Élèves ayant des compétences en mathématiques insuffisantes

Messages clés

Les compétences en mathématiques mises en contexte

Le Programme international pour le suivi des acquis des élèves (PISA) est une évaluation internationale des compétences et des connaissances des élèves de 15 ans dont la coordination est assurée par l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE). Le PISA analyse dans quelle mesure les élèves approchant du terme de leur scolarité obligatoire ont acquis les compétences essentielles pour participer pleinement à la société moderne, en particulier en mathématiques, en compréhension de l’écrit et en sciences¹. Quatre évaluations PISA comparables des compétences en mathématiques ont été réalisées, soit en 2003, 2006, 2009 et 2012.

La culture mathématique est définie comme suit dans le contexte du PISA :

[A]ptitude d’un individu à formuler, employer et interpréter des mathématiques dans un éventail de contextes, soit de se livrer à un raisonnement mathématique et d’utiliser des concepts, procédures, faits et outils mathématiques pour décrire, expliquer et prévoir des phénomènes. Elle aide les individus à comprendre le rôle que les mathématiques jouent dans le monde et à se comporter en citoyens constructifs, engagés et réfléchis, c’est-à-dire à poser des jugements et à prendre des décisions en toute connaissance de cause².

Dans son compte rendu des résultats du PISA 2012, l’OCDE parle en ces termes de l’importance des compétences en mathématiques dans le monde d’aujourd’hui :

Comprendre les mathématiques est essentiel pour préparer les jeunes à vivre dans une société moderne. Il faut s’appuyer sur un certain degré de compréhension des mathématiques et sur des facultés de raisonnement mathématique et d’utilisation des mathématiques pour pouvoir appréhender un nombre croissant de situations et de problèmes qui surviennent dans la vie courante, y compris dans le cadre professionnel, et pouvoir y faire face. Les mathématiques sont un outil indispensable pour permettre aux jeunes d’appréhender les problèmes qui surviennent dans différents contextes – personnel, professionnel, sociétal ou scientifique³.

Qu’entend-on par compétences en mathématiques insuffisantes?

Dans le cadre du PISA, les compétences en mathématiques sont évaluées sur une échelle où un rendement de 6 correspondant au niveau le plus élevé et un rendement de 1, au plus faible. Le Conference Board considère que les élèves ont des compétences insuffisantes en mathématiques s’ils se classent au niveau 2 ou en deçà à l’épreuve de mathématiques du PISA. Bien que les élèves se classant au niveau 2 soient « capables d’interpréter et de reconnaître des situations dans des contextes qui ne demandent que des inférences directes (…) [sachent] extraire l’information pertinente à partir d’une source unique et utiliser un mode de représentation unique (…) [et soient] capables d’utiliser des algorithmes, des formules, des procédures ou des conventions élémentaires », leurs compétences en mathématiques font qu’ils sont mal préparés pour participer de façon efficace et productive à l’économie avancée du Canada⁴.

Les élèves qui obtiennent un rendement inférieur au niveau 1 :

sont habituellement incapables de présenter les connaissances et les compétences les plus rudimentaires que le test PISA vise à mesurer. Ces élèves éprouvent de sérieuses difficultés à utiliser leurs compétences en mathématiques. Le fait que ces élèves soient classés à ce niveau ne signifie pas que ceux-ci ne possèdent aucune compétence en mathématiques. La plupart de ces élèves sont capables de répondre correctement à certains des items du PISA. D’après leurs réponses à l’évaluation, on pourrait s’attendre à ce qu’ils puissent accomplir moins de la moitié des tâches figurant dans un test constitué uniquement d’éléments de niveau 1⁵.

Où se situent les provinces par rapport à des pays comparables au Canada?

Dans son ensemble, le Canada s’en tire raisonnablement bien comparativement à des pays semblables. En effet, grâce au fait que juste un peu moins de 35 % des Canadiens de 15 ans se classent au niveau 2 ou plus bas à l’épreuve de mathématiques du PISA, il obtient la note de « B »; il est devancé uniquement par le Japon, la Suisse, les Pays-Bas et la Finlande parmi les pays comparables.

À l’échelle provinciale, une seule province – le Québec – mérite un « A+ », car son rendement pour cet indicateur est meilleur que le pays qui obtient la plus haute note⁶. Pour sa part, la Colombie-Britannique obtient un « A », tandis que trois provinces reçoivent un « B » et trois autres un « C ». Deux provinces – le Manitoba et l’Île-du-Prince-Édouard – doivent se contenter d’un « D ».

Comment s’en tirent les provinces les unes par rapport aux autres?

En plus de classer les provinces par rapport à des pays comparables au Canada, nous les avons comparées entre elles et réparties selon trois catégories : « supérieure à la moyenne », « dans la moyenne » et « inférieure à la moyenne »⁷.

Le Québec et la Colombie-Britannique affichent les plus faibles proportions d’élèves ayant des compétences en mathématiques insuffisantes et sont considérées comme étant supérieures à la moyenne.  

À l’inverse, plus de la moitié des élèves de l’Î.-P.-É. ont un niveau de compétence en mathématiques insuffisant, ce qui confère à la province un rendement inférieur à la moyenne.

Comment a évolué dans les provinces le niveau de compétence en mathématiques insuffisant?

Entre 2003 et 2012, la proportion d’élèves canadiens affichant un niveau de compétence en mathématiques insuffisant a augmenté dans chaque province, et même considérablement dans certains cas. En 2003, lorsque comparé à des pays semblables au Canada, le Manitoba avait obtenu un « B », car seuls 30 % de ses élèves présentaient des compétences en mathématiques insuffisantes. Mais en 2012, cette proportion avait grimpé à 46,7 %, faisant ainsi reculer la note de la province à « D ».

Toutefois, étant donné que la proportion d’élèves ayant des compétences en mathématiques insuffisantes s’est accrue également dans bon nombre de pays de comparaison, certaines provinces ont pu conserver la même note relative, voire l’améliorer. Même si le Québec et la Colombie-Britannique ont aussi observé une certaine augmentation de cette proportion – 0,3 et 6,3 points de pourcentage respectivement –, la performance moindre des pays comparables leur a permis d’améliorer leurs notes relatives. En effet, la note du Québec est passée de « A » à « A+ », tandis que celle de la Colombie-Britannique s’est maintenue à « A ». De la même manière, bien que la proportion d’élèves saskatchewanais présentant des compétences en mathématiques insuffisantes soit passée de 34,7 à 39,8 %, la note de la province par rapport aux pays comparables est restée à « B ».

Les résultats à l’épreuve de mathématiques du PISA sont-ils un indicateur de la réussite scolaire future?

Les résultats de l’Enquête auprès des jeunes en transition, réalisée par Statistique Canada, établissent une corrélation positive entre les compétences en mathématiques des élèves de 15 ans et la probabilité qu’ils poursuivent leurs études. Les répercussions de l’amélioration des aptitudes en mathématiques sont, dans la plupart des cas, « significatives sur le plan statistique, en plus d’être importantes sur le plan quantitatif »⁸.

On note, toutefois, certaines différences entre les sexes. Chez les femmes, l’obtention de meilleures notes en mathématiques avait une incidence plus significative sur l’achèvement des études secondaires, tandis que chez les hommes, l’incidence était particulièrement significative sur l’achèvement d’une forme quelconque d’études postsecondaires⁹.

Il reste encore à déterminer si l’obtention de bons résultats aux épreuves de mathématiques du PISA met les élèves sur la voie de l’obtention de titres de compétences avancés dans des domaines connexes. Il est donc possible qu’on observe avec le temps une corrélation entre ces résultats et le nombre de diplômés en sciences, en mathématiques, en informatique et en génie.

Notes de bas de page

1    OCDE, Cadre d’évaluation et d’analyse du cycle PISA 2012 : Compétences en mathématiques, en compréhension de l’écrit, en sciences, en résolution de problèmes et en matières financières, Paris, OCDE, 2013, p. 26.

2    Ibid., 23.

3    Ibid., 24.

4    Statistique Canada, Niveaux de compétence en mathématiques (consulté le 3 mars 2014).

5    Ibid.

6    Aucune donnée n’a été recueillie dans les trois territoires et les écoles des Premières Nations.

7    Pour comparer les provinces canadiennes les unes par rapport aux autres, nous avons d’abord déterminé leur note moyenne et l’écart type des valeurs provinciales. L’écart type est la mesure de la variabilité qui existe à l’intérieur d’un ensemble de résultats. Si les résultats sont normalement répartis (c’est-à-dire que leur dispersion ne penche pas lourdement d’un côté ou de l’autre ou qu’elle ne comporte pas d’aberrations importantes), environ 68 % des résultats se trouveront à un écart type au-dessus ou en dessous de la moyenne. Toute province qui se situe à un écart type au-dessus de la moyenne est dite « supérieure à la moyenne ». Les provinces qui se situent à un écart type en dessous de la moyenne sont dites « inférieures à la moyenne ». Les autres provinces ont un rendement qui les situe « dans la moyenne ».

8    OCDE, Les clés de la réussite : Impact des connaissances et compétences à l’âge de 15 ans sur le parcours des jeunes canadiens, Paris, OCDE, 2010, p. 78.

9    Ibid.