Enseignement et compétences en mathématiques dans le primaire et le secondaire

Heures enseignées en mathématiques au lycée

La note d’information relève l’évolution suivante des enseignements de mathématiques depuis 2018.

Si les enseignements de spécialité mathématiques sont assurés quasi exclusivement par des enseignantes et enseignants de mathématiques, celles-ci et ceux-ci interviennent aussi dans les enseignements suivants :

• « numérique et sciences informatiques » (dont 51,2 % des heures sont dispensées par des enseignantes et enseignants de mathématiques) ;

• « sciences numérique et technologie » (dont 43,5 % des heures sont dispensées par des enseignantes et enseignants de mathématiques) ;

• « enseignement scientifique » (dont 6,5 % des heures sont dispensées par des enseignantes et enseignants de mathématiques).

Entre 2018 et 2020, le nombre total d’heures enseignées en première et terminale est en baisse de 2,6 % pour une baisse du nombre d’élèves de 1,9 %. Pendant la même période, le nombre d’heures enseignées par des enseignantes et enseignants de mathématiques (donc pas nécessairement en mathématiques) baissait de 18,2 % pour s’établir à 150 330 heures en 2020.

Le rapport note à ce propos : « La baisse du nombre d’heures données par les professeurs de mathématiques (18,2%) résulte en partie de la disparition de l’enseignement des mathématiques et des TPE du tronc commun, mais aussi du choix des élèves même si l’enseignement de spécialité « Mathématiques » reste le plus choisi par les élèves de première et de terminale G[énérales]. Il est cependant à noter que le nombre d’heures de mathématiques lié à cet enseignement de spécialité est équivalent au total d’heures de mathématiques que recevaient les élèves dans l’ancienne série S. De plus, ceux qui font le choix d’ajouter l’enseignement optionnel de mathématiques expertes en terminale ont une heure de plus que ceux qui suivaient la spécialité mathématiques en terminale S. Au total, la participation des enseignants de mathématiques à l’enseignement scientifique et au nouvel enseignement de spécialité NSI ne permet pas de retrouver le nombre d’heures qu’ils dispensaient en 2018. »

Au lycée, les femmes représentent 43 % des enseignantes et enseignants de mathématiques mais seules 37 % des heures enseignées par des titulaires de l’agrégation le sont par des femmes. La proportion de titulaires de l’agrégation parmi les personnes enseignant en mathématiques expertes est de 54 % (dont 38 % des heures sont assurées par des femmes).

Compétences des élèves du primaire et du secondaire en mathématique

Le rapport « L’état de l’école 2021 » étudie le niveau des élèves suivant le niveau scolaire.

En début de CP en 2020, les proportions d’élèves présentant une maîtrise satisfaisante par domaines sont les suivantes :

• lire des nombres entiers : 92,2 %

• écrire des nombres entiers : 89 %

• quantifier des collections : 85,3 %

• reproduire un assemblage : 83,6 %

• comparer des nombres : 79 %

• résoudre des problèmes : 67,1 %

• placer un nombre sur une ligne numérique : 49,6 %.

En début de CE1 :

• reproduire un assemblage : 83,2 %

• lire des nombres entiers : 78,2 %

• calculer mentalement : 77 %

• écrire des nombres entiers : 75,9 %

• additionner : 60,7 %

• représenter des nombres entiers : 60,4 %

• soustraire : 59,9 %

• placer un nombre sur une ligne numérique : 58,1 %

• résoudre des problèmes : 48,5 %.

En 2017, plus de neuf élèves du primaire sur dix ont un niveau inférieur ou égal au niveau médian de 1987.

En début de sixième, 14 % des garçons et 10 % des filles ont une très bonne maîtrise, 58 % des garçons et 62 % des filles ont une maîtrise satisfaisante, 25 % des garçons et 26 % des filles ont une maîtrise fragile et 3 % des garçons et 2 % des filles ont une maîtrise insuffisante. Le niveau social du collège intervient fortement puisque 50 % des élèves des « collèges les moins favorisés » ont une très bonne maîtrise ou une maîtrise satisfaisante contre 86 % des élèves des « collèges les plus favorisés ».

En quatrième, les performances des élèves sont mesurées par l’enquête Timss de 2019. Les pays ayant la plus haute performance sont la Corée du Sud (avec un score moyen de 607) puis le Japon (594), l’Irlande (524) puis la Lituanie (520). La moyenne internationale se situe à 511 et la France a un score moyen de 483.

L’enquête Pisa de 2018 révèle que 21,3 % ont une faible maîtrise en mathématiques pour une moyenne européenne de 22,9 %.

En début de seconde générale et technologique, 86 % des garçons et 81 % des filles maîtrisent les compétences et connaissances attendues. Ces scores sont de 94 % dans les 20 % de lycées les plus favorisés et de 64 % dans les 20 % de lycées les moins favorisés. En début de seconde professionnelle, 41 % des garçons et 31 % des filles maîtrisent les compétences et connaissances attendues. Ces scores sont de 48 % dans les 20 % de lycées les plus favorisés et de 24 % dans les 20 % de lycées les moins favorisés.

La rapport présente aussi les résultats d’une enquête nationale menée en 2019 sur les pratiques enseignantes en CM2 et 3^ème.