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iLab – des expĂ©riences clĂ©s Ă©veillent l’intĂ©rĂȘt pour les sciences naturelles

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Interlocuteur  Noé Blancpain Noé Blancpain
Chef Communication et Public Affairs
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Les adolescents des pays riches ne s’intĂ©ressent pas aux sciences naturelles. En effectuant eux-mĂȘmes des expĂ©riences au laboratoire pour Ă©coliers Ă  l’institut Paul Scherrer, des Ă©coliers dĂ©couvrent les interactions physiques et la fascination des sciences naturelles et de la technique.

La contradiction ne pourrait ĂȘtre plus grande: la plupart des jeunes gens est de l’avis que les tĂ©lĂ©phones portables et ordinateurs constituent des soutiens techniques extrĂȘmement importants, sans cependant s’intĂ©resser aux bases physiques. L’universitĂ© d’Oslo a Ă©tudiĂ© ce phĂ©nomĂšne et a publiĂ© des conclusions trĂšs prĂ©occupantes. Dans le cadre du projet ROSE (ROSE = Relevance Of Scientific Education) des adolescents de plus de 30 pays ont Ă©tĂ© interrogĂ©s sur leurs intĂ©rĂȘts pour des thĂšmes liĂ©s aux sciences naturelles. Le rĂ©sultat est alertant: plus le pays est riche, plus l’intĂ©rĂȘt pour les sciences naturelles diminue. 

Dans les pays les plus privilĂ©giĂ©s, les ressources les plus prĂ©cieuses disparaissent: notamment une relĂšve intĂ©ressĂ©e et motivĂ©e, capable de prĂ©server et d’amĂ©liorer, Ă  l’aide d’innovations constantes, le niveau de dĂ©veloppement de la sociĂ©tĂ©. La Suisse, pauvre en matiĂšres premiĂšres, est particuliĂšrement vulnĂ©rable dans ce domaine. Il semble pourtant que ni la politique, ni l’économie ne se rendent compte de la gravitĂ© de la situation et au niveau de la formation une attitude dĂ©nĂ©gatoire par rapport aux sciences naturelles semble dĂ©sormais ĂȘtre tradition.

En Suisse, l’institut PSI fournit un travail de pionnier

L’iLab est le premier laboratoire de physique pour Ă©coliers en Suisse. Les expĂ©rimentations avec courtesimpulsions acoustiques, dĂ©veloppĂ©s pour cela, sont uniques au monde. Les expĂ©rimentations proposĂ©es ont un lien direct avec les installations de recherche de l’institut. De plus, les jeunes gens ont la possibilitĂ©, en exerçant au cours d’expĂ©rimentations, de connaĂźtre toutes les phases importantes d’un projet de recherche, de se familiariser avec la façon de penser d’un chercheur et d’apprendre comment la recherche fonctionne. L’élaboration d’hypothĂšses, l’optimisation d’instruments de mensuration, l’analyse de rĂ©sultats de mesures et leur transfert sur d’autres problĂ©matiques ou applications. Depuis l’ouverture du laboratoire en 2008, plus de 10'000 adolescents ont visitĂ© iLab. Aujourd’hui ce sont environ 20 classes par annĂ©e.

Vivre activement les sciences naturelles et la technique
iLab offre aux classes d’école un programme journalier. Le matin est entiĂšrement consacrĂ© aux expĂ©rimentations et Ă  la recherche active. Les jeunes gens dĂ©couvrent grĂące Ă  iLab et grĂące Ă  des expĂ©riences personnelles des interactions physiques. Ils effectuent en groupes de deux et sous l‘instruction d’un moniteur, des expĂ©rimentations avec des ondes sonores ou des Ă©quipements sous vide. Les expĂ©rimentations sĂ©lectionnĂ©es Ă  cet effet sont conçues de maniĂšre Ă  pouvoir faire un lien avec le quotidien et offrent des expĂ©riences d’apprentissage prĂ©cieuses. Les adolescents comprennent, grĂące Ă  ces expĂ©rimentations avec le phĂ©nomĂšne des ondes, comment les chauves-souris ou les dauphins localisent leurs proies et comment fonctionnent les systĂšmes d’assistance pour garer une voiture ou pour reconnaĂźtre les distances. Ils apprennent, Ă  l’aide des expĂ©rimentations sous vide, le rĂŽle important que joue la pression de l’air, un phĂ©nomĂšne que nous sous-estimons souvent dans notre vie quotidienne. Ils rĂ©alisent des faux prĂ©concepts de leurs esprits et se familiarisent avec la façon de travailler et d’approcher les choses dans les sciences naturelles.

L’aprĂšs-midi, les jeunes gens visitent le centre visiteurs psi forum, oĂč ils dĂ©couvrent de nombreuses piĂšces exposĂ©es prĂ©sentant un rĂ©sumĂ© des prioritĂ©s de recherche de l’institut PSI. De plus les adolescents suivent des films 3D qui leur expliquent de maniĂšre passionnante le cycle du carbone ou la construction du laser Ă  rayons X SwissFEL. Ensuite, les classes visitent les laboratoires et installations de recherche de grande taille du PSI, ce qui leur permet d’obtenir une impression rĂ©elle du monde du travail des scientifiques.

iLab est trÚs apprécié par les jeunes

AprÚs leur visite au iLab, les jeunes gens sont interrogés sur ce qui les a le plus passionné lors des expérimentations et en particulier à la physique. Les plus de 10'000 questionnaires permettent de faire les conclusions suivantes:

  •  plus de 80% indiquent que les expĂ©rimentations sont intĂ©ressantes et comprĂ©hensibles.
  • environ 50% sont fascinĂ©s par la physique. Ce taux de pourcentage est trĂšs Ă©levĂ© et contraste avec le dĂ©sintĂ©rĂȘt global pour les sciences naturelles constatĂ© dans le cadre de l’étude PISA. Cela signifie que nous transmettons avec iLab aux adolescents une image bien plus plaisante des sciences naturelles que celle transmise par l’école depuis des dĂ©cennies.

iLab en tant que source d’inspiration pour d’autres projets

iLab a des consĂ©quences pour la politique de la formation du canton d’Argovie: le dĂ©partement cantonal de l’éducation soutient iLab et invite les Ă©coles Ă  s’y rendre. iLab a fortement influencĂ© les dĂ©cisions pour le lancement de diffĂ©rents projets au service pĂ©dagogique de la haute Ă©cole spĂ©cialisĂ©e Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW): les Ă©tudiants rĂ©digent des Ă©tudes de projets sur les expĂ©riences faites Ă  iLab et contribuent ainsi au dĂ©veloppement futur des projets. Les formateurs de la FHNW visitent iLab avec leurs Ă©tudiants et analysent la structure pĂ©dagogique des leçons en sciences naturelles. De plus, la FHNW a Ă©laborĂ© une brochure pour les enseignants prĂ©sentant, Ă  l’aide de nombreux exemples, les sujets d’enseignement pouvant ĂȘtre rattachĂ©s aux expĂ©rimentations iLab.

iLab a Ă©galement servi de source d’inspiration pour le centre MINT affiliĂ© Ă  l’EPF de Zurich: une unitĂ© d’étude appelĂ©e « ondes » y a Ă©tĂ© installĂ©e destinĂ©e Ă  prĂ©parer les visites Ă  l’iLab. En 2011, l’association « MobiLab », un laboratoire d’étude nature et technique, a Ă©tĂ© fondĂ©e Ă  Aarau avec pour objectif de motiver les Ă©coliers des classes primaires supĂ©rieures pour les sciences naturelles Ă  l’aide d’expĂ©rimentations prĂ©sentĂ©es Ă  l’école. Une prĂ©sentation d’iLab Ă  l’occasion d’une confĂ©rence sur l’évaluation et l’application de l’étude PISA a considĂ©rablement contribuĂ© au lancement de ce projet.

Il existe un besoin urgent de laboratoires pour écoliers supplémentaires

Afin de pouvoir obtenir des rĂ©sultats reprĂ©sentatifs au niveau suisse, il serait indispensable d’installer dans les petits cantons au moins un laboratoire pour Ă©coliers et mĂȘme deux Ă  trois dans les plus grands cantons, ce qui signifie qu’il faudrait installer une bonne trentaine de laboratoires. Ce nombre correspondrait environ Ă  la densitĂ© de laboratoires en Allemagne qui en compte actuellement 304. Les laboratoires d’étude de la ConfĂ©dĂ©ration, les deux EPF, les universitĂ©s cantonales et les hautes Ă©coles spĂ©cialisĂ©es ainsi que l’industrie de recherche seraient des institutions idĂ©ales pour hĂ©berger de tels laboratoires.

Financement des laboratoires pour Ă©coliers

Afin de permettre aux institutions mentionnĂ©es d’installer des laboratoires pour Ă©coliers, il serait nĂ©cessaire que le financement se fasse par la ConfĂ©dĂ©ration et les cantons ainsi qu’à l’aide de donateurs et sponsors. DĂ©pendant de l’équipement des laboratoires, il est question d’une somme annuelle d’environ 15 Ă  30 millions de francs pour toute la Suisse, donc 2 Ă  4 francs par habitant – un prix modeste pour prĂ©server la force innovatrice actuelle de la Suisse.

DerniĂšre mise Ă  jour: 15.11.2012