Enseigner les Sciences, EE et EDD

Réseau social du Laboratoire de Didactique et d'Epistémologie des Sciences

Honnêtement, je n'ai absolument aucun souvenir d'avoir suivi un jour, à l'école primaire, un cours de sciences ! Deux hypothèses : soit je n'en ai simplement pas eu, ce qui me semble peu probable après avoir discuté avec les autres étudiants qui, pour certains, s'en souviennent, soit ceux-ci étaient tellement dénués de sens pour moi que ma mémoire a fait son devoir sélectif et les a rayés de mes souvenirs !

Concernant la suite de mon cursus scolaire, les disciplines scientifiques se sont résumées à de l'appris par coeur. Résultat : je ne me rappelle que très vaguement de ce qui m'a été enseigné.

Mon expérience durant mes stages ne m'a pas davantage réconciliée avec cette branche : « d'accord, quand on fait pousser une lentille dans un frigo, la plante est blanche, et quoi ? ».

De ce fait, lorsque j'ai su que nous allions avoir un cours de didactique des sciences à l'Université, je me réjouissais d'y participer : peut-être enfin l'occasion de comprendre ce que veut dire « enseigner les sciences » et de trouver des pistes pour y arriver !

En effet, j'ai pu voir qu'un cours frontal ou qu'une simple expérience scientifique réalisée en suivant un protocole n'est absolument pas suffisant en terme d'apprentissage pour les élèves.

Alors comment faire pour aller plus loin ?

Cette question est restée en suspens dans mon esprit depuis longtemps, mais le cours de lundi dernier m'a enfin apporté une réponse, un déclic.

Nous avons effectué plusieurs expériences, dont une qui consistait à construire un circuit électrique : rien de passionnant jusque là. Cependant, nous avons eu l'occasion de voir deux vidéos tournées dans des classes primaires : La Main tremblante et L'Electro. Ainsi, les élèves ont pu réinvestir ce qu'ils avaient appris en construisant par eux-même, concrètement, sans protocole à suivre, en expérimentant au sens stricte du terme.

Le cours de didactique des sciences, et particulièrement cette séance, m'a réellement permis de me réconcilier avec cette discipline scolaire et de revoir complètement ma conception de son enseignement, à l'opposé de ce que j'ai vécu en tant qu'élève ou de mes observations en stage.

Il me reste maintenant à concevoir mes futures séquences de sciences dans cette optique : proposer aux élèves des activités porteuses d'apprentissage et de sens, qui ne se cloisonnent pas à la classe mais s'ouvrent sur l'extérieur.

Néanmoins, je continue à me poser quelques questions :

  • Comment rendre abordables pour des jeunes élèves des contenus parfois très complexes (comme l'électricité par exemple) ? Doit-on accepter de ne pas pouvoir toujours tout expliquer ?

  • Quelles ressources sont à disposition des enseignants pour l'enseignement des sciences ?

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Commentaire de Giulia Colella le 17 mai 2012 à 16:21

Salut Stéphanie !

En lisant ton billet de blog je m’y suis un peu retrouvée ! En effet, comme je l’ai expliqué moi aussi dans mon premier texte réflexif : Une découverte planéTerre , je n’ai pas non plus le souvenir d’avoir suivi des leçons de sciences à l’école primaire et donc pas la moindre idée de comment enseigner cette discipline ! J’étais donc super contente de pouvoir suivre des cours de didactique des sciences cette année afin de pouvoir pallier ce manque. Maintenant que le semestre touche à son terme je peux dire que j’ai appris énormément de choses. Comme toi les cours m’ont beaucoup apporté car il étaient tous très différents et permettaient de nous montrer comment aborder l’enseignement des sciences de différentes manières. Je ne sais pas si ta conception a encore pu changer grâce au stage que nous venons de faire mais pour moi c’est vraiment le cas ! En effet, j’ai pu observer une semaine science sur le corps humain en 4P et je peux te dire que c’était passionnant ! En fait ma formatrice de terrain, depuis quelques années, a décidé d’opter pour un enseignement des sciences à raison de 3 semaines par an (c’est-à-dire qu’une fois par semestre elle met sur pied une semaine sciences sur un thème bien précis, là c’était le corps humain, mais avec cette volée elle en avait déjà fait une sur les planètes et une sur les abeilles). Durant ces semaines sciences, elle fait des sciences à raison d’une demie journée chaque jour et j’ai pu observer que les élèves adoraient ça ! Personnellement, je pense que j’opterais (du moins j’essayerais) pour un enseignement des sciences similaire. Car cela permet d’éviter un enseignement décousu sur des thèmes piochés, pour ainsi dire, un peu au hasard et permet à l’enseignant comme aux élèves d’être « à fond dans le truc » durant une semaine ! En tout cas, ma formatrice de terrain détestait enseigner les sciences mais depuis qu’elle fonctionne de cette manière c’est devenu son dada !

Pour réponde à tes questions, je pense que l’on a une certaine liberté et que tu pourras enseigner des thèmes qui te plaisent et pour lesquels tu auras trouvé des trucs sympas à transmettre. Je ne pense pas qu’il faille tout expliquer, il est de notre rôle de faire des recherches et de sélectionner des contenus qui nous semblent pertinents à enseigner compte tenu des élèves que nous avons en face. Pour te donner un exemple, la séquence que j’ai observée sur le corps humain ne traitait que de quelque thèmes liés au corps humain, comme par exemple, les principaux os de notre squelette, les principales articulations ou encore le rôle de peau. Il serait beaucoup trop ambitieux mais surtout impossible et peu pertinent de vouloir tout traiter en si peu de temps. De plus, ce qui est super important c’est de proposer des activités qui aient du sens, c’est-à-dire, pas seulement proposer un expérience avec protocole, comme tu as pu l’observer, mais proposer un expérience (avec ou sans protocole, en individuel, en groupe ou en collectif) afin de se mettre dans la peau de chercheurs, de pouvoir se questionner et émettre des hypothèses et ensuite de pouvoir découvrir quelque chose et de donner une réponse à nos hypothèses premières. Enfin, il est très important selon moi de garder des moments de mise en commun où les élèves peuvent s’exprimer sur l’activité faite et où l’enseignant avec les élèves peuvent institutionnaliser les notions vues.

En ce qui concerne les ressources à disposition, tu peux selon moi trouver un bon nombre de choses sur Internet (toutes faites ou juste histoire de te donner des idées). Je ne te cache pas que préparer une séquence en sciences ça prends du temps. En effet, c’est une discipline qu’on a peut être moins l’occasion d’expérimenter et d’observer. Mais pour être le plus crédible possible et intéresser les élèves il faut qu’on puisse proposer quelque chose qui nous plaise et avec laquelle on soit à l’aise.

J'espère que ces quelques pistes te donneront des idées et permettront de te réconcilier davantage avec cette discipline!

Commentaire de Guillaume R le 7 avril 2012 à 4:09

Pour répondre à ta première question, je crois qu'il est essentiel de ne pas tout expliquer. En didactique, on parle plutôt de champ de validité. Lorsqu'on enseigne un concept difficile, il faut déterminer à l'avance quelle définition nous souhaitons transmettre et dans quel contexte elle est valide. Ainsi, l'électricité peut s'expliquer comme le passage de particules dans un fil et qui transmettent de l'énergie pour faire fonctionner les appareils, nous éclairer, etc. Ce n'est que plus tard, qu'un autre enseignement permettra d'élargir cette définition en incluant les concepts d'électrons, de voltage, d'ampérage, etc. Un parallèle avec l'histoire et le développement des connaissances scientifiques est alors très pertinent. Les scientifiques avaient des connaissances très valables pour le contexte dans lequel ils se trouvaient, tout comme les élèves au cours de leurs apprentissages.

Il existe plusieurs ressources pour l'enseignement des sciences, suffit de chercher. Le primaire offre aussi plusieurs possibilités très intéressantes par ce premier contact qu'ont les jeunes avec la science. De plus, il est facile d'entreprendre des projets à long terme. Ma mère, enseignante en première année au primaire au Québec,  utilise cette première expérience en science pour permettre aux élèves de s'habituer à ce monde. Les élèves doivent donc préparer une expérience à la maison et venir la présenter devant la classe. Pour avoir assister à des présentations, les élèves sont motivés à venir présenter leurs expériences et il est très facile de vulgariser davantage les concepts scientifiques en se servant de leurs expériences. Il est aussi possible, selon moi, de sonder l'intérêt des élèves et tenter d'explorer un sujet qui captive la majorité des élèves.

Dans la peau d'un chercheur présenté sur la TSR au 12h45 du 7 mars 2011

Dans la peau d'un chercheur

Billet de Cosson Marik

Billet de Cosson Marik

L'ouverture des boites

Ecole Les Clarines Bernex 74 - ça y est , nous avons ouvert nos boites le 6 mai pour les CM, et le 7 pour les CE.- Chaque laboratoire a d'abord travaillé sur un protocole d'ouverture.- En réunion des laboratoires nous avons établi une liste de nos hypothèses sur le contenu des boites, afin de pouvoir comparer cette liste à ce que nous allions trouver à l'ouverture. Liste établie :Nous nous attendons à trouver dans la boite suite à nos expérimentations et à la lecture des radios :- un tube avec une bille à l'intérieur- un aimant dans 3 boites- une noix- un écrou- un œuf avec du riz sec à l'intérieur- des clous de girofle- une boite en carton avec une gomme dedans- une carte verte (puisque cette carte était un jour sortie à moitié) Nous avons encore des points à vérifier : dans les boites avec aimant, il y a encore une différence, car le tuyau n'est pas à la même place qu'indiquée sur les radios. OUVERTURE des BOITES par les 5 laboratoires- Nous avons décidé d'ouvrir les boites et de prendre une photo avant d'avancer dans les investigations. - Le contenu confirme nos hypothèses : le tuyau (qui est en aluminium), la bille, l'œuf en plastique avec le riz, la noix, l'écrou (qui est en plastique aussi), la boite en carton, les clous de girofle. - Nous découvrons : des graines dans un petit sac, une carte avec dessin coloré (mais pas la même dans toutes les boites), une carte en braille. De nouvelles investigations et des questions : - C'est la bille qui est aimantée, comme nous en avions émis l'hypothèse et elle descend lentement dans le tuyau.-> il faudra penser à établir une note explicative de ce phénomène de champ magnétique entre l'aluminium et l'aimant. - La bille non aimantée, tombe normalement dans le tube. C'est elle qui produisait le bruit sec contre du métal. - Dans 2 boites le tuyau n'est pas placé le long de l'arête, il s'est décollé. C'est pour ça que la bille aimantée ne réagissait pas de la même façon dans une des boites. - Le sachet contient des graines que nous ne connaissons pas.il y a 3 sortes.  Nous pensons à en planter, mais dans de la terre ? dans du coton ?  - Il n'y a rien de vivant -> si, on répondu certains, la noix est vivante. Polémique, tous ne sont pas d'accord. A poursuivre - Les 5 cartes colorées. 2 sont identiques. est-ce que d'autres classes ont les mêmes ? ou d'autres ?Nous sommes d'accord pour penser qu'il s'agit de l'infiniment petit. Investigations à poursuivre. - Les cartes de braille  sont identiques. Il faudra les décoder. Un élève qui a un papa mal voyant est parti avec une d'entre elles. VOICI NOS CARTES : Avez-vous les mêmes ? les élèves des Clarines CE1 au CM2, BERNEXPlus

Billet de Prisca Veuillet

Billet de Prisca Veuillet

Incroyable

Après avoir fait faire les raidographies de nos boîtes, nous avons pu nous rendre compte que nous étions bien proches de la réalité: nous y voyons clairement un tube en métal contenant une bille, du clou de girofle. Les scanners effectués à l'aéroport nous ont permis d'attester le fait qu'il y avait présence de métal.Nous avons également découvert d'autres éléments: une noix, un écrou, une petite boîte contenant un cube en métal, une autre contenant du riz. Cette dernière s'est d'ailleurs ouverte dans une de nos boîtes et nous voyons bien que le riz s'est déversé à l'intérieur.Nous avons alors décidé de créer une boîte témoin contenant tout ce que les radios nous révelaient. Nous y avons inséré une autre petite boîte contenant un cube entouré de scotch métallique. Retour sous les rayons....et nous constatons avec fierté que nous sommes bien dans le juste (malgré le petit cube entouré de scotch qui ne semble pas similaire).La séance suivante, nous avons décidé de percer un trou d'1 cm2 dans la boîte. Nous avons d'abord anticipé le lieu de prédiléction pour percer la boîte. Chaque groupe de laboratoire a dû d'abord argumenté.Une fois le trou effectué, les labos ont pris leur lampe de poche et ont observé le "ventre" de la boîte. Chaque groupe a pu observé toutes les boîtes. Aussi, une fois en conférence, nous avons pu faire une liste de tout ce qui a été vu. Que de surprises, que de choses que les radios n'ont pas révélées: un sachet de thé, une carte en braille, une carte d'étudiant de l'université, etc.Pour finir, une élève a apporté un périscope (peu certaine du nom. Nous avons donc introduit une petite caméra dans l'ouverture d'1 cm2 et nous avons observé sur un petit écran ce que nous pouvions voir plus clairement: un oeuf blanc en plastique, une image, etc.Juste magique!La prochaine fois, ON L'OUVRE :)Plus

Billet de Blanc Nadège

Billet de Blanc Nadège

ouverture de la boite et suite des recherches

Voilà, nous avons ouvert les boites, et surprise!Nous avons affirmé certaines hypothèses: clou de girofle, boite avec quelque chose dedans, tuyau et bille, noix.Et nous avons découvert de nouveaux objets: l’œuf, le sac de "thé", les feuilles.Il y a encore des choses à découvrir:     * Qu'est-ce que ces choses dans le sachet: des graines? Nous avons décidé de les semer!     * Le langage sur le papier est du Braille, la classe de CP-CE1 qui a travaillé sur ce langage nous a traduit le message!     * Les tuyaux sont tous les mêmes, mais pourquoi les billes ne tombent pas à la même vitesse?Nous avons encore du travail pour finir de percer le mystère.Plus