Female Students’ Motivation to Learn Atomic Orbitals and Hybridisation
Cette étude portant sur 304 étudiantes en chimie au Ghana révèle que la motivation autorégulée est significativement associée à leur performance dans l'apprentissage des orbitales atomiques et de l'hybridation, suggérant que les éducateurs devraient adopter des stratégies pédagogiques pour renforcer cette motivation afin d'améliorer l'apprentissage de la chimie et de soutenir l'Objectif de développement durable 5.
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La chimie donne souvent l'impression d'être un langage de choses invisibles. Au cœur de ce langage se trouvent les orbitales atomiques, qui ne sont pas les trajectoires circulaires et nettes que l'on croyait autrefois suivies par les électrons, mais plutôt des régions tridimensionnelles floues où un électron a la plus grande probabilité d'être trouvé. Imaginez ces régions comme des formes différentes : certaines sont des sphères parfaites, d'autres ressemblent à des haltères, et certaines ont des formes plus complexes, semblables à des trèfles. Lorsque les atomes se lient pour créer des molécules, ces formes peuvent se mélanger dans un processus appelé hybridation, formant de nouvelles formes qui déterminent comment la molécule se comporte et s'assemble. Ces concepts sont fondamentaux pour comprendre tout, de l'air que nous respirons aux médicaments que nous prenons, pourtant ils restent parmi les idées les plus difficiles à appréhender pour les étudiants car ils ne peuvent être ni vus ni touchés. Pour de nombreux apprenants, en particulier les jeunes femmes naviguant dans un domaine historiquement dominé par les hommes, le défi n'est pas seulement une question d'intelligence ; il s'agit souvent de savoir si elles se sentent motivées à continuer d'essayer lorsque les concepts semblent abstraits et déroutants.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Cape Coast au Ghana s'est donné pour mission de comprendre exactement comment la motivation influence les étudiantes lorsqu'elles abordent ces sujets difficiles de la chimie. Ils se sont concentrés sur une étude portant sur 304 étudiantes de la métropole de Cape Coast, une ville qui compte un mélange d'écoles non mixtes et de coéducation. Les chercheurs voulaient voir si l'envie d'apprendre provenait de l'environnement de la classe, de la propre capacité des étudiantes à gérer leur apprentissage, des objectifs qu'elles se fixaient pour elles-mêmes, ou du désir de surpasser les autres. Pour obtenir une image claire, les étudiantes ont passé un test diagnostique sur les orbitales atomiques et l'hybridation afin de mesurer leur compréhension réelle. Elles ont également rempli un questionnaire détaillé sur ce qui les motivait et ont participé à des entretiens en face à face où elles pouvaient exprimer leurs sentiments avec leurs propres mots. Cette approche a permis aux chercheurs de combiner des scores de tests concrets avec des récits personnels, créant ainsi une vue complète de l'expérience d'apprentissage.
L'étude a identifié quatre principaux types de motivation qui sont apparus dans les réponses des étudiantes. Le premier était le climat motivationnel, qui fait référence à l'atmosphère créée par les enseignants et les pairs. Cela inclut le fait qu'un enseignant rende la classe sûre et de soutien, utilise efficacement les discussions de groupe et fournisse le matériel approprié pour l'apprentissage. Le deuxième facteur était la motivation auto-régulée, qui décrit la capacité d'une étudiante à prendre en charge son propre apprentissage en fixant des objectifs, en surveillant ses progrès et en ajustant ses méthodes d'étude. Le troisième était l'apprentissage par fixation d'objectifs, où les étudiantes établissent des cibles spécifiques avant de commencer un trimestre ou une session d'étude. Le dernier facteur était la motivation de réussite, qui est l'élan pour obtenir de bonnes notes, éviter l'échec ou surpasser ses camarades de classe. Les chercheurs ont analysé les données pour voir lequel de ces quatre facteurs prédisait réellement la performance des étudiantes aux tests de chimie.
Les résultats ont révélé une vérité complexe sur ce qui stimule le succès dans ce domaine spécifique de la science. Bien que l'environnement de la classe et le désir d'obtenir de bonnes notes soient importants, ils ne prédisaient pas directement la capacité des étudiantes à comprendre les orbitales atomiques et l'hybridation lorsque tous les facteurs étaient considérés ensemble. Cependant, lorsque les chercheurs ont utilisé une analyse de régression par étapes pour isoler le facteur le plus influent, les données ont montré que la motivation auto-régulée était le seul facteur à apparaître comme un contributeur significatif à la performance des étudiantes, bien que la signification statistique soit marginale (p = 0,076). Les étudiantes qui se sentaient capables de gérer leur propre apprentissage, qui trouvaient les sujets passionnants et qui utilisaient des stratégies pour résoudre des problèmes par elles-mêmes avaient tendance à mieux réussir aux tests. Les chercheurs ont constaté que cet élan interne était le facteur le plus influent identifié dans l'étude. En revanche, le désir de simplement obtenir un score élevé ou la pression de la compétition avec les autres n'a pas montré de lien fort avec la compréhension réelle. Les entretiens ont soutenu cette conclusion, de nombreuses étudiantes expliquant qu'elles étaient motivées par un désir sincère de comprendre la matière pour leur avenir, plutôt que par la simple peur d'échouer à un examen.
L'étude a également souligné que, bien que l'environnement de la classe soit important, il n'est pas le seul moteur du succès. Certaines étudiantes ont rapporté que des enseignants créant une atmosphère agréable et plaisante les aidaient à apprendre, tandis que d'autres ont estimé que le travail de groupe les distrayait parfois. Cependant, le fil conducteur parmi les étudiantes les plus performantes était leur propre sentiment de contrôle et de confiance. C'étaient celles qui consacraient plus de temps à la résolution de problèmes, qui se sentaient capables de discuter des concepts avec leurs pairs et qui croyaient pouvoir réussir en faisant des efforts. Les chercheurs ont conclu que pour aider les étudiantes à maîtriser ces concepts chimiques complexes, les éducateurs devraient se concentrer moins sur les récompenses externes ou la compétition et davantage sur l'aide apportée aux étudiantes pour développer les compétences nécessaires à la régulation de leur propre apprentissage. En favorisant un environnement où les étudiantes se sentent capables de gérer leurs propres progrès, les enseignants peuvent renforcer la motivation interne qui mène véritablement à la compréhension.
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