Analysis of Senior High School Students’ Understanding and Application of Green Chemistry in Palu City, Indonesia, for Instructional Media Development
Cette étude portant sur 343 élèves du secondaire de Palu City, en Indonésie, révèle que si leur compréhension globale de la chimie verte est modérée, des variations significatives entre les établissements sont principalement dictées par des facteurs d'instruction en classe plutôt que par des dispositions individuelles, fournissant ainsi une base critique pour le développement de supports pédagogiques ludiques ciblés.
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La chimie est souvent perçue comme une discipline abstraite et difficile, une collection de formules qui semblent déconnectées du monde réel. Pourtant, la discipline détient la clé pour résoudre certains des défis les plus pressants de l'humanité, de la dépollution des déchets industriels à la conception de matériaux qui n'empoisonnent pas le sol. Pour combler le fossé entre le laboratoire et la planète, les scientifiques ont développé un cadre connu sous le nom de chimie verte. Cette approche repose sur douze principes directeurs qui encouragent les chimistes à prévenir les déchets avant qu'ils ne soient créés, à utiliser des matériaux plus sûrs et à concevoir des produits qui se décomposent sans danger après usage. L'objectif est d'intégrer ces idées dans la manière dont la chimie est enseignée, afin de garantir que la prochaine génération d'étudiants ne voie pas la matière comme un simple ensemble de règles à mémoriser, mais comme un outil de protection de l'environnement. Cependant, pour que ces idées s'enracinent, les éducateurs doivent savoir si les étudiants les saisissent réellement, et si la qualité de cette compréhension dépend de l'établissement où ils étudient.
Dans la ville de Palu, située dans la partie centrale de Sulawesi, en Indonésie, une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de répondre à ces questions. Ils se sont concentrés sur 343 lycéens, âgés d'environ seize à dix-huit ans, fréquentant huit établissements publics et privés différents. Les chercheurs voulaient voir si ces jeunes comprenaient bien les douze principes de la chimie verte et s'ils pouvaient appliquer ces connaissances dans leur vie quotidienne. Pour ce faire, ils ont soumis aux élèves un sondage composé de trente et un énoncés. Les élèves devaient indiquer à quel point ils étaient d'accord avec chaque énoncé, couvrant cinq domaines différents : leurs connaissances, leur attitude face à l'apprentissage, leur comportement en classe, leurs sentiments concernant l'environnement dans la vie quotidienne et leurs habitudes réelles en dehors de l'école. Le sondage a été conçu pour être précis, en associant chaque question à des principes spécifiques de la chimie verte, tels que la conception de produits chimiques plus sûrs à manipuler ou la création de produits qui se dégradent naturellement.
Les résultats ont révélé un tableau à la fois encourageant et révélateur. Dans l'ensemble, les élèves montraient un niveau modéré de compréhension et d'application de la chimie verte. Ils étaient généralement conscients des concepts et entretenaient des attitudes positives envers le sujet. Toutefois, les données ont montré que cette compréhension n'était pas répartie uniformément. Les élèves étaient les plus performants lorsqu'il s'agissait de la conception de produits chimiques plus sûrs, un concept qui semble intuitif et directement lié à l'évitement des dommages. En revanche, ils éprouvaient le plus de difficultés avec les principes plus techniques, tels que la prévention de la pollution en temps réel ou la conception de produits chimiques qui se décomposent complètement après usage. Ces concepts complexes nécessitent souvent une compréhension plus approfondie et plus spécialisée du fonctionnement des processus chimiques, ce qui suggère que si les élèves saisissent l'idée générale de sécurité, les détails techniques plus fins restent insaisissables.
La découverte la plus significative de l'étude est peut-être que l'école fréquentée par l'élève importait davantage que son parcours personnel. Les chercheurs ont constaté des différences claires et mesurables entre les notes des huit écoles. Les élèves de certains établissements démontraient une compréhension nettement plus solide de la chimie verte que ceux d'autres établissements. En analysant les données, les chercheurs ont découvert que ces différences étaient presque entièrement concentrées dans les domaines liés à la classe, tels que les connaissances des élèves et leur comportement pendant les cours. Les écoles exerçaient une influence puissante sur ce qui se passait à l'intérieur des murs de la classe. En revanche, les attitudes et les habitudes des élèves en dehors de l'école, dans leurs foyers et leurs communautés, étaient beaucoup plus similaires entre tous les établissements. Cela suggère qu'une école peut efficacement enseigner à un élève comment penser la chimie dans un laboratoire, mais qu'elle a beaucoup moins de contrôle sur les habitudes et les ressources dont dispose l'élève une fois qu'il quitte le bâtiment.
L'étude a également examiné comment les différentes parties de la compréhension des élèves étaient liées entre elles. Les chercheurs ont constaté que les cinq domaines mesurés étaient tous fortement liés. Un élève possédant de vastes connaissances en chimie verte avait tendance à avoir une attitude positive envers celle-ci et était plus susceptible de tenter de l'appliquer en classe. Cela indique que la compréhension des élèves formait un tout cohérent plutôt qu'une collection de faits séparés et sans lien. Cependant, le lien entre ce qui se passait en classe et ce qui se passait à la maison était légèrement plus faible, renforçant l'idée que l'environnement scolaire est le principal moteur de l'apprentissage pour ce sujet spécifique.
Ces conclusions ont des implications directes pour l'amélioration de l'enseignement de la chimie, particulièrement en Indonésie. Les chercheurs ont noté que la plupart des élèves de l'étude possédaient un smartphone et les utilisaient déjà pour apprendre, ce qui suggère que les outils numériques pourraient être un moyen efficace de les atteindre. Plus important encore, les données soulignent un besoin spécifique de soutien. Étant donné que les différences entre les écoles étaient si marquées dans les domaines liés à la classe, une approche de l'enseignement de la chimie verte de type « taille unique » échouerait probablement. Les écoles affichant des scores plus faibles, particulièrement celles où les élèves éprouvent des difficultés avec les principes plus techniques, bénéficieraient le plus d'interventions ciblées. L'étude conclut qu'en utilisant ce diagnostic détaillé, les éducateurs peuvent concevoir des supports d'apprentissage, tels que des jeux interactifs ou des applications, qui répondent spécifiquement aux lacunes de connaissances. Cela garantit que l'effort pour enseigner la durabilité ne soit pas seulement un cours général, mais un outil précis qui aide chaque élève, quel que soit l'établissement qu'il fréquente, à comprendre comment la chimie peut servir la planète.
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