LES MODELES SUR LA CROISSANCE
ET LEUR UTILISATION
DANS L'ENSEIGNEMENT
Carmen MARTINEZ OROZ et Raul GAGLIARDI ESCUOLA DE BASE, BARBATE LDES, Université de Genève
MOTS CLEFS: Anatomie et physiologie humaines - croissance concepts structurants - représentations des élèves.
RESUME: Une expérience pédagogique, réalisée avec des élèves de l'école élémentaire en Espagne, démontre l'utilité d'un modèle d'enseignement de la physiologie humaine, basé sur l'étude de la croissance. Ce modèle intègre les représentations des élèves et utilise les concepts structurants de la biologie.
ABSTRACT : A pédagogial experiment in a Spanish primary school shows the usefulness of a teaching model of humain physiology based on the study of growth. This model intergrates the pupil conceptions and rnisconceptions with the "structuring concepts" of biology.
Dans la recherche sur les concepL~ structurJnts de la biologie nous avons défini celui d'autoconstruction , qui permet d'intégrer différentes connaissJnces sur la physiologie et l'anatomie. Il permet de sunnonter des obstacles à l'apprentissJge, qui sont mis en évidence avec l'analyse de représentations.
Nous avons testé un modèle pédJgogique pour l'enseignement dtl concept, avec des élèves du cycle moyen de l'école générale de base en Espagne (EGB). Les élèves avaient 8 à9 ans. L'expérience aété réalisée dans la même classe et avec le même enseignant, pendant deux années consécu (ives.
Les objectifs de cette expérience didactique étaient d'obtenir que les élèves soient capables de reconnaître que:
1. Leurs propres corps sont des organ ismes qu'intègrent la matière provenant de l'extérieur pour construire leur propre matière.
2.Leurs corps sont des organismes en croissance, ce qui implique l'augmentation de la quantité de matière.
3.La croissance se produit de façonft~lativel11ent homogène, ce qu'implique l'existence de "petites unités" qui croissent et se nourrissent de fa~~on relativement indépendante les unes des autres.
Notre hypothèse était que ces objectifs peuvent être obtenus par des enfants de cet âge et peuvent être le point de départ d'une transformation de leurs réseaux conceptuels qui leur pemettra d'apprendre les principès fondamentaux sur l'organisme.
1METHODOLOGIE
1.Connaître les représentations préalables des élèves.
2. A partir de ces représéntations trouver des incohérences et les utiliser en classe comme des problèmes à résoudre.
3. Animer des discussions entre les élèves pour trouver des possibles solutions àces incohérences.
4. Introduire des éléments théoriques ponctuels. Discuter avec les élèves sur l'utilisation de ces éléments.
5. Après un certain temps refaire l'analyse de représentations des élèves pour analyser leurs transformations conceptuelles.
2. SYNTIIE.SE DE L'APPLICATION DE LA I\1ETIIODE
L'expérience a été réalisée aVèC les éli::ves d'uil des autêurs (MARTlNEZ OROZ), et a commencé dans le cours]985-86. av.:c t\IIIte une série préalable de travaux de classe
du type :
- Elevage et alimentation en classe d'un COlipIe d'hamsters.
- Observation du processus de reproductioll, naissance et déwloppement des petits. Observations sur l'augmentation de grandeur et de poids des petits, etc.
en classe des poids et de la taille des élèves s ur différents mois pour observer l'augmentation de poids et de taille.
Après ces travaux préalables a été posée aux élèves la question suivante: Pourquoi on s'accroît?
La réponse unanime a été "Parce que nous mangeons".
Après on a demandé aux élèves de faire un dessin en indiquant le chemin suivi à l'intérieur de corps par un morceau de pain qui vient d'être mangé.
100% des réponses montrent des tubes par lesquels s'introduit l'aliment.
29 % des réponses montrent un tube sans sortie. L'aliment reste dans un endroit non défini du corps.
70 % des élèves dessinent le tube digestif avec sonie. Pour 43 % l'aliment sort avec les excréments, pendant que pour 27 % le sang le transpone àtout le corps.
Dans l'activité suivante les élèves devaient faire accroître une silhouette humaine en ajoutant des morceaux de papier. La réponse a été très significative du point de vue des représentations sur la croissance: les élèves ajoutaient des morceaux de papier sur les extrémités, sur la tête ou de façon indiscriminée sur le corps, sans se soucier du résultat. De èette façon les silhouettes avaient des formes bizarres, avec la tête allongée ou les bras u'ès longs, c'est-à-dire la croissance des silhouettes n'est pas homogène.
L'ensemble de la classe a discuté ces résultats et a compris que ce type de "croissance" n'est pas similaire à celui des enfant\), mais les élèves n'étaient pas capables de trou ver des solutions à ce problème.
Dans une deuxième partie de l'expérience, les élèves reçoivent une silhouette dans laquelle il y a des divisions internes numér()té~s, conU11e une espèce de puzzle. On leur demande de découper chacun des morceaux et de les faire accroître, pour les réunir après selon la numérotation (de la mèm~ fa~'on qu'on pourrait fair~ "accroître" un puzzle).Lerésultat montre une "croissance" beaucoup plus "homogène", et les élèves signalent qu'elle est similaireàcell~de l'organisl1l~ humain.
Après une discussion de l'ensembled~ la classe sur ces résultats, focalisée sur le fait que la croissance doit se produ-ire "partout dans le corps", s'introduit une information: "Si la croissance se produit çans tout l'organisme en l11~me temps, il est nécessaire que le corps soit formé d~ "petites boules" qui se nourrissent et s'accroîssent séparémen t".
Cette information a été introduite seulement après que les élèves soient arrivés à l'idée de croissance homogène grâce à l'activité de faire accroître les silhouettes. Ils ont commis d'abord des erreurs, on les a laissé discuter sur ces erreurs, et on leur a présenté une solution (la silhouette du "puzzle") qu'ils ont acceptée.
Dans le cours suivant (1986-1987) on répète les mêmes expériences. A la question sur le chemin suivi par le morceau de pain, les élèves dessinent:
12,5 %des tubes sans sortie.
87,5 % des tubes avec sortie. desquels. 46.9 % montrent que l'aliment est expulsé avec les excrément" et 40.5 % indiquent que le sang le transporte à tout le corps.
On leur donne ensuite une silhouette d'un porc, et on leur demande de le faire accroître. On n'a pas utilisé cette fois une silhouette humaine pour éviter les réponses mémorisées.
72 % des élèves la découpent en petits morceaux et font accroître chaque morceau séparément avant de les réunir. Ces résultats montrent que les élèves ont intégré la notion de "croissance homogène" et sont capables de l'appliquer pour une activité concrète.
Pour vérifier le niveau de connaissances, se réalise un questionnaire de type "vrai ou faux".
A la question:
Est-ce que le sang transporte l'aliment à tout le corps?
97 % des élèves répondent de façon correcte. A la question:
Est-ce que la croissance se produit dans tout le corps en même temps? 90 % des élèves répondent correctement.
La prochaine activité consiste à donner aux élèves un dessin conventionnel sur l'anatomie interne du corps humain en leur demandant de chercher dans des livres le nom et l'explication des organes du corps et les signaler dans le dessin.
Postérieurement on leur demande de dessiner un être imaginaire (un "martien") qui doit accomplir les fonctions suivantes:
1.Se nourrir et s'accroître.
2. Posséder un système pour introduire l'aliment dans le corps et un autre système pour le répartir à tous les endroit'> de l'organisme.
Lerésultat démontre que les élèves ont bien compris le système de transport pour le sang (quelques uns vorrt même jusqu'à dessiner le cœur comme des pompes mécaniques) et la liaison entre le tube digestif et le système circulatoire.
Comme contrôle nous avons testé une autre classe, dans la même école et avec des élèves du même âge et de la même condition sociale, qui avaient suivi un cours "traditionnel" d'anatomie (observation des écorchés, observations des dessins, lecture dans les livres, ete.).
Ces élèves n'ont pas été capables de faire accroître de façon homogène une silhouette, ce qui montre que la notion de "unités de croissance" ne se développe pas spontanément en fonction de l'âge.
3. CONCLUSIONS PRELIMINAIRES
Cette expérience continue mais nous pouvons donner quelques indications générales. D'abord l'existence de représentations spontanées s ur J'anatomie qui sont relativement correctes (du type "le sang transporte les al imen ts à tau t le corps ") coexistentes avec des représentations incorrectes (du type" tu be digestif sans sonie). Il faut donc tenir en considération les possibilités "externes" àl'école (en particulier la télévision) dans la construction de ces représentations, et le fait qu'elles ne sont pas toujours incorrectes.
Il faut signaler aussi le fait que les activités proposées ont permis à la majorité des élèves d'intégrer deux notions importantes pour comprendre le fonctionnement de l'organisme: la croissance par "petites unités" distribuées partout dans l'organisme et la nécessité de faire aniveràces unités les aliments. Ces deux notions peu vent être le point de départ pour introduire la notion de cellule (en fait ces petites unités sont les cellules) et la liaison entre le système circulatoire et le système digestif.
Des activités en classe, organisées de façon à ce que les élèves travaiJIent sur ces propres représentations et soient confrontés aux problèmes concrets peuvent être un moyen de les aider à transformer leurs représentations.
II faut prioriser le travail des élèves (dans le sens plus large du mot - à la simple transmission d'information.
Le modèle fondé sur la discussion de la croissance peu t être un bon point de départ de l'enseignement sur le corps humain.
