Beyond the blackboard
Daniel Howden reports on the Kenyan science teachers who are turning their backs on the “talk and chalk” approach in the classroom, preferring instead to improvise with everyday materials
Mary isn’t your typical 15-year-old. In a packed classroom in Nairobi’s State House Girls’ School, she is one of two prefects who take over when the teacher is away at a workshop on improving teaching standards. The teenagers in her charge are as docile as hamsters, but a hell of a lot smarter. Mary’s favourite subject is physics, closely followed by maths. But what does she want to do when she grows up? “I want to teach physics,” she replies instantly. “At university.”
Sadly, Mary’s story is the exception in Kenya and the rest of sub-Saharan Africa, where maths and science have traditionally lagged behind humanities subjects. Her school has basic facilities by European standards, but it has laboratories, projectors, compasses and slide rules – an impossible bounty to the majority of schools in the country.
Teaching the teachers
Kenya’s literacy revolution since independence, which has seen nearly 70% of the population learn to read, hasn’t been matched by improvements in numeracy. Lynette Kisaka, a maths and biology teacher, is part of a new project that’s trying to change that by enhancing the way teachers use what they have and helping them improvise when resources are lacking.
Kisaka runs the Centre for Mathematics, Science and Technology Education in Africa (CEMASTEA) in the lush and leafy Nairobi suburb of Karen. The centre is part of a broader effort to “teach the teachers” and get rid of the “chalk and talk” approach that has switched off generations of schoolchildren from the world of science and numbers.
“Until now, there has been no direct relationship between what children learn in the classroom and what they do in the rest of their lives,” she explains. “Students cut and cook potatoes every day, for example, but when it comes to explaining vegetative propagation, we don’t touch a potato – we draw diagrams.” Instead of explaining what the eyelets are that grow on the potato, the class would usually get abstract theory, she adds. As a result, Kisaka sees a dangerous “disconnect” between science in a class, in a textbook and in real life.
To change this, CEMASTEA aims to train and reinvigorate teachers, who can then pass on their skills to colleagues all over the country. Since 2003, more than 1,000 trainers have passed through its doors, and they are now passing on their skills at more than 100 regional training centres across the country.
Improvising in the classroom
Kenyan schools are beset by a lack of basic equipment and huge class sizes – sometimes 80 or more pupils per teacher. Julius Nzioka, a physics teacher, shows what can be done to get around the first problem, at least. Taking a glass flask sealed with a cork, he marks the water line with a red pen and then places it on a gas stove.
“The heat gets to the glass first,” he says, as the water level dips. “Then the water expands faster than the glass and it starts rising gradually.”
This may seem like basic stuff, but in classrooms across Africa it could be the first real physics experiment the pupils have seen. What the CEMASTEA trainers found was that even the simplest concepts were being taught on the blackboard instead of in practical demonstrations.
Part of the blame for the current malaise lies in the colonial era, when the country’s British administrators saw the necessity to teach English to their subjects for the sake of communication, but maths and science were seen as being too sophisticated.
The knock-on effect was a school system heavily reliant on memorising subjects, which might lend itself well to basic history, but doesn’t help students with the more abstract subjects such as maths.
Next door to Nzioka’s lab is a classroom full of maths teachers, who are playing with globes made from multicoloured coat-hangers. The implications of this simple learning aid are three-dimensional. From diameters and calculating the circumference, they can then move on to trigonometry in a way that schoolchildren might do with a computer in the industrialised world.
CEMASTEA was set up with the help of the Japanese International Cooperation Agency (JICA), which has spent the past decade supporting student-centred methods in Africa. JICA put up €9m to build the centre in Karen, which has been such a success that Nigeria, Malawi, Uganda, Senegal and Burkina Faso have followed suit.
Teachers from all over the continent have come to the centre for on-the-job training, and the Kenyan government has now made the scheme part of its national education spending programme. Enrolment for physics at secondary school has increased by a fifth in the last five years, with chemistry and maths not far behind.
Given the chance, Kisaka believes African teachers and pupils can excel. “I don’t want to sound arrogant,” she says. “But we can often be a lot better than students from all over the world.”
Au-delà du tableau noir
Daniel Howden explique comment les professeurs de sciences du Kenya tournent le dos à l’approche « tableau noir et craie » et improvisent avec des matériaux du quotidien
Mary, 15 ans, n’est pas une adolescente comme les autres. Dans une classe surpeuplée de l’École d’État des Jeunes Filles de Nairobi, elle est l’une des deux élèves chargées de la surveillance lorsque le professeur s’absente pour participer à un atelier sur l’amélioration des méthodes d’enseignement. Les adolescents qu’elle supervise sont aussi dociles que des hamsters, mais nettement plus intelligents. La matière favorite de Mary est la physique, suivie de près par les mathématiques. Mais que voudrait-elle faire plus tard ? « Je voudrais enseigner la physique », répond-elle sur le champ, en précisant : « À l’université.
Malheureusement, l’histoire de Mary fait office d’exception au Kenya et dans le reste de l’Afrique sub-saharienne, où les maths et les sciences sont traditionnellement restées en retrait par rapport aux sciences humaines. Son école dispose des équipements de base selon les standards européens : laboratoires, projecteurs, compas et projecteurs de diapositives – un trésor inaccessible pour la majorité des établissements scolaires du pays.
Éduquer les enseignants
Depuis l’indépendance au Kenya, la révolution de l’alphabétisation a vu près de 70% de la population apprendre à lire. Malheureusement, elle n’a pas eu d’effets similaires sur l’apprentissage du calcul. Lynette Kisaka, professeur de mathématiques et de biologie, fait partie d’un nouveau projet qui tente de changer cette situation en aidant les professeurs à tirer pleinement parti de leurs capacités et à improviser lorsque les ressources font défaut.
Kisaka dirige le Centre pour l’enseignement des mathématiques et des sciences en Afrique (CEMASTEA) dans le quartier verdoyant et arboré de Karen à Nairobi. Le centre s’inscrit dans un programme plus large pour « éduquer les enseignants » et dépasser l’approche « de la craie et du tableau noir » qui a détourné des générations d’élèves du monde des sciences et des mathématiques.
« Jusqu’à présent, aucune relation n’a été établie entre ce que les enfants apprennent en classe et ce qu’ils font régulièrement dans le quotidien, explique-t-elle. Chaque jour, ces jeunes pèlent et font cuire des pommes de terre, par exemple, mais lorsque la matière en classe porte sur la propagation des végétaux, aucun professeur ne prend une pomme de terre en main – il dessine des diagrammes. » Au lieu de prendre en exemple les œillets qui se développent sur la pomme de terre, la classe apprend le plus souvent des théories abstraites, ajoute-t-elle. Résultat : Kisaka voit une dangereuse « déconnexion » entre la science telle qu’elle est présentée dans un livre scolaire et dans la vie réelle.
Pour changer ce processus, le CEMASTEA vise à former et à renforcer les capacités de professeurs qui peuvent à leur tour transmettre leurs compétences à leurs collègues dans l’ensemble du pays. Depuis 2003, plus de 1 000 formateurs ont poussé la porte du centre et ils répercutent aujourd’hui leur savoir dans plus de 100 centres régionaux de formation répartis sur tout le territoire.
Improvisation dans la classe
Les écoles Kenyanes souffrent d’un manque d’équipements de base et d’un problème de capacité des locaux – parfois 80 élèves ou plus pour un professeur. Julius Nzioka, professeur de physique, montre comment contourner le premier problème. Il prend une fiole en verre fermée par un bouchon et des pailles, il marque le niveau de l’eau d’un trait de marqueur rouge et place ensuite le récipient sur un bec de gaz. « La chaleur se propage d’abord au verre », explique-t-il, alors que le niveau de l’eau baisse. « Ensuite l’eau se déploie plus rapidement et elle commence à monter graduellement. »
Cette expérience peut paraître très sommaire, mais dans les classes d’Afrique, cela pourrait être le premier apprentissage pratique réel de la physique pour les étudiants. Les formateurs du CEMASTEA ont constaté que même les concepts les plus simples étaient bien souvent enseignés via le tableau plutôt que par des démonstrations pratiques.
Une des raisons de ce malaise actuel est attribuée à l’histoire de l’époque coloniale. À cette époque, les Britanniques administrateurs du pays considéraient l’apprentissage de l’anglais comme prioritaire pour pouvoir communiquer avec leurs sujets, mais les mathématiques et les sciences étaient perçues comme des sujets trop sophistiqués.
Le système éducatif s’est en conséquence plus orienté vers des sujets largement tributaires de la mémorisation, ce qui pouvait s’avérer opportun dans le cas d’un cours d’histoire, mais beaucoup moins pour des matières plus abstraites dont les mathématiques.
À côté du laboratoire de Nzioka se trouve une classe pleine de professeurs de mathématiques, en train de jouer avec des globes multicolores réalisés à partir de cintres. L’objectif : créer des soutiens tridimensionnels à l’apprentissage. À partir de notions comme le diamètre et le calcul de la circonférence, ils peuvent enclencher sur la trigonométrie tout comme le feraient les enfants qui disposent d’un ordinateur dans le monde industrialisé.
Le CEMASTEA a été fondé avec l’aide de l’Agence japonaise de Coopération Internationale (JICA), qui soutient depuis plus de dix ans le développement des méthodes centrées sur l’éducation en Afrique. La JICA a investi 13m $ dans la construction du centre à Karen. Le succès fut tel que d’autres centres ont vu le jour au Nigeria, au Malawi, en Ouganda, au Sénégal et au Burkina Faso.
Des enseignants de tout le continent sont passés par le centre pour une formation par la pratique et le gouvernement kenyan a intégré ce programme dans le budget de l’éducation nationale. À l’école secondaire les inscriptions dans les matières comme la physique ont augmenté d’un cinquième au cours des cinq dernières années, suivies de près par les mathématiques.
Kisaka est persuadée que les professeurs et les élèves africains peuvent exceller si on leur en donne la chance. « Loin de moi l’idée de paraître arrogante, dit-elle, mais nous pouvons être bien meilleurs que bon nombre d’étudiants du monde entier.
Voorbij het schoolbord
Daniel Howden brengt verslag uit over de Keniaanse wetenschapsonderwijzers die afstand nemen van de ‘krijt en bord’-benadering in de klas
In Kenia lagen wiskunde en wetenschap altijd al achter op de humane vakken. Sinds de onafhankelijkheid maakte het land een revolutie mee van geletterdheid: bijna 70% van de bevolking leerde lezen, maar deze evolutie vond niet plaats in de wiskundige onderlegdheid.
Lynette Kisaka werkt mee aan een nieuw project dat dit probeert te veranderen. Zij leidt het Centre for Mathematics, Science and Technology Education in Africa (CEMASTEA) in de Nairobische buitenwijk Karen. Dit centrum maakt deel uit van een grotere poging om de ‘onderwijzers te onderwijzen’ en de ‘krijt en bord’-benadering af te schaffen die de wetenschappelijke en wiskundige wereld generaties lang ontoegankelijk maakte voor schoolkinderen.
“Tot nu toe was er geen rechtstreeks verband tussen wat kinderen leren in de klas en wat ze doen in de rest van hun leven,” legt ze uit. “Studenten koken bijvoorbeeld dagelijks aardappelen, maar als we vegetatieve vermeerdering moeten uitleggen, raken we geen aardappelen aan, maar tekenen we diagrammen.”
Om hier verandering in te brengen, probeert CEMASTEA onderwijzers te scholen en opnieuw te stimuleren. Zij kunnen dan hun vaardigheden overbrengen aan hun collega’s. Onderwijzers van over het hele continent kwamen al naar het centrum voor scholing en de Keniaanse regering maakte het systeem nu onderdeel van haar begrotingsplan voor het nationale onderwijs.
Nu ze de kans hebben, gelooft Kisaka dat Afrikaanse onderwijzers en studenten kunnen uitblinken. “Ik wil niet arrogant overkomen,” zegt ze, “maar vaak kunnen we veel beter zijn dan studenten van over de hele wereld.”