
- exprimer et exploiter des données : analyser des résultats issus de différents supports (tableaux, graphiques) ; exprimer des résultats sous différentes formes.