COMMUNICATION ET ACTIVITE
EXPERIMENTALE AU NIVEAU DE
L'ECOLE PRIMAIRE
A. BARGELLINI, P. RIANI Dipartimento di Chimica e Chim. Inds. dell'Università di Pisa - Italie T. BERNI, E. Degl'IINNOCENTI, M. GALLO, L. MANGHESI, M.
MORELLI Secondo Circolo Didattico di Pontedera - Italie
MOTS CLEFS Communication - Conservation - Ecole Primaire - Intéraction Reversibilité.
RESUME : On présente les résultat~ d'une recherche sur les représentations préalables des enfants d'école primaire au regard aux phénomènes d'intéraction entre quelques substances d'emploi commun et l'eau. On a aussi etudié l'effet d'une simple activité expérimentale sur ces représentations. Quelques conclusions sont possibles. ABSTRACT : We present the results of a research on the pre-held ideas of primary school children about the interaction phenomena between sorne commonly employed substances and the \Vater. We studied also the effeet of a simple experimental aetivity on these ideas. Sorne conclusions are possible.
1. Introduction
Notre recherche a pour but principal de produire un curriculum de caractère expérimental pour l'école primaire sur un domaine qui est intermédiaire entre chimie et physique: "La matière, ses proprietés et ses trasformations".
L'école primaire italienne est en train de traverser une période de transition due au renouvellement des programmes. Ce renouvellement, qui se dérou lera graduellement, a
commencé dans la courante année scolaire (1987-88) et il sera accompli pendant
l'année scolaire 1991-92. Ils'agit donc d'une période de cinq ans pendant laquelle on
prévoit aussi un plan de formation permanente pour les enseignants.
La production du curriculum proposé est évidemment liée àcerenouvellement: les
sciences expérimentales constituent un domaine qui, dans les nouveaux programmes, va croitre d'importance. C'est pourquoi il est necessaire d'obtenir une série de matériaux didactiques, conçus et étudiés pour la réalité de l'école italienne.
2. Articulation du travail.
Nous identifions trois phases dans la construction de chaque uni té didactique.
Phase 1 -Recherche sur les représentations préalables des enfants au regard du sujet de
l'unité didactique. Etude des problèmes de langage et de communication. Identification
des mots-clef. Etude de l'effet d'une simple activité de manipulation et
d'expérimentation sur les idées des enfants (s'il est possible de trouver une activité qui se déroule pendant un temps très bref).
Phase 2 - Production des matériaux pour la divulgation: - Texte po'ur les enfants
- Texte pour les enseignants - "Kit" expérimental
Expérimentation limitée des materiaux avec un echantil10n de 60 - 80enfants environ.
Phase 3 - Production d'une vidéo pour une correcte divulgation de l'unité didactique. Cette vidéo ne devra pas être adressée aux enfants, mais aux enseignants; elle ne devra fournir aucune possibilité de substitution de l'activité expérimentale.
La première unité didactique, Cjui est dans une phase assez avancée de production, concerne les mélanges, hétérogènes ou homogènes (solutions). Nous donnons ici
quèlques indications rélatives
:1
lapremière partie de la recherche (accomplie).L'étude a été fondée sur les problèmes de l'interaction entre quelques substances d'emploi commun et l'eau: deux substances solides, notamment sucre (soluble) et sable (insoluble); deux substances liquides. notamment vinaigre (soluble) et huile
(insoluble). Le récueil desdonn~esrelatives aux représentationspr~alablesdes enfants
a sui vi laJll~thodede l'entretien cliniq ue (1nhelder et Piaget). L'échantillon àété choisi
environ, avec un milieu socio-économique très varié: industrie, artisanat, services, agriculture.
Questions principales de l'entretien:
- Que se passe-t-il si j'ajoute une petite cuillerée de (nom de la substance)
à
l'eau?- Selon toi, est il possible de recupérer la substance après le melange avec l'eau? (Question posée seulement pour les substances solides).
- La substance recupérée sera-t-elle la même substance que tu as ajoutée àl'eau?
- Quel sera le poids de la substance recupérée ?
La première question était suivie par une invitation àréaliser l'expérience :
l'enfant avait devant lui quatre verres avec de l'eau, les substances, quelques petites cueillères. On a ainsi réalisé la séquence Hypothèse - Activité de manipulation et d'observation - Confirmation ou modification de l'hypothèse. Les autres questions
étaient finalisées
à
l'évaluation des concepts de reversibilité de l'intéraction et deconservation des qualités et des quantités des substances après le melange. La troisième et la quatrième question ont été posées aux enfants du deuxième cycle
seulement (8 - Il ans); si la réponse
à
la deuxième question était négative, onemployait une forme conditionelle: "Si je pouvais récuperer la substance...".
3. Analyse des résultats.
Nous avons d'abord classifié les réponses
à
la première question en trois catégories:- Type 1 - Il y a un rapport
à
des sensations: couleur, saveur, odeur.- Type 2 - Il s'agit d'un particulier type sensoriel, avec un rapport
à
la position dansl'espace: la substance flotte, la substance coule bas etc.
- Type 3 - La réponse est directement référée
à
la solubilité ou àlanon solubilité.Nous pouvons voir avec des hystogrammes la conséquence de l'activité de
manipulation et d'observation sur la catégorisation des réponses.
Les réponses aux questions concernentes la reversibilité et la conservation sont assez d'accord avec les résultats que l'on peut trouver dans la littérature: nous pouvons toutefois souligner que pour notre échantillon le concept de conservation des qualités pour les solutions est successif au concept de conservation de la quantité. En effet la
plupart (80%) des enfants donne une réponse exacte àla question 4 pour la substance
sucre, mais le 60% des enfants pense que le sucre recupéré sera différent du sucre avant la solution.
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2BConséquence de J'activité expéri mentale sur la catégorisation des réponses. 1: Premier cycle A: Avant l'activité t<::·::<:<::l TYPe1
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Type 3 2: Deuxième cycle B: Après l'activité I;:.::>::·~:·>l Type 2 ~ Pas de réponses4. Conclusions
L'analyse des réponses nous permet les conclusions suivantes:
- Dans le premier cycle (6 - 8) ans les idées sont surtout adressées envers les aspects des phenomènes percevables par les sens: saveur douce de l'eau avec le sucre, changement de couleur, odeur âcre du vinaigre. Dans le deuxième cycle (8 - 11 ans) nous trouvons au contraire de fréquents rapports
à
la solubilité ouà
la non-solubilité. Lerapportà la disposition spatiale est presque constant.Les réponses aux questions au regard du système eau - vinaigre sont très intéres-santes: la prévision est souvent modifiée après l'expérience. On peut expliquer cette donnée si l'on considère que la plupart des enfants n'a pas de connaissance directe de cette substance. Ce fait provoque évidenunent:
a) une plus grande attention pendant l'expérience; b) une plus grande flexibilité de la pensée.
A notre avis il est mieux donc que les enfants travaillent d'abord avec des substances qui ne sont pas connues, afin que la familiarité ne soit pas d'obstacle à de nouvelles observations.
Beaucoup d'enfants, notamment ceux du deuxième cycle, confirment la prévision n'employant pas les résultats de l'expérience (les histogrammes 3 et 4 sont assez semblables). Cela signifie clairement, ainsi que nous pouvons le prrévoir, que une seule donnée expérimentale n'est pas suffisante pour modifier une idée préexisteme: il faut proposer, sur un même thème, plusieurs activités pour obtenir la trasformation graduelle des idées et du langage.
