Influence du contexte socio-culturel et du niveau scolaire sur la réalisation de tâches en sciences : liens entre caractéristiques des tâches et compréhension des élèves

The influence of socio-cultural context and academic level on science task achievement : links between task characteristics and student understanding

• Auteur / Autrice : Mylène Duclos
• Direction : Florence Le Hebel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'éducation
• Date : Soutenance le 23/09/2022
• Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Éducation, psychologie, information et communication (Lyon ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions, corpus, apprentissages et représentations (Lyon, Rhône ; 2003-....) - Le laboratoire de l’éducation (Lyon ; 2016-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Baptiste Van der Henst
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florence Le Hebel, Jean-Baptiste Van der Henst, Cécile de Hosson, André Tricot, Karine Bécu-Robinault, Thierry Rocher, Andrée Tiberghien
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Cécile de Hosson, André Tricot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sciences -- Étude et enseignement

Conditions économiques

Conditions sociales

Réussite scolaire

Mots clés libres

Compréhension en sciences

Source de difficultés

Réalisation tâche de sciences

Processus cognitifs

Statut socio-économique et culturel

Méthodes de recherche mixtes

Science comprehension

Source of difficulties

Science task achievement

Cognitive processes

Socio-economic and cultural status

Mixed research methods

Résumé

Le statut économique, social et culturel (SESC) des élèves joue un rôle indéniable dans leur réussite scolaire. Les résultats du Programme International pour le Suivi des Acquis (PISA) évaluant la culture scientifique en 2015, comme ceux des années antérieures, ont montré, qu’en France, l’influence du SESC est l’une des plus élevée parmi les pays de l’OCDE et que cela reste stable. Ce constat alerte mais ne révèle pas pour quelles raisons certains élèves sont plus en difficulté que d’autres pour réaliser une tâche de sciences. Ce travail de thèse vise donc à mieux comprendre l’influence du contexte socio-culturel et du niveau scolaire sur la compréhension et la réalisation de tâches relevant de la culture scientifique. Nous cherchons à identifier les caractéristiques des tâches qui entraînent des écarts de réussite entre les élèves de statuts socio-économiques et culturels (SESC) et de niveaux scolaires différents. Pour appréhender au mieux notre objet de recherche, nous convoquons plusieurs disciplines de référence (didactique des sciences, sciences de l’éducation, psychologie, sociologie, etc.). Nos travaux empiriques reposent sur une double approche : statistique et qualitative. À partir d’une analyse a priori des 183 items de PISA Science 2015, un modèle de difficulté aux questions évaluant la culture scientifique est élaboré puis testé statistiquement. Nous procédons ensuite à une passation d’items PISA 2015 auprès de binômes d’élèves placés en situation de réalisation de tâches (sélectionnées parmi les items PISA 2015) et à un entretien d’explicitation. L’analyse statistique montre qu’en fonction du niveau scolaire des élèves, les caractéristiques intervenant dans la variation des écarts de réussite selon leur SESC sont différentes. Pour les élèves de haut niveau scolaire, ce sont essentiellement les caractéristiques relatives au savoir alors que pour ceux de bas niveau scolaire, ce sont celles intrinsèques à la question (e.g. format de réponse). Les analyses qualitatives convergent vers les mêmes conclusions révélant que les difficultés des élèves de SESC défavorisé et de bas niveau scolaire portent sur la compréhension de la question (e.g. formulation, situation). Ces résultats contribuent donc à mieux cibler les difficultés des élèves face à des tâches de sciences. Cette étude se situe dans la perspective d’aider les enseignant·e·s à anticiper les difficultés des élèves sur des questions relevant de la culture scientifique.

The economic, social and cultural status (ESCS) of students plays an undeniable role in their academic success. The results of the Programme for International Student Assessment (PISA) assessing scientific literacy in 2015, like those of previous years, have shown that in France, the influence of ESCS is one of the highest among OECD countries and that it remains stable. This observation alerts us but does not reveal why some students have more difficulty than others in performing a science task. The aim of this thesis is to better understand the influence of socio-cultural context and academic level on the understanding and performing of scientific literacy tasks. We seek to identify the characteristics of tasks that lead to achievement gaps between students of different economic, social and cultural status (ESCS) and academic levels. To better understand our research object, we build upon several reference disciplines (science didactics, education sciences, psychology, sociology, etc.). Our empirical work is based on a double approach: statistical and qualitative. Based on an a priori analysis of the 183 items of PISA Science 2015, a question difficulty model assessing students’ scientific literacy is developed and then statistically tested. We then proceed to a test of PISA 2015 items with pairs of students placed in a task situation (selected among the PISA 2015 items) and to an explanatory interview. The statistical analysis shows that, depending on the students' academic level, the characteristics involved in the variation of the achievement gaps according to their ESCS are different. For students with a high academic level, these are essentially characteristics related to knowledge whereas for the students with low academic level, it is about intrinsic characteristics to the question (for example: response format). The qualitative analyses converged towards the same conclusions, revealing that the students' difficulties from disadvantaged ESCS and low academic level focused on the understanding of the question (for example: formulation, situation). These results thus contribute to better target the difficulties of the students in front of science tasks. This study is intended to help teachers anticipate students' difficulties with scientific literacy questions.