En regardant mes fils, Wavhudi et Rivhavhudi, jouer à des jeux sur mon téléphone avant de se coucher, j’ai été captivée par leur enthousiasme et par leur implication, surtout lorsque les jeux concernaient les mathématiques ou les sciences. Les deux garçons souffraient de retard de langage et j’espérais que les jeux les aideraient à développer leurs compétences linguistiques. Cela a fonctionné.
Ce que j’ai vu à la maison a été souligné à plusieurs reprises par la recherche : un engagement précoce avec les concepts de science, de technologie, d’ingénierie et de mathématiques (STEM) grâce à des outils interactifs peut améliorer profondément enfants alphabétisation visuelle (lire, écrire et créer des images) et la compréhension conceptuelle (saisir des idées).
Pour mon master, j’ai étudié comment le manque de culture visuelle des étudiants en biologie moléculaire les empêchait de saisir des concepts scientifiques complexes. Cette base académique, combinée à la nouvelle étincelle chez mes garçons, m’a inspiré mes recherches de doctorat:étudier les effets de l’éducation précoce en STEM sur l’alphabétisation visuelle des jeunes enfants et leur capacité à saisir des concepts scientifiques.
Dans un article récent, connexe étudeJ’ai étudié la manière dont différents types d’éducation préscolaire influencent la compréhension des sciences par les enfants et leur capacité à interpréter les informations visuelles. L’étude portait sur des enfants âgés de 4 ou 5 ans qui étaient en classe R (l’année de scolarité précédant la première année) dans diverses écoles privées de Bloemfontein, en Afrique du Sud. J’ai observé que les enfants exposés à l’éducation STEM étaient meilleurs en visualisation spatiale que leurs pairs. Ces enfants excellaient dans les tâches qui les obligeaient à se souvenir et à manipuler des détails visuels, comme la reproduction précise d’éléments à partir d’images, tandis que leurs homologues non STEM avaient souvent des difficultés.
Certaines personnes peuvent se demander pourquoi tous les enfants devraient être exposés aux concepts STEM, étant donné que tout le monde ne poursuivra pas ses études ou ne fera pas carrière dans les domaines des sciences, de la technologie, de l’ingénierie ou des mathématiques.
Mais enseigner ces compétences dès le plus jeune âge ne se résume pas à préparer les enfants à des domaines spécifiques. Mes conclusions soulignent les effets profonds d’une éducation précoce aux STEM sur le développement cognitif, notamment en favorisant la pensée critique, les compétences en résolution de problèmes, la créativité, l’innovation, le raisonnement logique et l’adaptabilité. Ces qualités sont bénéfiques dans de nombreux aspects de notre vie, quel que soit notre parcours professionnel.
Tester les compétences des enfants
En Afrique du Sud, les écoles privées ont souvent plus de flexibilité que les écoles publiques pour intégrer des programmes spécialisés en STEM et des méthodes d’enseignement innovantes adaptées à l’éducation de la petite enfance. Cela peut inclure des expériences pratiques comme le mélange de couleurs ou l’observation de la croissance des plantes, des tâches de résolution de problèmes et un apprentissage interactif via, par exemple, des jeux de comptage et de reconnaissance des formes.
Les écoles publiques, quant à elles, suivent un programme national défini par le ministère de l’Éducation de base. Bien que ce programme comprenne des concepts fondamentaux en STEM, toutes les écoles ne disposent pas des ressources nécessaires, de sorte que l’étendue et la profondeur de l’enseignement des STEM peuvent varier considérablement d’une école à l’autre.
Bien qu’il s’agisse d’établissements privés, les écoles non STEM de mon étude suivaient la politique nationale en matière de programmes et d’évaluation établie par le ministère de l’Éducation de base pour la maternelle. Cette politique ne met pas explicitement l’accent sur les matières STEM. Les écoles STEM impliquées dans cette étude, qui étaient également des établissements privés, avaient développé leurs propres programmes qui mettaient l’accent sur l’apprentissage scientifique et connexe.
Dessin de méthodes d’étude utilisé ailleurs dans le mondeJ’ai créé un test spécial avec deux parties principales pour mesurer les compétences de mes participants.
L’une des deux épreuves testait les connaissances des enfants sur le contenu. Cette partie évaluait leur compréhension des concepts scientifiques de base, comme la distinction entre les êtres vivants et non vivants. La deuxième évaluait la capacité des enfants à interpréter les informations visuelles, notamment la compréhension des relations spatiales et la résolution de problèmes visuels.
Les différences entre ceux qui avaient suivi une formation en STEM et ceux qui n’en avaient pas suivi une étaient immédiatement évidentes.
Par exemple, j’ai montré aux enfants une image de quelques blocs et je leur ai demandé combien de blocs ils voyaient. Un enfant ayant suivi une formation STEM a dit qu’il y avait neuf blocs « parce que certains se cachaient derrière les autres sur l’image ». Un enfant non STEM a vu « six blocs parce que je les ai comptés ».
L’enfant possédant des connaissances en STEM a utilisé des capacités de réflexion avancées pour imaginer où se trouvaient les blocs cachés, tandis que son camarade ne comptait que les blocs qu’il pouvait voir directement.
Dans un autre exercice, j’ai montré aux enfants une image avec un chien, une balle, un arbre, un bureau, un garçon, un cartable, un livre et un poulet et je leur ai demandé d’identifier lesquels étaient des êtres vivants.
Enfant STEM : « Le garçon, le chien et le poulet vivent parce qu’ils peuvent respirer et ont besoin d’eau pour grandir. » L’enfant a compris ce qui rend quelque chose vivant, en utilisant des idées comme respirer et avoir besoin d’eau.
Enfant non-STEM : « Seul le garçon vit parce que le chien et le poulet ne peuvent pas parler. »
Il s’agit d’un concept plus basique et moins précis de ce qui constitue un être vivant.
Un apprentissage révolutionnaire
Sur la base de mes conclusions, j’encourage les enseignants à intégrer des activités STEM dans les programmes de la petite enfance pour cultiver la pensée spatiale, l’alphabétisation visuelle et la compréhension scientifique. Des jeux éducatifs numériques et des expériences d’apprentissage interactives peuvent être intégrés aux cours.
Les décideurs politiques devraient donner la priorité à l’enseignement précoce des STEM, en reconnaissant ses avantages à long terme dans la préparation des enfants à la réussite scolaire et professionnelle. Cela implique d’investir dans les ressources, de former les éducateurs et d’élaborer des programmes qui intègrent les principes des STEM dès le début de l’éducation formelle.
Ma thèse de doctorat est née de mon expérience personnelle avec mes fils. Ce cheminement d’amour, d’apprentissage et de détermination sans faille reflète mon aspiration la plus profonde : susciter chez les autres la même passion et la même curiosité que celles que j’ai observées chez mes propres enfants.
Cet article est republié à partir de La Conversation sous licence Creative Commons. Lire la suite article original.