Sciences à l'école primaire : enjeux présents et futurs

Dans l'introduction de la partie dédiée aux sciences dans les objectifs de l'école primaire à Genève, il est dit:

"La science c'est... le discours par lequel l'homme décrit les objets et les phénomènes de la nature aux côtés des arts, des religions, de la philosophie. Le caractère majeur du discours scientifique est l'objectivité; sa charpente est le raisonnement, souvent bâti à partir d'intuitions et d'hypothèses; sa justification se fonde sur la vérification expérimentale... ...En bref, la démarche envisagée à l’école doit conduire à la découverte des concepts scientifiques fondamentaux, ceux qui permettent de s'approprier le monde, d'y vivre, de s'y mouvoir; elle doit contribuer à développer chez les enfants des compétences et des savoirs débouchant sur des comportements nécessaires à la vie en société et à la gestion de la planète." (Classeur des Objectifs d'Apprentissage de l'école primaire Genevoise, Sciences, p. 176 à 179).

L'analyse des documents institutionnels témoigne d'un mélange de divers fondements théoriques, pédagogiques et épistémologiques et qu'un changement radical de paradigme n'a pas encore eu lieu.

On retrouve en effet dans ces textes de cadrage et dans le plan d'étude de 2000, un amalgame de méthodes, de principes et d'approches issus de l'histoire de l'enseignement des sciences, tels "La leçon de choses" - approche exclusivement inductive - (pour comprendre les phénomènes, il faut placer les élèves devant les faits, les observer et les décrire de manière précise), "L'éveil scientifique" (primat du questionnement de l'enfant, de ses représentations, de la problématisation sur l'observation et importance du tâtonnement expérimental), "la méthode OHERIC" (observation, hypothèses, expérimentation, résultats, interprétation, conclusion) et des prémices de l'apprentissage par investigation (IBL), entre autre.

De plus, à l'opposition/complémentarité contenu/démarche qui ont ponctué par des mouvements de balanciers l'évolution de l'enseignement des sciences au siècle dernier, et que l'on retrouve dans le plan d'études actuel (PE), sont venus se greffer de nouveaux enjeux d'apprentissage :

- L'éducation citoyenne, qui met en avant le développement de l'esprit critique;
- L'éducation à l'Environnement et au Développement Durable.

Les moyens d'enseignement de sciences à l'école primaire ont été renouvelés seulement en 2005 pour les niveaux 3P-6P (division moyenne), après plus de 20 ans d'une période de transition où quelques brochures élaborées par le Secteur de l'Environnement de l'Enseignement Primaire du canton de Genève ont côtoyé des moyens d'enseignement datant des années 60 (M. Orieux et M. Everaere, 1957. Leçon de choses, Classiques
Hachette, Paris). Ainsi, depuis maintenant 5 ans, les enseignants de la division moyenne ont à disposition les 5 ouvrages de Guichard J. et Zana B. (Les savoirs de l'école - Sciences et technologie - Guide méthodologique, Livre de l'élève, Cahiers de l'élève CE2, CM1 et CM2, Collection dirigée par Jean Hébrard, Hachette Education, 2002, Paris). Ces moyens, même s'ils maintiennent quelques contradictions quant aux principes à mobiliser dans la mise en place de séquences d'enseignement-apprentissage en sciences, constituent une première étape vers une évolution de l'enseignement des sciences. Pour les niveaux 1E-2P, il n'existe à l'heure actuelle que quelques brochures élaborées par le Secteur de l'Environnement de l'Enseignement Primaire du canton de Genève. Cette offre est complétée, pour l'ensemble de l'école primaire, par la mise à disposition, en prêt, de "mallettes" contenant du matériel destiné à l'expérimentation, de planches anatomiques et d'une collection de naturalisations d'animaux, témoignant là encore d'un mélange des fondements théoriques influençant l'enseignement des sciences. Les moyens d'enseignement Hachette ont fait l'objet, dès 2005, d'une large distribution et les enseignants de la division moyenne ont bénéficié d'une demi-journée d'information (de formation) pour leur appropriation. Cependant, ces moyens d'enseignement ne sont pas utilisés par tous les enseignants qui recourent souvent à d'autres ressources pour mettre en place leurs leçons de sciences.

Par ailleurs, différents travaux de recherche montrent que les pratiques des enseignants en sciences sont extrêmement hétérogènes, non seulement au niveau de l'approche, mais également en terme de temps d'enseignement (certains enseignants avouant ne pas avoir le temps d'enseigner les sciences). A l'heure actuelle, il semblerait que très peu d'enseignants mettent en place de véritables situations d'enseignement-apprentissage s'inscrivant dans une approche par investigation ou mettant en jeu une véritable démarche scientifique. Une récente étude (Dubois, L. 2009. L'enseignement des sciences à l'école primaire et les traces écrites en sciences de la nature : discours d'enseignants) montre d'ailleurs que les représentations des enseignants concernant l'enseignement des sciences restent très empreintes des méthodes préconisées durant tout le siècle dernier et que, là encore, on a à faire à une énorme confusion entre toutes ces méthodes.

Le futur PER (Plan d'Etude Romand) actuellement en consultation et très probablement instauré à la rentrée scolaire 2011, apporte son lot de nouveautés, mais ne constitue pas une rupture avec le PE en vigueur actuellement, le Classeur des Objectifs d'Apprentissage de l'école primaire Genevoise datant de 2000. Cependant, le regroupement des sciences naturelles avec les mathématiques et l'identification de mêmes objectifs prioritaires permettent d'entrevoir une meilleure adéquation avec les intentions annoncées par les avancées en didactique des sciences.

Inhérent à l'introduction du PER, une série de nouveaux moyens d'enseignement sont en train d'être élaborés en sciences de la nature. Pour les degrés 1E-2P tout d'abord, une adaptation du classeur romand "Connaissance de l'environnement - Géographie - Histoire - Sciences 1P-2P-3P" (COROME, 2000) sera disponible dès la rentrée scolaire 2011. En ce qui concerne les degrés 3P-6P, une commission d'experts est actuellement constituée afin d'évaluer l'adéquation des moyens d'enseignement disponibles sur le marché avec le PER et, le cas échéant, sera mandatée pour élaborer de nouveaux moyens d'enseignement. L'enjeu est de taille, car le choix de ces moyens ou leur conception constituent l'un des éléments déterminants pour l'avenir de l'enseignement des sciences à l'école primaire.

Autre évolution, celui du temps d'enseignement consacré à l'enseignement des sciences. Depuis 2007 en effet, pour les niveaux 3P-6P, ce temps d'enseignement a été doublé, passant d'une période de 45 minutes par semaine à 2 périodes par semaine (Circulaires officielles : http://icp.ge.ch/ep/etidep/). Cette évolution se
poursuivra par l'apparition très probable dès la rentrée scolaire 2011 d'un nouvel horaire scolaire qui généralisera sans doute cette augmentation aux niveaux 1E-2P et qui verra donc le temps d'enseignement des sciences passer à deux périodes par semaine pour tous les niveaux de l'école primaire.

Le défi consiste donc à promouvoir un enseignement des sciences établissant une fois pour toute une rupture avec certaines traditions enseignantes, d'une part grâce à la mise en avant d'activités en adéquation avec les principes défendus par nous, et d'autre part grâce au renforcement de la formation continue (et initiale) en sciences en mettant en place des dispositifs permettant véritablement aux enseignants d'intégrer les changements perçus tant au niveau des plans d'études, qu'au niveau des moyens d'enseignement, et donc de tenir compte ainsi des évolutions de la didactique des sciences.

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Commentaire de mohammed habjia le 10 juin 2010 à 17:17
excellent!

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

Évènements

Dans la peau d'un chercheur

Billet de Tamara Rios

Billet de Tamara Rios

Manipulation des boites

Pour la 2ème phase de la recherche, j'ai mené l'activité en 4 étapes (travail fait en amont avec Antonella Daniele).1) Bref rappel du projet. Bref parce que mes élèves pensent boite 7jours/7 et 24h/24. Dans la classe, on ne parle plus que de ces boites et de ce qu'il peut bien y avoir à l'intérieur. Toute l'école est au courant qu'il y a de mystérieuses boites dans la classe et les curieux viennent les voir. La séance n°1 a abouti à la conclusion qu'il y a bien qqch (1 ou plusieurs objets) dans la boite.2) 1ère consigne de la 2ème séance: Déterminer le contenu de la boite, cette fois en pouvant la toucher MAIS sans l'abimer ou l'ouvrir. A nouveau, les élèves ont une grille par groupe pour garder une trace de leurs échanges et de leu réflexion:Ce que nous faisons pour découvrir ce qui se trouve dans la boite (écrire toutes vos actions)Qu'est-ce qui nous permet de dire qu'il y a ... dans la boite (indices)Y a-t-il eu des désaccords et lesquels?Après ce moment de travail en groupe, nous avons procédé à une mise en commun. Voici donc les actions des chercheurs en herbe: secouer la boite dans tous les sens, de haut en bas, d'un côté à un autre, écouter les bruits de loin de près, en plaquant l'oreille, pivoter la boite, essayer de regarder par les minuscules fentes (sans succès), prendre la boite pour la sentir de près, l'observer sous toutes les coutures, la mettre devant le miroir pour apercevoir qqch dans le reflet, illuminer la boite avec un petit laser, lancer la boite en l'air mais pas trop haut pour arriver à la rattraper, soupeser et comparer le poids avec celui d'une trousse, d'un classeur et ce qu'ils avaient sous la main. Au cours de la séance, une fille a collé son oreille contre la boite pour écouter et sa boucle d'oreille est restée collée. Le groupe en a déduit qu'il y avait un aimant. Un autre groupe a vu qqch tomber de la boite quand ils l'ont secouée: une sorte de petit fil qu'ils ont soigneusement conservé dans un taille-crayon nettoyé par leurs soins. Ils ont décidé de l'observer à la loupe et au microscope pour tenter de savoir si c'est juste du carton ou autre chose! Un dernier groupe a déduit qu'il s'agit d'un grand aimant (plus grand que ceux du tableau) car des ciseaux qui trainaient sur un bureau sont restés collés à la boite.Une question trottait dans la tête de ces petits chercheurs depuis la dernière séance: "Est-ce qu'il y a la même chose dans toutes les boites? Allez maitresse, dites-nous, on dira rien! C'est pas possible que vous sachiez pas!". Leurs doutes ont été confirmés puisque certains ont entendu une boite à meuh et d'autres pas! Ils pensent aussi que les bruits ne sont pas identiques d'une boite à l'autre. Ils ont alors décidé de numéroter les boites pour garder la même à chaque fois, les distinguer, déterminer ce qu'il y a dans chacune d'elles et être plus méthodiques.3) 2ème consigne: imaginer des expériences pour trouver le contenu de la boite toujours sans l'ouvrir. A nouveau, les élèves ont une grille:Afin de poursuivre nos investigations, nous aurions besoin de ... pour ...Récapitulatif (liste) du matériel nécessaireQui l'amène la prochaine fois?4) A nouveau, nous avons fait une mise en commun et créé une affiche afin de s'organiser pour la prochaine séance et de regrouper les expériences. Les chercheurs en herbe veulent être efficaces et ont vite compris qu'il vaut mieux se répartir les forces! Il y a bien plusieurs objets dans les boites. Je vous laisse découvrir l'affiche qui reprend toutes les idées d'expérience des élèves. Certaines comme la caméra thermique ne font pas l'unanimité. Certains sont convaincus que ça ne donnera rien. Mais je pense qu'il est important de les laisser essayer et expérimenter, peu importe le résultat. Qui ne tente rien, n'a rien!Sinon, Ce projet est vraiment génial !!! J'avoue que je suis dans le même état que mes élèves. Je meurs d'envie de savoir ce qu'il y a dedans!!! C'est un vrai plaisir de faire des sciences! =))Plus