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L'avant-projet présenté ici est issu des travaux du groupe de premier cycle de la Commission Lagarrigue. Ce projet n'est pas définitif et l'examen ultérieur des programmes des classes de quatrième et troisième pourra en amener la révision.
Nous pr~sentons d'abord les finalités et les ob-jectifs de l'enseignement pour l'ensemble du premier cycle, après quoi nous proposons des contenus spécifiques pour les classes de sixième et de cinquième.
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FinalitésCet enseignement vise au développement pe r s o nn e l de l'enfant. Pour cela, un bagage scientifique de base, le même pour tous,' sera offert aux élèves.
Les finalités ma j eu r e s de cet enseignement sont le s suivantes :
a. aider les élèves à acquer1r des él é me n t s de méthode scientifique i
b. développer chez les él è v e s ùne attitude scien-tifique vis-à-vis de leur environnement naturel et technique,
c. les aider à acquérir divers savoir-faire de nature scientifique,
d. les initier à un certain nombre de concepts essentiels.
L'acquisition de la méthode et de l'esprit scien-tifique demande que la pratique expérimentale soit princi-palement le fait de l'élève lui-même. Dans ce même esprit,
il faudra laisser une part suffisante à l'initiative des élèves et veiller à susciter leurs questions, la méthode scientifique supposant la créativité dans la fo rm u l a t i o n d'hypothèses.
On cherchera dans l'environnement naturel et tech-nique lGS situations expérimentales concrètes sur lesquel -les seront centrées -les études des élèves.
L'acquisition copceptuelle sera progressive. Dans le cycle d'observation, on partira des données des sens et d'observations immédiates, le niveau d'abstraction restera très élémentaire. Dans le cycle d'orientation, apparaîtront des modèles explicatifs non mathématisés (modèle atomique)
~t des concepts plus généraux (énergie) .
2/ Objectifs
Les situations expérimentales rencontrées par les élè v e s leur permettront de mettre en oeuvre certains des processus de la méthode scientifique. Parmi ceux-ci nous citerons
l'observation,
. la recherche d'informations, la formulation d'hyp othèses,
. le contrôle des variables (toutes choses étant égales d'ailleurs),
la recherche de dispositifs permettant de résou-dre un problème déjà formul é,
l'expérimentation en vue de vérifier une hyp o-thèse,
le classement,
l'évaluation et la mesure,
les définitions opératoires pour les notions nouvelles (ainsi, une gr a n d e u r , comme par exemp le le courant électrique, est définie quand on sai t ce qui indique son existence et comment on pe ut la mesurer) ,
la présentation des résultats et leur co mmunica-tion (tableaux de données, graphes, description orale ou écrite) ,
interprétation des résultats.
Certains de ces objectifs dépassent év i de mme n t de loi~ le simple cadre des sciences physiques et contribuent
au développement de l'intelligence, de l'activité et de la créativité chez l'enfant.
Dans la mesure du possible, l'enfant sera incité à réaliser des expériences pour répondre aux questions is-sues d'une réflexion commune avec le maltre et la classe. La progression générale sera orientée ou guidée par le mal-tre en fonction des objectifs et des notions recherchées.
Les consignes de sécurité devront être très pré-cises et suivies par les élèves avec soin et compréhension.
Outre des objectifs d'attitude generaux (tels-que coopération, travail en groupe, soin et organisation, etc ... ) le maltre de sciences physiques veillera à dévelop-per chez l'enfant ~a curiosité et la créativité, le sens de la sécurité et la recherche de l'objectivité. Vis-à-vis des objets techniques, il encouragera une attitude d'ana-lyse et de contrôle. Il pourra montrer l'action des lois de la nature dans les phénomènes environnants, terrestres et astronomiques.
Ceux-ci comprendront :
• diverses techniques d'investigation (séparation, chauffage, etc •.. ),
• montage, démontage, représentation et schémati-sation de dispositifs expérimentaux et d'objets techniques simples,
emploi d'instruments de mesure et enregistrement des résultats.
Il conviendra d'utiliser d'une manlere générale un appareillage d'usage courant plutôt qu'un matériel conçu uniquement à des fins didactiques.
d. Qèi~s~!~§_g~_S2~~~!§§~~S~§
Une liste des connaissances à atteindre sera donnée pour chaque classe.
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Contenus pour les classes de sixième et cinquième Les connaissances rencontrées en sixième et cin-quième ont été groupées en cinq rubriques : temps, espace et mouvement, états de la matière, réactions chimiques, cou-rant électrique, lumière.'Ces notions pourront apparaître à partir de situa-tions expérimentales diverses dont une liste sera proposée par la Commission.
La liste qui suit est une liste de connaissances et non de situations expérimentales. La liste définitive
sera limitative mais celle que nous présentons ici est encore provisoire en l'attente de résultats de l'expérimen-tation et des réflexions relatives aux classes de quatrième et troisième.
Dans ses propositions définitives, la Commission di s t i n g u e r a les notions propres à la cinquième et à la si x ième . Certaines des rubriques les plus importantes pour-ront apparaître dans les deux classes alors que d'autres ne seront présentes que dans une seule classe.
Il s'agit de préciser certaines notions de base concernant le temps (ordre de succession des phénomènes, durée . . . ) l'espace (de manière générale: situation rela-tive de la Terre, du système solaire, des étoiles et des galaxies ; de manière opératoire : repérage, position, orientation) et du mouvement (première rencontre él é me n t a i -re de la vitesse). Out-re leur intérêt prop-re, ces notions ap p a r a i s s e n t dès que l'on veut décrire les objets techni-que s simples et leur fonctionnement.
Ces deux rubriques ont un même grand objectif : il s'agit de permettre aux élèves d'acquérir les bases expé-rimentales qui faciliteront ultérieurement l'introduction des modèles sur la structure de la matière.
Au présent niveau, i l faut dégager ce qui est trans-formation physique (le cycle de l'eau, par exemple) et
transformation chimique (apparition de nouveaux produits dans une combustion, réactions de pyrolyse, réactions en solution aqueuse avec un acide, précipitations). Certaines techniques simples de caractérisation chimique seront données (par
exemple, caractérisation du gaz carbonique).
La rubrique des états de la matière comportera particulièrement l'étude des gaz et la rencontre des chan-gements d'état.
On établira plus facilement ces bases par une ap-proche quantitative des phénomènes (en particulier par la mesure de quantités de matière : masse ou parfois volume ; c'est ainsi qu'un volume limité d'air ne peut brftler qu'une
certaine quantité de matière) harmonisée avec une approche qualitative (description des propriétés des divers états de la matière: compressibilité, dilatation, etc .•. mélange et extraction de composants du mélange, description des conditions de la réaction chimique).
d. ~~_S~~E~~~_~!~s~r!g~~
L'objectif le plus évident est celui de familia-riser l'élève avec les conditions d'emploi et surtout cel-les de sécurité de l'électricité domestique ou d'usage quo-tidien (court-circuit, condition d'adaptation des appareils: la tension d'usage de lappareil est un indicateur pratique pour l 'adaptation).
Plus généralement, il s'agit de jeter les bases d'une méthode d'approche~nergétiquefondée sur les effets du courant (effets thermiqUes,èffetsmagnétiques,: ampou l e s , fils chauffants, petits moteurs), laquelle ne sera exploitée que dans les c La s ae si su Ivantie s , t]n autre mode·.d'approche. des phénomènes électriques·est -ll'~ à .l 'Ln formàt Lon ; on l'abordera à ce niveau pa:r deamcrrtaçes (le fonct.Lonriement; d'un interrupteur dans un circuit permet d'allumer ou d'é-teindre une ampoule ; circuits en série et en parallèle ; un relais peut transférer une information, etc ... ).
La modélisation fondée sur l'analogie hydraulique
po u r r a être amenée. Le modèle électronique du courant ne sera abordé qu'ultérieurement.
L'objectif principal est d'aider l'élève de cet âge à dégager le concept de lumière en distinguant celle-ci de ses sources et de ses effets. Certains aspects énergé-tiques de la lumière seront observés (existence de sources d'intensités différentes, chauffage par la lumière, soleil, effets chimiques).
Deux aspects simples de la lumière seront étudiées composition de la lumière blanche, et propriétés des ombres.
Le mo d è l e permettant de comprendre la formation
des impges sera abordé ultérieurement .
4/ Les méthodes d'enseignement
Les étud e s faites seront auta n t qu e possible ce
n-tré e s su r des sit ua t i o n s expérimen tal es co nc r è t e s (objets ,
appareils , phénomène s ) apparten ant à l ' e nv ironnement sci en-tifique et techn iqu e usuel des élève s.
Une tr ès gr an d e place doit être faite à la re che r
-che acti v e de s él è v e s , au tâtonnement expériment al, à la réal i s a tio n de mon t ag e s et de maquettes ; ceci néce s site un
rythme de travail nécessairement lent, des séa nc e s de
tra-vai l de du ré e suffisante et en groupes réduits. En consé -quen c e , tou t e infla t i o n da n s le nomb re de no ti o n s à acqué -ri r doit être proscrit e. En limitan t la curi osité et l ' i ni-tiative des élè v e s comme l ' i n i t i a t ive du maître, el le irai t à l'enco ntr e de s oqjectifs géné raux .
Le dév e l o p p eme nt gén é ra l de s enfants en cla s se s de
6ème et de Sème doit être pris en co nsid ér at i on. En mo yenne ,
les enfa n ts de cet âge son t capabl e s de man i pu ler et d
'ap-préhender menta l ement ce qui est immédiatement perc e ptible.
Ils renco n t r ent plus de diffi c ul té s avec le s propositio ns
hypo t hé t ique s , la planif icat i o n de leu r s ac t iv ités et les défi ni t i o n s verbales. Ils sont, par co n t re, capab l e s de regro u p e r les objets sur la base de similitudes et de
dif-fé rences et ils travail le n t par tâtonnements.
L'ensemble de l 'ense i gn e me n t pr oposé pou r ce s deux clas s e s formant un tou t, i l sera bo n que le même professeu r l 'a s s u r e po ur le s mêmes élève s .
Les diverses si tua tion s expér i mental e s, aSSOC1ees à un ou des ob j e c t i f s déte rm inés ainsi qu'à .d es mo yens de con t r ô l e et d'évaluation, ap paraîtront so us forme d'un i tés . Cell e s - c i pourront être or d onnées autou r d'une notion, d'un objet technique, d'un ensemble d'expériences apparenté e s
(combustions), d' u n e acti vit éCmi se au point d'un inst r ument de mesure, etc .•• ). Ains i, par exemple, la mesure du temp s pourrait être présentée da n s une unité d'étude d'une horl og e, mais aussi dans une unité d'astronomie à propos des m ouve-ments du soleil.
Il a paru à la Commission qu'u n choix suf fi samment large d'unités serait seul à permet tre à la fo is la liberté pédagogique et l'adaptation de l'enseigneme nt aux conditions de la classe. Des propositions relatives au déroulemen t pos -sible de l'enseignement, comportant un nombre suffisant d'unités, seront présentées par la Commission et seront e x-périmentées dès la rentrée 1976.
Soulignons que la mise en place de l'enseignement devra être très souple car les programmes qui seront
propo-sés reposent sur une expérimentation pédagogique incomplète. Lors de leur introduction dans les classes, i l faudra donc prévoir une période pendant laquelle ils seront l'objet d'une évaluation â l'échelle nationale avant d'être éven-tuellement révisés.