Une pénurie d'enseignants de physique au secondaire a conduit des enseignants ayant peu ou pas de formation en physique à reprendre les cours de physique, provoquant un stress supplémentaire et une insatisfaction au travail pour ces enseignants et une expérience d'apprentissage difficile pour leurs élèves.

Mais de nouvelles recherches indiquent qu'un développement professionnel ciblé en physique pour les enseignants, même ceux qui n'ont aucune formation préalable en physique, peut conduire à de meilleures expériences pour les étudiants et les enseignants, et peut améliorer la compréhension des étudiants des concepts de la physique.

L'étude, publié le mois dernier dans le Journal de la formation des enseignants en sciences , ont suivi deux groupes d'enseignants de sciences en stage avancé au cours de leurs trois années de formation. Le programme a été conçu pour améliorer leur compréhension des concepts de physique et pour les aider à développer des stratégies d'enseignement pour aider leurs élèves à mieux retenir ce qu'ils ont appris sur la physique.

Justine Ogodo, l'auteur de l'étude et chercheur postdoctoral au département d'enseignement et d'apprentissage de l'Ohio State University, dit que lorsqu'elle a lancé ce projet, elle se souvenait avoir été étudiante en physique au lycée, et n'étant pas inspirée par l'éducation qu'elle a reçue.

"Je détestais vraiment la physique, parce que mon enseignant parlait au conseil—il enseignait au conseil, " dit-elle. " J'imaginais que les étudiants vivaient la même expérience que moi, parce que les enseignants n'ont pas la connaissance du contenu ou les compétences pédagogiques pour enseigner la physique. »

Ogodo voulait comprendre comment la connaissance de la matière d'un enseignant pouvait affecter la capacité d'un élève à apprendre et à comprendre. Elle a suivi un groupe d'enseignants de physique en stage avancé dans le cadre d'un développement professionnel intensif en physique financé par la National Science Foundation, ils ont ensuite comparé leurs pratiques d'enseignement et les résultats des élèves avec ceux des enseignants AP qui n'avaient pas suivi les cours.

Pour évaluer les enseignants, Ogodo a utilisé l'instrument du Protocole d'enseignement et d'observation réformé (RTOP), qui est utilisé comme outil d'évaluation des enseignants depuis 2000. Ogodo a utilisé l'instrument pour mesurer l'efficacité de chaque enseignant dans cinq catégories :conception et mise en œuvre des leçons, teneur, culture de classe, interactions communicatives et relations élève/enseignant. Elle a constaté que les enseignants qui ont terminé la formation ont obtenu des scores environ 40 pour cent plus élevés que les enseignants qui n'ont pas participé au développement professionnel.

Avant la formation, Ogodo trouvé, la plupart des enseignants utilisaient « traditionnel, méthodes d'enseignement centrées sur l'enseignant. Ces méthodes comprennent des cours magistraux, activités de prise de notes et de résolution de problèmes - méthodes conçues pour compléter le programme d'études AP et axées sur l'examen AP.

Ogodo a observé que les enseignants qui ont terminé le cours étaient plus susceptibles d'utiliser des techniques d'apprentissage conceptuel et la méthode socratique pour enseigner à leurs élèves, une méthode fondée sur l'enseignement et l'apprentissage basés sur l'investigation, ainsi que des laboratoires pratiques pour aider les étudiants à voir les applications réelles des théories qu'ils ont apprises.

Les enseignants qui n'ont pas terminé la formation, Ogodo trouvé, continué à se rabattre sur les cours magistraux et les laboratoires standardisés.

La pénurie de professeurs de physique est grave. Partout aux États-Unis, seulement 47 % des professeurs de physique ont un diplôme ou une formation en physique, selon la National Science Foundation.

Et en Alabama, où cette étude a été menée, le problème est pire :seulement 9 pour cent des professeurs de physique là-bas ont des diplômes en physique ou une certification en enseignement de la physique.

"Ils sont juste jetés dans les classes de physique pour enseigner, " dit Ogodo. " Cela signifie qu'ils ne sont pas équipés pour enseigner la physique, et cela peut être frustrant pour les enseignants et les étudiants. »

Les résultats peuvent être nocifs, Ogodo trouvé. Certains enseignants de l'étude d'Ogodo ont déclaré ressentir un manque de confiance en leurs capacités, surtout lorsqu'ils enseignent des concepts de physique qu'ils ne comprennent pas, et a suggéré que ces sentiments pourraient conduire à l'épuisement des enseignants. Ogodo a également découvert que le manque de connaissances des enseignants peut diminuer l'intérêt des élèves pour la physique.

Mais dans des classes dirigées par des enseignants qui ont participé à la formation intensive en physique, les enseignants ont déclaré ressentir une plus grande satisfaction dans l'enseignement de la physique et une plus grande confiance dans leurs capacités.

Des études antérieures sur la science et l'éducation ont montré que la capacité des élèves à réussir dans n'importe quelle matière est directement liée à la qualité et à l'efficacité de leurs enseignants.

Ogodo a déclaré que cette étude montre que l'augmentation de la formation des enseignants conduira probablement à de meilleurs résultats pour les étudiants et à un plus grand nombre d'étudiants à la recherche d'un avenir dans les sciences.

"Une étudiante m'a dit qu'elle aimait écrire, et qu'elle voulait être une écrivaine créative, mais qu'après avoir suivi ce cours de physique avec son professeur qui avait appris ces meilleures techniques, elle veut être professeur de physique, " dit Ogodo. "Cela vient de faire ma journée."