TIMSS 2015 mathématiques et sciences : Évaluation internationale des élèves de CM1 (MEN-DEPP)

Note d'information, n° 33

11.2016

Auteurs : Marc Colmant et Marion Le Cam

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L’étude internationale TIMSS 2015 mesure les performances en mathématiques et en sciences des élèves à la fin de la quatrième année de scolarité obligatoire (cours moyen 1^ère année pour la France). Ces élèves sont entrés en cours préparatoire en 2011.

Avec un score de 488 points en mathématiques et de 487 points en sciences, la France se situe en deçà de la moyenne internationale (500 points en mathématiques et en sciences), et de la moyenne européenne (527 points en mathématiques ; 525 points en sciences), globalement et quel que soit le domaine de contenus ou le domaine cognitif considéré.

En sciences, filles et garçons obtiennent le même score. En mathématiques en revanche, les garçons font mieux que les filles, de manière significative, bien que peu marquée. Interrogés sur leurs pratiques d’enseignement, les enseignants français expriment plus fréquemment que leurs collègues européens un certain malaise face à ces deux disciplines.

En avril-mai 2015, 49 pays ou provinces ont participé à l’enquête internationale TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) organisée par l’IEA pour évaluer les performances en mathématiques et en sciences des élèves de cours moyen 1^ère année (CM1).

La classe cible de l’enquête est celle qui représente quatre années d’enseignement après le début des apprentissages systématiques de la lecture, de l’écriture et des mathématiques. TIMSS s’intéresse à l’ensemble des élèves présents à ce niveau de la scolarité, quels que soient leur âge, leur parcours et l’organisation du système éducatif (proportion d’élèves en retard, etc.).

Au moment de la passation, la moyenne d’âge internationale est de 10,2 ans, la moyenne européenne de 10,3 ans ; les élèves français ont 9,9 ans.  Les plus jeunes sont les Italiens (9,7 ans) et les plus âgés les Danois (10,9 ans). Les politiques de chaque pays en matière d’âge de scolarisation, de promotion et de rétention de classe ne permettent pas d’établir un lien direct entre résultats et âge moyen des élèves.

En France, les élèves évalués dans TIMSS 2015 ont effectué leur cours préparatoire (CP) pendant l’année scolaire 2011-2012, voire 2010-2011 s’ils ont pris du retard. Ils ont donc suivi toute leur scolarité élémentaire avec les programmes mis en place en juin 2008.  Les nouveaux programmes d’enseignement de l’école élémentaire sont entrés en vigueur après l’évaluation TIMSS, à la rentrée scolaire 2016.

Pour les mathématiques, le préambule des programmes de 2008 indique qu’à cette étape de la scolarité, « les élèves enrichissent leurs connaissances, acquièrent de nouveaux outils, et continuent d’apprendre à résoudre des problèmes. Ils renforcent leurs compétences et acquièrent de nouveaux automatismes toujours associés à une intelligence de leur signification. »

Pour les sciences, les programmes indiquent qu’il « s’agit de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. L’étude des sciences contribue à faire saisir aux élèves la distinction entre faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions et croyances d’autre part. »

Des résultats inférieurs à la moyenne internationale

Les élèves français obtiennent un score moyen de 488 en mathématiques et de 487 en sciences. Ces scores sont significativement inférieurs aux moyennes internationales des deux échelles TIMSS fixées à 500. Pour chaque discipline, le score moyen de la France est différent de manière statistiquement significative de celui de chacun des pays de l’étude, excepté de ceux de la Nouvelle-Zélande (491) et de la Turquie (483) pour les mathématiques et de ceux de la Turquie (483) et de Chypre (481) pour les sciences.

En mathématiques, cinq pays d’Asie orientale se partagent les meilleurs résultats : Singapour (618), Hong Kong (614), la Corée du Sud (608), Taïwan (596) et le Japon (593). Le premier pays de l’Union européenne (UE), l’Irlande du Nord (570), est 6^e.

En sciences, les mêmes cinq pays occupent les   premières places (avec des scores compris entre 555 et 590), rejoints toutefois par la Fédération de Russie (567).  Le premier pays de l’UE, la Finlande (554), occupe le 7^e rang.

Dans les deux disciplines, environ 6 pays sur 10 obtiennent des scores moyens globaux significativement supérieurs à la moyenne internationale. En revanche, 3 pays sur 10 (dont la France) ont des performances globales significativement inférieures.