Dans le cadre de son programme intégré de mathématiques et de sciences à l'école secondaire David Thompson de Vancouver, en Colombie-Britannique, Cary Chien a mis sur pied un programme d'enseignement fort prise qui attire un nombre croissant d'élèves d'année en année. Alors que les inscriptions étaient en chute libre, il a réussi à inverser la tendance; aujourd'hui, les jeunes se bousculent littéralement pour s'inscrire aux cours de sciences et de mathématiques. L'enthousiasme contagieux de Cary pour les sciences et les mathématiques s'est également fait sentir dans d'autres disciplines.
Cary encourage ses élèves à s'inscrire à des concours nationaux où ils font bonne figure. Ainsi, au cours des 3 dernières années, l'équipe de 8e année est arrivée 1re au Canada à l'examen de la Canadian National Mathematics League, niveau junior.
Les élèves de Cary ne tarissent pas d'éloges sur son « immense » savoir et sur son aptitude à faire comprendre les concepts les plus ardus « non pas à un niveau superficiel, mais de manière à ce qu'on les intègre et qu'ils influencent notre façon de penser ».
« Les sciences sont un loisir et les mathématiques, un plaisir. »
La pensée logique qu'elles exigent est ce qui fait la beauté des sciences et des mathématiques. L'enseignant éprouve une joie immense lorsqu'il voit le visage de ses élèves s'éclairer alors qu'ils saisissent la logique d'une explication. Je suis convaincu que tous mes élèves sont en mesure d'effectuer le cheminement requis par les sujets que j'enseigne. Lorsqu'ils y parviennent, ils saisissent la théorie et la méthode et savent comment résoudre des problèmes précis; je ne veux pas faire de mes élèves de simples ca1culatrices.
J'ai toujours voulu combiner les mathématiques et les sciences afin de montrer à mes élèves comment les utiliser dans le quotidien. Par ailleurs, la plupart des élèves semblent avoir plus de facilité à apprendre et à appliquer les mathématiques lorsqu'elles sont enseignées simultanément avec les sciences plutôt que dans deux classes séparées, par deux professeurs différents.
Je m'efforce d'expliquer à chacun de façon à ce qu'il comprenne. Il y a autant d'explications efficaces que d'élèves; c'est à moi de trouver celle qui convient. Je suis également convaincu qu'avec un peu d'encouragement les filles peuvent faire aussi bien, sinon mieux, que les garçons en sciences et en mathématiques.
Le cours intégré de mathématiques et de sciences destiné aux élèves de 8e année combine la physique et la chimie avec les mathématiques puisque ces deux disciplines exigent des aptitudes et des connaissances plus avancées en mathématiques que d'autres disciplines scientifiques enseignées au secondaire. Mon conseil scolaire a financé le matériel requis pour le cours, mais j'ai moi-même élaboré le programme à partir de diverses sources, dont une variété d'ouvrages.
Le programme comprend tous les éléments des cours de physique et de chimie de la 8e a la 10e année et parfois de niveaux plus élèves, ainsi que toute la matière des cours de mathématiques de 8e année et la plus grande partie de la matière enseignée en 9e année. Il tient compte des connaissances et des intérêts de mes élèves et semble correspondre à leurs capacités. Ce programme m'a également permis d'enseigner l'ensemble de la matière, c'est-à-dire d'aller au delà des connaissances requises pour présenter des concepts scientifiques difficiles. J'ai également intégré des exemples de problèmes de la vie quotidienne à mes concours et à mes problèmes de mathématiques.
Pour être admis au programme, les élèves de la 5e à la 7e année provenant des écoles élémentaires des environs passent un concours d'entrée au mois de mars précédant l'année scolaire. En 1995, plus de 160 élèves ont essayé d'obtenir l'une des 25 places libres. En règle générale, ils ont de bonnes aptitudes pour les mathématiques et sont avancés en lecture.
Je rencontre chaque groupe 3 fois par semaine à raison de 2 h par cours en combinant les périodes régulières de mathématiques et de sciences. Je planifie d'abord le volet « mathématiques » afin de m'assurer que les élèves ont les connaissances nécessaires pour comprendre les sciences. Par exemple, je leur enseigne la trigonométrie même si ce cours est habituellement au programme de la 10e ou de la 11e année. Les connaissances qu'ils acquièrent alors leur permettent de calculer les angles de réfraction et les angles critiques en optique géométrique. Lorsqu'ils sont en mesure d'observer que les diamants sont beaucoup plus brillants que le cristal taillé en raison d'angles critiques plus aiguises, par exemple, et lorsqu'ils comprennent les concepts de mathématiques et de sciences qui expliquent ce fait, les élèves deviennent beaucoup plus avides d'apprendre.
Le cours va logiquement d'un concept à l'autre au cours de l'année, permettant à l'élève de comprendre davantage au fur et à mesure qu'il avance. Je m'efforce d'expliquer chaque concept de façon simple et claire. Lorsque j'enseigne de nouvelles notions ou que je passe en revue ce qui est déjà acquis, j'essaie d'utiliser des sujets et des concepts scientifiques dans mes questions.
Contrairement à ce qu'on peut penser, il n'est pas nécessaire d'être bardé de diplômes d'études supérieures en physique, en chimie ou en mathématiques pour enseigner ce type de cours. À mon avis, tout enseignant qui connait bien sa matière aux niveaux requis, qui est prêt à planifier son horaire et à consacrer du temps à ses élèves peut facilement le faire. L'important est d'être patient et présent. Mes élèves savent qu'ils peuvent toujours venir me voir à l'heure du midi afin d'obtenir de l'aide.
Si vous essayez de mettre sur pied un cours de ce genre dans votre école, il est possible que vous vous heurtiez à des réticences de la part de vos collègues. Ces derniers peuvent avoir l'impression que vous prenez les meilleurs élèves et leur laissez les moins doués et les moins intéressés. Mais ne vous laissez pas abattre. À David Thompson, toute l'école a profité de la popularité de mon programme intégré. Nous avons également constaté que la plupart des élèves, peu importe leurs aptitudes, commençaient à s'améliorer.