C’est actuellement un moment vibrant et excitant pour s’engager dans l’enseignement de la physique au Canada. À l’occasion des derniers congrès de l’ACP, les sessions portants sur l'enseignement ont été parmi les plus suivies et ont été l’occasion d’échanges enrichissants portant sur des approches pédagogiques innovatrices et efficaces. De plus, les ateliers des enseignants de la Section sur l’enseignement de la physique (SEP), qui se sont tenus à Victoria, Québec, Charlottetown, Montréal et Winnipeg, ont permis un rapprochement des enseignants des niveaux universitaires, collégiaux et du secondaire qui a mené à un échange d’idées fructueux. La SEP a aussi permis la mise en œuvre d’un projet de revitalisation de la physique qui a fourni une direction à notre façon d'enseigner la physique et au contenu des programmes à tous les niveaux. Au cours de ce processus de revitalisation, plusieurs discussions sur l’enseignement de la physique ont eu lieu entre le Conseil de l’ACP, les directeurs de départements de physique et d’autres groupes; une série de réunions régionales à ce sujet est aussi prévue pour bientôt. À travers ces divers forums, il est devenu évident qu’il existe une grande variété d'approches innovatrices en œuvre au Canada dans les cours de physique universitaires : enseignement par des pairs, apprentissage coopératif, ateliers de physique, physique expérimentale, tutorat assisté par ordinateur et approches interdisciplinaires, entres autres. Cette édition spéciale a été conçue pour refléter ces innovations et cette diversité, ainsi que les développements intéressants en cours portant sur l’enseignement de la physique au Canada.
L’article de Alan Slavin de cette édition constitue un survol des approches interactives en œuvre dans les universités canadiennes. Bien que tout survol soit nécessairement incomplet, il indique que 28 facultés différentes à 12 universités différentes sont impliquées dans une forme quelconque d'enseignement interactif ou non traditionnel. En ce qui concerne l’enseignement de la physique assistée par ordinateur, la situation est, au Canada, aussi riche et diversifiée. Le tour d’horizon de l’article de Hans Laue en indique une certaine mise en œuvre dans 28 départements de physique différents. Il est intéressant de noter la grande diversité des approches et des logiciels utilisés. Cependant, un logiciel quelconque n’est pas utilisé que par peu d’institutions. Dans cet article, Laue demande que la coordination et l’échange du savoir-faire, ainsi que des modules de traitement soient accentués, demande à laquelle nous désirons faire écho.
Depuis les dernières décennies, la recherche en enseignement de la physique (REP) a fait la preuve de sa maturité et qu’il s’agissait d’un domaine de recherche respecté. Alan Slavin, ainsi que Peter Williams et ses co-auteurs, ont souligné dans leurs articles que la REP offre des orientations bien informées sur la façon d’enseigner plus efficacement. Williams et al, par exemple, fournit une description inestimable de la façon dont des approches suggérées par la REP ont été mises en œuvre aux universités Acadia University et Mount Allison University. Comme ces articles le démontrent, il existe des points d’activité de la REP au Canada; il s’agit d’un domaine qui, nous l’espérons, devrait attirer une plus grande attention dans la décennie à venir. L’initiative NSERC CRYSTAL AL, qui devrait voir l’établissement au Canada de six centres de recherche sur l’enseignement des sciences, facilitera la promotion de telles activités.
La recherche pédagogique nous dit que nous sommes des enseignants efficaces lorsque nous reconnaissons les divers styles d’apprentissage dans notre classe. Pour certains apprenants, la visualisation est une composante essentielle au processus, et la plupart des physiciens peuvent témoigner de l’utilité d’une démonstration en classe efficace et de l’intérêt qu’elle suscite. Ernie McFarland défend de façon éloquente les démonstrations dans l’enseignement de la physique, et son article montre, en particulier, comment nous pouvons tirer le maximum des occasions d’apprentissage qu’elle offre.
Bien qu’une édition spéciale comme celle-ci et les sessions sur l’enseignement de la physique au congrès de l’ACP puissent fournir un moyen d’échanger des idées sur un enseignement efficace, nous approchons trop souvent les défis que pose l’enseignement de la physique de façon isolée. L’article de Marc Nantel, qui utilise Photonics Research Ontario comme modèle, explore la façon dont nous pouvons nous mettre efficacement en réseau pour favoriser l’amélioration des expériences pédagogiques de nos étudiants. De plus, l’article de Randall Brooks et Helen Graves Smith nous encourage à élargir notre perspective en considérant les occasions d'apprentissage disponibles à l'extérieur des murs de nos classes et de nos laboratoires. Brooks et Graves Smith explorent les nombreuses possibilités générées par des ressources disponibles dans les musées et les centres scientifiques.
Au Canada, comme dans un certain nombre d’autres pays, la sous-représentation des femmes en physique, particulièrement au niveau des études supérieures, est un sérieux problème. Cette sous-représentation a nui à notre profession; des générations de femmes créatrices ont choisi d’autres domaines d’études, ce qui nous a appauvris. Bien qu’il s’agisse d’une question complexe, Amy Rowart offre dans son article des avis clairs et éloquents sur la façon dont nous pouvons promouvoir un environnement pédagogique inclusif. Rowat encourage chacun de nous à trouver des moyens de mieux représenter dans notre enseignement la nature créative et coopérative de notre discipline, au bénéfice de tous nos étudiants.
La physique devient de plus en plus interdisciplinaire et les occasions de recherche dans la prochaine décennie seront particulièrement riches dans les domaines de la physique qui débordent sur d'autres sujets. Dans certaines de nos institutions, l'enseignement de la physique n’a pas dépeint adéquatement ce caractère interdisciplinaire dans nos classes. L’article de Pedro Goldma, Ross Hallet et Bill Harris décrit trois expériences très différentes, mais d’une étonnante efficacité, d'enseignement de la physique à des auditoires pour lesquels la physique n’est pas la matière principale.
Enfin, nous pensons qu’une édition spéciale sur l’enseignement de la physique serait incomplète si elle ne constituait pas un forum permettant à un échantillonnage d’étudiants de se faire entendre. Ainsi, en plus de l'article de Rowat, l’article final de O’Meara et Hébert fait rapport des résultats de l’enquête portant sur les étudiants de premier cycle en physique au Canada. Il s’agissait de la première enquête significative de ce type au Canada et de l’une des plus importantes jamais faite sur les attitudes des étudiants en physique. Avec plus de 600 réponses d’étudiants, représentant presque toutes les universités canadiennes et pour lesquels la physique ou l’astronomie était la matière principale, elle fournit un regard intéressant sur ce que pensent les étudiants en physique de leur discipline et de son enseignement. O’Meara et Hébert ont analysé ce feedback national pour en extraire certains avis directs de nos étudiants en regard de notre façon d'enseigner la physique.
Nous espérons que vous trouverez cette édition spéciale sur l'enseignement de la physique intéressante, utile et stimulante. En tant que rédacteurs spéciaux, nous, ainsi que tous les auteurs, vous remercions pour les commentaires que vous pouvez nous faire, car nous travaillons tous à essayer d'améliorer encore plus l’enseignement de la physique à nos étudiants.
Bob Hawkes, Mount Allison University
Joanne O’Meara, Université de Guelph
Rédacteurs honoraires, La Physique au Canada
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