"PETIT C'EST BEAU". TRAVAILLER AVEC LES INSTITUTEURS
ÉVOLUTION DE LA MÉTHODOLOGIE ET DES CONTENUS
Elena CAMINO, Elena FERRERO
Cours de Licence ès Sciences Naturelles. Faculté des Sciences de l'Université de Turin
(Italie)MOTSCLÉS: MONDE MICROSCOPIQUE MÉTHODOLOGIE
-SCIENCES DE LA NATURE - ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE.
RÉSUMÉ:
Les
principaux traités sont: la perception du "petit"
à
l'aide des sens, des
instruments et des mappes cognitives; la structure du "petit" en tant qu'organisaùon hiérarchique de
ses composants; la relativité du
"petit" (changements d'echelle).
SUMMARY : The main items developed include ; the perception of "small"
with the help of our
senses, instruments and cognitive maps; the structure of "small" as a hierarchic organisation ofits
components ; the relativeness of "small".
1. INTRODUCTION
Dès
1989/90,
des réunions périodiques à l'Université avec deux. professeurs s'intéressant
respectivement aux Sciences de la Terre et aux Sciences de la Vie ont été proposées aux instituteurs
de l'enseignement obligatoire. Les sujets proposés concernaient la recherche scientifique de ce qui
n'est pas visible à l'oeil nu et le transfen didactique du "microscopique" en classe.
L'objectif primaire du premier cycle de ces réunions était d'approfondir et de compléter les
connaissances de base des instituteurs sur les contenus disciplinaires et les compétences
méthcxlologiques indispensables pour aborder toute discussion concernant le microscopique.
Au cours de l'année académique 1990/91 nous avons développé les activités suivantes:
a) présentation aux instituteurs de textes, documentaires. photos pour animer une réflexion et
une discussion collective sur certains aspects problématiques liés
la présentation en classe des
structures invisibles : la perception du petit
(àtravers les sens, les instruments, les cartes
cognitives); la notion du petit soit
comme structure organisée, soit par rapport à l'unité de mesure.
b) Présentation des itinéraires didactiques conçus par des instituteurs, discussion collective et
relations sur l'activité
réalisée avec les élèves.
On a remarqué la grande variété des fonnulations et les différents degrés d'approfondissement
des sujets traités. Si d'une paJt la présentation de ces expériences a fourni des occasions de réflexion
et des suggestions de travail, il
a
été impossible d'effectuer, d'autte part, une comparaison entre les
travaux des élèves.
Cette année (1991/92) nous avons décidé d'employer une méthodologie très différente de
celle utilisée par Le passé. D'une part ce changement a été justifié par le fait que les instituteurs
avaient déjà eu la possibilité d'approfondir et de consolider leurs connaissances disciplinaires e[ les
capacités manuelles nécessaires
à un usage correct des instruments (loupes et microscopes). D'autre
part la réflexion sur le travail exécuté nous a suggéré de porter plus d'attention
à
la dynamique de
l'apprentissage
des
instituteurs et
au
problème du transfert didactique aux élèves.
Nous allons maintenant illustrer certains moments de l'expérience qui nous ont paru
particulièrement stimulants
ousignificatifs, sans décrire de manière analytique la séquence des
réunions et des suje[S traités.
2. LA RÉDUCTION À L'ÉCHELLE
UN PROBLÈME
À NE PAS NÉGLIGER
Compte
tenu que les institu[eurs de l'école primaire en Italie ont une préparation scientifique
assez limitée,
iln'est pas surprenant que, au cours des rencontres, aient affleuré des difficultés
concepruelles, dans le
secteur mathématique et physique particulièrement
Par exemple, la demande de dessiner deux objets "grandeur nature" ou deux objets "réduits à la
même
échelle"
a mis
en évidence des
difficultés
operatives.
Des problèmes similaires ont apparu pendant J'observation au stéréomicroscope, lorsque nous
avons demandé de calculer, à l'aide du papier millimétré, la dimension réelle de L'objet qu'on était en
train d'observer. Ces occasions ont mis en évidence les avantages qu'une activité de groupe
impliquant directement les instituteurs a par rapport au stage de recyclage traditionnel: les difficultés
en effet n'apparaissent qu'au moment des travaux pratiques tandis que les descriptions th.éoriques
peuvent être "débitées" de façon fonnellement correcte.
3. LES PHOTOS MYSTÉRIEUSES
Nous avons présenté aux instituteurs des ph.otos "mystérieuses", sans leur donner d'indications
sur leur contenu
etsur le facteur d'agrandissement. On voulail ainsi les mettre
dans une condition
similaire, sous cenains
aspects,à ceUe vécue par les enfants lorsqu'ils se retrouvent face
à face à des
images agrandies d'objets très petits,
ou mêmelorsqu'ils sont invités
à observer des préparntions au
microscope.
Par exemple, une image agrandie (145 x) de la poussière d'une maison ramassée
à l'aide de
l'aspirateur a été décrite dans les façons suivantes:
>k
un petit rongeur dans les broussailles. réduction
2:1
'" un animal se dirigeant vers un hérisson: il a le museau rond et gros, il pourraÜ être un chien, en
réduction 10:1 ;
'" affleurement de terrain avec des
racines
et des cailloux.
4. DÉCRIRE ET DESSINER
Souvent on demande aux enfants de faire des descriptions graphiques ou verbales. Au cours
des années passées, nous avons remarqué qu'un certain nombre d'instituteurs qui offraient à leurs
élèves la possibilité d'utiliser pour la première fois des loupes et des microscopes se seIVaient des
dessins faits
par les enfants pour contrôler leurs capacités à se servir des instruments et l'amélioration
de lems perceptions des détails.
Durant le travail pratique avec le stéréornicroscope nous avons demandé aux instituteurs de
décrire verbalement et de dessiner des objets observés respectivement
à IOx
et à 20x afin d'évaluer si,
pour ce
typed'activité, le fait d'être adultes leur donnait des avantages par rapport aux enfants. Nous
avons conçu de
mettre les instituteurs dans des conditions comparables
à
celles dans lesquelles ils
mettent leurs élèves, de façon
à
faire apparaître, non seulement sur le plan rationnel mais aussi sur le
plan émotionnel. les difficultés qui se présentent aux étudiants lorsqu'ils affrontent de nouvelles
expériences scolaires. Nous avons remarqué généralement peu d'adresse dans la reproduction
graphique des objets observés (conséquence probable du peu d'attention que le système scolaire
italien réserve depuis toujours à l'éducation artistique) et une difficulté imprévue
pour les
descriptions
verbales analytiques.
5. DE LA DESCRIPTION AU DESSIN
Afin d'attirer l'attention des instituteurs sur l'importance et sur les potentialités offertes par
l'acquisition d'un langage approprié et scientifiquement correct pour la description des objets. nousavons proposé une série de teslS.
Nous fournissions deux: descriptions d'objets inconnus: les instituteurs devaient dessiner les objets sur la base des descriptions données.
Une fois le travail terminé, et seulement
à
ce moment là, on révélait que les objets en questionétait
en
realité un seul, dont on avait donné une description sommaire et synthétique
et
une description
plus analytique et soignée.Notre but
était
d'évaluer si un bon contrôle du langage favorise la construction d'images
mentales. mais les résultats n'ont pasété
aussi évidents qu'on s'y attendait. Selon toute probabilité -lorsqu'on dispose d'une description très détaillée - l'utilisateur aura des difficultés d'interprétation.La
figure Ib-c représente des exemples des dessins exécutés, L'image dont on avait donné une double description (représenté sur la figure1
a) était celle del'oeil
d'un insecte obtenueà
l'aide d'un microscopeà
balayage.6. OBSERVATIONS AU MICROSCOPE COMPOSÉ
Pendant cet exercice les instituteurs se sont trouvés en face d'une gamme de structures microscopiques offrant des occasions différentes de réflexion et de recherche.
a) L'observation de Paramécies et de Vorticelles a pennis de vérifier qu'au même niveau systématique et dimensionnel, on peut rencontter des organismes et des structures ayant un degré de
complexité très différente.
b) L'observation microscopique pennet de faire ressortir - dans des organismes différents - certaines analogies liées
à
des fonctions spécifiques. Par exemple: l'augmentation de la surface d'échange dans les systèmes respiratoires (branchies. poumons), ou dans les tissus absorbants (surface du canal intestinal) ou dans les surfaces aptesà
la réception des infonnations chimiques provenant de l'extérieur (antennes d'un insecte).c) Le problème de la reconstruction de la structure tridimensionnelle d'un organisme dont on observe les sections longitudinales ou transversales.
Les instituteurs devaient dessiner la silhouette d'un lombric et indiquer les parties intéressées et les plans de
section
utilisés.TI est intéressant de remarquer que la reconstruction d'une figure tridimensionnelle
