L'EXPÉRIENCE EN SCIENCES PHYSIQUES AU COLLÈGE
AIDE-T-ELLE
À
MIEUX COMPRENDRE LES CONCEPTS?
OIfa SOUDANI·, Danièle CROS·, Roger BARLET" ·L.R.D.S. Université Montpellier II, uL.P.U.D.C. Université Grenoble
MOTS-CLÉS: EXPÉRIENCE - CHIMIE - PHYSIQUE - COMPRÉHENSION
RÉSUMÉ: Faire manipuler les élèves constitue un passage obligé dans l'enseignement des sciences physiques au collège. Les programmes préconisent l'initiation de l'élève à la démarche expérimentale laquelle doit faire place àdes expériences parlantes et simples qui lui permettront une meilleure assimilation des concepts et des lois. Dans cette étude nous tentons d'analyser les réponses d'élèves et d'enseignants àdes questionnaires concernant le rôle de l'expérience dans l'apprentissage des concepts.
SUMMARY : Generally, pupils' manipulating constitue an obliged passage in physics and chemistry teaching at college. The curricula advocate initiating pupils into the experimental process which must spare place simple experiences which permit them better understanding concepts and laws. In this study, we tempttaanalyse pupils' and teachers' ideas about experience's contribution in concept learning.
A. GIORDAN,
J.-L.
MARTINAND et D. RAICIIVARG, Actes JIES XIX, 19971. INTRODUCTION
La physique et la chimie sont, comme la plupart des sciences, des disciplines qui véhiculent des concepts, des modèles et des lois difficilement assimilables par les élèves de collège, d'autant plus que les élèvesà cet âge n'ont pas tous atteint un état satisfaisant du développement de la pensée formelle. L'expérience est alors essentielle puisqu'elle montre, elle apporte un support visuel et concret aux affirmations du professeur tout en créant un aspect de curiosité et d'inattendu. "L'enfant pourra alors plus facilement passer d'un mode de pensée actif et concret à un mode plus formel." [Commission Laganigue, 1977J
2. DÉROULEMENT DE L'ENQUÊTE
L'enquête que nous avons menée visait une approche assez large de l'enseignement expérimental au collège. Dans le cadre de ce travail nous ne rapporterons qu'une partie limitée des résultats obtenus ponant sur la connibution de l'expérienceàla compréhension des concepts.
3. RÉSULTAT
3.1 Quel apport à la compréhension? 3.1.1 Selon les élèves
Nous comparons ici les réponses à deux questions centrées sur l'intérêt accordé aux expériences par les élèves.
1."Àton avis, les expériences réalisées en classe te permettent-elles de mieux comprendre la leçon? Pourquoi?"
Les élèves pensent, pratiquement tous (95,5%) que l'expérience leur permet de mieux comprendre le cours théorique.
a- L'expérience est indispensable car elle aide les élèves à former et à clarifier des concepts correspondantàdes classes de phénomènes avec lesquels ils sont mis en contact par l'observation et la manipulation; en réalisant l'expérience ils peuvent "voir" et donc mieux comprendre comme cela peut être illustré par les réponses d'élèves:
"... car des fois quand on me décrit dans la leçon les expériences, je ne comprend pas très bien ce que l'on nous dit, tandis que si je vois l'expérience, ça m'aide à mieux comprendre".
b- Certains élèves considèrent l'expérience comme une application des concepts "théoriques" : " car on peut voir comment on peut utiliser la leçon",
" car on se rappelle de l'expérience et l'on comprend pourquoi telle ou telle chose fonctionne".
c- L'expérience est un complément du cours. une aide pour ceux qui ont des difficultés d'abstraction. Cenains élèves, s'e)(primant dans ce sens. disent :
"... la théorie c'est pour ceu)( qui comprennent vite; moi j'ai besoin d'une représentation manuelle pour mieux comprendre".
d- L'expérience est une preuve. une démonstration de ce qu'avance le professeur : " car les e)(périences sont des preuves concrètes qui aidentà mieux assimiler le cours", " car en plus du cours, on a une démonstration".
2. "Si tu étais professeur, penses-tu qu'il serait préférable d'enseigner la chimie et la physique sans faire d'expériences à tes élèves? Pourquoi ?"
Àquelques exceptions près. les réponses montrent que l'enseignement des sciences physiques doit faire place aux expériences (98.5% en chimie et 89,5% en physique) :
" car il est plus facile de comprendre la physique et la chimie en faisant des e)(périences". " car je suis tellement contente d'avoir la chance de faire des e)(périences... en 4e je faisais un peu de bloquage avec la physique; depuis que je participe et fais des expériences ça va très bien". " car la partie cours serait moins comprise",
" car elle facilite l'assimilation de la leçon.
Les répondants pensent qu'il serait vraiment dommage de supprimer les expériences car :
"... dans notre groupe. il est arrivé un problème, un élève a fait une bêtise et ne s'est pas dénoncé. Alors pendant un certain temps nous n'avons pas eu d'e)(périences, alors je comprenais moins bien. Alors c'est pour ça que je sais que pour moi c'est indispensable".
3.1.2 Selon les enseignants
Nous rapportons ici les réponses et les justifications à l'item proposé aux enseignants: 1. "L'expérience permet de mieu)( comprendrelecours théorique".
Plus de la moitié des enseignants s'accorde à trouver évident que l'e)(périence aide à mieu)( assimiler le cours théorique comme on le perçoit dans ces réponses:
"On assimile le savoir théorique avec le savoir e)(périmental". "Elles permettent aux élèves une meilleure appropriation du savoir". "Elles permettent d'introduire un concept, il est mieux compris ainsi". "Intéressante et utile pour la compréhension".
Cependant cet avis ne fait pas tout à fait l'unanimité. 15% des enseignants vont jusqu'à nier tout apport de l'expérience à la compréhension des concepts.
4. CONCLUSION
L'enthousiasme des élèves est notoire: ces derniers soulignent leur motivation pour les expériences précisant qu'elles leur pemlettent une meilleure assimilation des notions théoriques qui resteraient incompréhensibles si les expériences venaient à être supprimées. Tout le monde est d'accord pour
dire que l'expérience apporte un support visuel et concret au discours tout en créant un attrait de curiosité, d'inattendu, de motivation. Cette visualisation permet une meilleure mémorisation et facilite l'abstraction. Les enseignants, quant à eux ne contredisent pas les propos des élèves mais restent tout de même réservés.
Contrairement aux élèves, ils ne sont pas IOUS en accord sur l'apport de l'expérience à la compréhension des concepts. Ils ont probablement des doutes quantàl'intérêt réel des élèves. En effet, ils doivent réaliser que les manipulations présentent une échappatoire qui évite aux élèves de trop réfléchir et leur pennet de se distraire tout en assistantàun "spectacle".
Cependant, expérience signifie, dans la plupart des cas, activités purement gestuelles sans effort intellectuel à fournir, ce qui est très souvent critiqué car l'élève ne joue alors que le rôle de spectateur et ne participe pasàla construction du savoir. Il est conduit par le professeuràmanipuler,àprendre des mesures, mais c'est le professeur qui a concu l'expérience autour d'une problématique que l'élève ignore. C'est pourquoi il faut repenser la démarche expérimentale au collège avec l'idée d'impliquer un peu plus les élèves dans toute les étapes de celle démarche afin que son rôle ne se limite pas simplementà l'exécution d'instructions toutes prêtes.
BIBLIOGRAPHIE
Les documents de la commission Lagarrigue publié par l'union des physiciens,B.U.P., 597,
Octobre 1977.
Bulletin officiel n °41, Principes directeurs de l'enseignement de la physique et de la chimie au collège et au lycée, Décembre 1993,
BARTH B. M.,Le savoir en construction. Formeràune pédagogie de la compréhension, Retz, 1993.
SOUDA NI O., Statut et rôle de l'expérience en sciences physiques au collège. Perceptions d'enseignants et d'élèves de troisième,Mémoire D.E.A., Grenoble, juillet 1996
